淺談機械設備的故障診斷維修

張建浩

機械設備在現代社會生產和生活中占據著重要的地位，做好機械設備的故障診斷和維護工作是保證生產安全、高效進行的基礎。文章介紹了機械設備的特點，對機械設備常見的故障形式進行分析，并提出機械設備的維修診斷措施探討。

引言

隨著科技的不斷創新發展，人們的生活變得越來越便利。在采礦業中，科學技術的更新換代為生產提供了先進的技術設備，大大提升了煤礦的開采效率，增加了煤礦的日常開采量。但是由于煤礦開采的特殊性，機械設備容易出現故障，于是煤礦機械的故障診斷與維修就顯得格外重要。

一、煤礦機械設備的主要特點

我國的露天煤礦只占煤礦總量的10%，大部分的煤礦開采都是采取井下施工作業的形式，為煤礦機械設備的日常養護、維修造成了困難。與傳統的農工業中的機械設備相比，煤礦機械具有顯著特點：

（一）井下作業環境差。由于煤礦在地下，于是煤礦機械就必須深入礦井中進行作業。在幽深的地下，自然光線根本照射不到井中，礦燈的光線范圍有限，井下照明條件相當差。對于井下情況來說機械設備的檢修和維護困難較大，不僅如此，礦井內還充斥著煤灰等粉塵雜質，有時還會出現對人體有害的氣體或液體，工作環境極其惡劣。在這種惡劣的環境下，工人和機械設備都需要得到養護，否則工人會出現健康問題，機械設備會出現機械故障。

（二）工況條件嚴苛。礦井中對煤炭的挖掘工作是不分晝夜的，工人可以休息，但是機械設備幾乎是在高速、重載、振動、沖擊、摩擦等極端工況下晝夜不停歇地運轉著。高強度且缺乏日常維護保養的機械設備極容易出現故障。

二、機械設備常見的故障表現形式

（1）性能異常。由于受到運行環境和長期使用帶來的老化影響，機械設備常會出現動力性能變差、最高轉速下降、油耗量增加、產生振動和噪音、難以操作等性能異常故障。這是由于機械設備運行時間較長，內部元件損壞或者老化導致的。

（2）外部故障。機械設備在運行中常會出現位移、歪斜或者傾斜、部件偏移等現象，影響其正常運行。設備受到外力作用產生的可以明顯觀察到的外部故障，是在較復雜作業環境中運行的機械設備常會出現的故障。

（3）噪音。機械設備產生噪音是出現故障的一大表現。一般情況下，響聲較沉悶且機械設備出現一定的振動現象時，可以預見設備內部出現了較大故障，需要立即停止設備運行并進行檢修。機械設備產生響聲的原因有很多，要根據情況對機械設備進行全面專業的檢查。

（4）產生異味。機械設備內部的一些非金屬材料出現脫落或者受到內部溫度過高的影響，會產生焦臭味。如非金屬材料受到機械設備摩擦、導線的絕緣層被燒壞、機油泄漏等，都會導致機械設備出現異味。

（5）溫度過高和漏油故障。溫度過高一般由2 種原因導致，一是機械設備長期高負載運行；二是機械設備內部的電氣系統或其他機構出現故障，導致更多熱量產生。漏油也是機械設備常見的故障形式之一，大多是由于機械設備的油液密封部分出現破損，致使機油、潤滑油、制冷劑等油液泄漏。

三、煤礦機械設備的故障診斷技術

（一）振動檢測。這是一種新型的以機械設備運行時發出的振動信號的變化規律為基礎，對機械設備的運行情況和故障成因進行分析的方法。這種診斷技術具有實時性、直觀性和精確性等特征，能夠及時有效地檢測煤礦機械的變化過程，且方便操作，于是受到廣大煤礦設備檢修部門的青睞。

（二）對油液磨屑的分析檢測。這種技術的工作原理是從煤礦機械設備中采集油液樣本，通過油液分析技術觀察油液介質的物理形態、化學成分變化等方面，以判斷出機械運行狀況的好壞。

（三）無損檢測。無損檢測技術是當前我國檢測領域應用得較為廣泛的一種技術。它可以在不損傷被檢對象的前提下，完成對被檢對象內外缺陷的檢測工作。在將無損檢驗技術運用到煤礦機械的檢驗過程時，要首先明確檢測手段，然后針對檢測對象的材質、缺陷的成因等內容進行嚴謹地分析。

四、機械設備的維修保養措施

（1）實行機械設備的強制保養。強制保養是指對保養進行硬性的規定，必須安排專人，按時按標準完成設備的維修保養計劃。對此，要提高管理者和設備保養技術人員的設備管理意識，明確設備保養的目標和責任。對機械設備故障不夠重視，只注重完成眼前的生產計劃，不在機械設備故障的早期對其進行處理，必然會導致設備內部磨損加重、部件壽命縮短、材料消耗增加，直至造成設備停機，生產完全無法進行，甚至帶來更大的安全事故。建立機械設備的強制保養制度，是現代設備管理的重要部分。

（2）做好特種設備的安全檢查。機械設備中的一些設備具有一定危險性，一旦出現故障會對作業人員和機械設備造成很大的傷害，對于這些特種設備要加強檢查維修，制定定期和巡回檢查制度，及時發現可能出現的故障，以防引起更大的損失。

（3）建立維修保養制度。本著預防為主的原則，建立定期、定班和巡回保養維修制度。按照各級保養維護章程進行維修工作，低級的保養由機械操作人員負責進行，高級的保養維修由專業的維修人員進行。實時收集機械設備的運行數據，再利用概率統計法、模糊理論等對故障出現的規律進行統計，從而計算出合理的維修保養周期，預防機械設備故障的發生。

（4）加強機械設備維修保養技術的管理。機械設備維修保養技術復雜，需要根據機械設備的特點和出現的故障類型進行科學的選擇，這就需要企業做好機械設備維修保養技術的管理工作。首先，要建立專業的維修保養隊伍，以經驗豐富、技術水平高的技術人員作為機械設備維修保養的主力， 注重裝配工藝，優化維修工藝；其次，要加強與機械設備廠家的合作，建立協作關系，在機械設備出現故障時要及時要求廠家進行專業的檢測維護；最后，要嚴格按照機械設備的使用和保養手冊進行保養維修計劃的制定和維修技術標準的執行，以實現維修保養技術的規范化、標準化。

（5）合理選擇維修方式。從機械設備出現故障的規律分析可以得知，故障一般包括具有規律性的磨損故障和具有突發性的隨機故障，對于不同故障的檢測和維護，要采取不同的方式進行。規律性的磨損故障一般是由機械設備部件長期運行帶來的磨損、老化失效所導致的，可以對其磨損、老化的規律進行觀察和記錄，適合采用狀態檢查法來檢測其發展的程度，從而對故障做出預防；對于偶發性的隨機故障，其發生概率與時間沒有關系，一般出現在機械設備重點零部件上，要嚴格按照使用規則和期限，定期對機械設備進行維護和修理，以降低隨機故障的發生概率。

結束語

綜上所述，煤礦資源是我國的第一大資源，很大程度上影響到我國國民經濟的健康穩定發展。煤礦機械設備在煤礦開采成本中占有相當大的比例，于是機械設備的養護與維修顯得尤為重要。煤礦機械設備在出現故障后，要及時進行故障分析，找到故障的源頭，采用各種先進的技術方法，提高故障排除效率，為盡快將機械設備再次投入生產使用打下基礎。

參考文獻

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（作者單位：潞安集團石圪節煤業公司）