煤礦綜掘機械設備維修中的故障診斷技術分析

郭林海 于世鵬

【摘? 要】在我國社會經濟快速發展的背景下，我國對于煤礦的需求量不斷增加，煤炭開采工作也正在快速進行著。在煤炭的挖掘過程中經常會出現煤礦綜掘機械設備出現故障的問題，對于煤礦的開采以及相關的生產工作造成了很大的影響。而隨著工業生產自動化水平的不斷提升，煤礦綜掘機械設備維修中的現代化故障診斷技術被廣泛使用，不僅有效保證了煤礦開采的效果，也在一定程度上保證了相關生產工作的順利進行。基于此，本文首先對煤礦綜掘機械設備維修過程中故障診斷技術的內涵進行了簡單的分析，然后深入研究了設備維修過程中故障診斷技術的應用，希望可以為煤礦綜掘機械設備的維修工作提供幫助。

【關鍵詞】煤礦;綜掘機械;設備維修;故障診斷技術

現階段，隨著我國科技水平的不斷提高，效率高、自動化的煤礦綜掘機械設備在煤礦的生產過程中得到了廣泛的使用，其雖然在很大程度上為煤礦工作人員提供了便利，但是設備維修中存在的故障問題也逐漸成為了當前限制煤礦企業生產工作效率的重要因素。在此，如何對煤礦綜掘機械設備維修中的故障進行有效的診斷分析，對于確保煤礦企業正常生產工作是至關重要的。

1.煤礦綜掘機械設備維修中故障診斷技術的內涵

一般情況下，煤礦綜掘機械設備在實際生產工作中的維修主要可分為預防性維修、預知性維修以及事后維修這幾類，而相應的故障診斷技術適用于所有類型的故障診斷中。煤礦綜掘機械設備維修中的故障診斷技術在實際應用中主要是根據傳感技術、通信技術以及信息處理技術來對設備的日常運行狀態進行監測，其中可能還會涉及到構建數據模型技術、信息收集以及整理分析等技術的綜合運用，只有將這些技術綜合考慮在煤礦綜掘機械設備維修的故障診斷中，才有可能在較短的時間內有效解決煤礦綜掘機械的故障問題，從而才能保證其在實際生產工作中的正常運行。

2.故障診斷技術在煤礦綜掘機械設備維修中的應用

2.1溫度在線監測診斷技術

在設備的實際運行過程中，煤礦綜掘機械設備一旦出現溫度超出設備正常運行溫度的情況，就說明設備內部存在一定的不正常情況[1]。此時，相關維修人員將溫度傳感器安裝在設備的滾動體、齒輪、軸承等位置，并對其溫度進行在線監測。例如：沒記截割滾筒里面的軸承經常會因為摩擦力加大而出現不同程度的磨損情況，此時，軸承與滾筒支承軸承的區域就會出現明顯的溫度升高情況，并且其中相應的溫度傳感器也會也會因為溫度變化而出現異常情況。通過對溫度傳感器的異常變化分析可以大致判斷出滾筒在運行過程中出現的不正常情況，并且也能在一定程度上對故障的源頭進行定位;而在線監測系統可以實時監測出故障位置運行過程中的相關數據，通過這些數據的分析就能夠將采煤機的實際運行情況準確展示出來。不僅如此，在對采煤機運行情況的實際監測過程中還能實時發現機械設備中的故障，并對故障的發展以及狀態進行及時的預測，以便于對故障的有效控制。

溫度在線監測診斷技術作為一種故障診斷檢測方式，其在實際運用過程中具有靈敏、迅速、準確體現設備運行狀況的優勢，但是其不能全面診斷出設備電氣系統中存在的問題，并且在設計與安裝熱電偶傳感器上也具有較高的要求，具有一定的局限性。

2.2振動檢測診斷技術

就運行中的煤礦綜掘機械設備來說，不論是其運行中的轉子不足，還是連接或支撐系統出現問題都會在一定程度上使設備出現不正常振動的情況。

提通常情況下，煤礦綜掘機械設備在正常運行過程中所表現的振動量，不論是在頻域還是時域上都具備一定的數據特性，而如果在日常檢測中發現振動數據的特征量與設備正常運行狀態下的規律出現明顯差異，那么就可以說明機械設備中存在故障;在此基礎上，設備中的相關數據就能以圖表的形式呈現出來，這樣就可以很容易的檢測出煤礦綜掘機械設備是否存在故障?，F階段，振動檢測診斷技術已經廣泛應用于煤礦企業的實際生產工作中。

2.3超聲波無損檢測技術

無損檢測是一種主要運用于檢測和診斷煤礦綜掘機械設備的先進檢測技術，現階段，煤礦綜掘機械設備維修中運用最為普遍的就是超聲波無損檢測技術。因為超聲波檢測儀器具有較強的靈敏性和聲波穿透性，所以，其可有效的檢測出機械設備中重要零件的損傷情況，并且也能進一步評估損傷位置相關部件的使用年限，從而判斷出設備是否需要更換或維修[2]。例如：由于煤礦綜掘機械設備中存在著很多的焊接件、鍛件以及鑄件，此時要想最大程度的確保焊接支架的安全性以及使用的穩定性，就需要對設備的各焊縫進行定期的檢測，在此過程中，超聲波檢測技術就可以很好的檢測出焊縫的各種情況。在實際檢測過程中，由于鑄件有著較為復雜的形狀，其晶粒組織不均勻，這就會在一定程度上為超聲波檢測增加干擾，信號的強度則就會大大降低，在此，在對設備的相關鑄件進行檢測時，維修檢測人員需要利用低頻直探頭進行檢測，以確保檢測的準確性。

2.4油液磨屑和鐵譜分析技術

煤礦綜掘機械設備在實際的運行過程中經常會因為設備中金屬的相互摩擦而出現磨屑，并且還會落到設備的潤滑液中。在此，鐵譜分析法就是通過強磁力來分離潤滑液中的鐵磁性磨屑，然后結合磨屑在基片上的沉淀情況分析設備運行過程中是否出現故障情況。在鐵譜分析過程中，還可借助顯微鏡以及光密度測量儀對磨屑的分布、濃度、成分、形狀等進行分析，然后在此基礎上就能進一步推斷出設備的具體磨損位置、磨損的原因以及程度等，這就為煤礦綜掘機械設備維修中的故障診斷提供了很大的便利。

3.結束語

總而言之，煤礦綜掘機械設備是煤礦企業生產工作的重要組成部分，企業很大程度上決定著煤炭企業生產工作的安全性。然而現階段設備運行中存在的故障問題仍然是煤炭企業生產工作中無法避免的一類問題，其不僅會降低礦井生產工作的效率，也在很大程度上影響著煤礦企業的經濟效益以及職工的生命安全。對此，煤炭企業在設備的實際運行中一定要對煤礦綜掘機械設備進行定期的檢查，積極引進先進的故障檢測設備來對設備的運行中可能出現的故障進行診斷，并針對此制定有效的解決方法，以便于后期運行中出現故障時進行及時的排除，從而有利于保證煤礦企業生產工作的效率和經濟效益。

參考文獻：

[1]陳鋒.綜掘機械設備維修中的故障診斷[J].山東工業技術，2019（09）：94.

[2]閆麗麗.煤礦綜掘機械設備維修中的故障診斷技術研究[J].山東工業技術，2015（23）：43.

作者簡介：

郭林海（1972.11）畢業于山東曲阜師范大學繼續教育學院，計算機科學與技術，現就職于龍礦集團機電維修制造中心。

于世鵬（1986.11）畢業于中國海洋大學青島學院機械設計制造及其自動化，現就職于龍礦集團機電維修制造中心。

（作者單位：龍礦集團機電維修制造中心）