礦山機械設備維修中的故障診斷技術

張方澤

（廣西華錫集團銅坑礦，廣西河池 547205）

1 故障診斷技術在礦山機械設備工作中的重要性

1.1 保障正常生產

對礦山機械設備進行定期檢修，可以將礦山機械設備分為兩種。一種是出現故障的礦山機械設備，另一種是正常狀態的礦山機械設備。當礦山機械設備按照狀態情況分組后，工作人員可以對出現故障的礦山機械設備，采取相應維修工作，使礦山機械設備能夠滿足礦產資源開采的需求，保障礦業工作正常生產[1]。

1.2 降低安全事故

我國礦產資源開采力度不斷加大，礦業單位對礦山機械設備的需求逐漸提升。由于礦山機械設備價格較高，不少礦業單位為提升產量，使礦山機械設備長期處于超負荷的狀態下運行。這種情況不僅影響礦山機械設備的工作效率，機械設備還會因過熱導致某些故障問題，甚至引發安全事故，威脅礦業工作人員的生命安全。對礦山機械設備應用故障診斷技術，能夠及時發現礦山機械設備的內部問題[2]。同時，停止出現故障問題的礦山機械設備生產，進行專業維修工作。在礦山機械設備檢修過程中應用故障診斷技術，極大程度降低礦產資源開采過程中的風險，保障礦業工作人員的生命安全。

1.3 減少生產成本

礦山機械設備長時間處于超負荷狀態運行，極易出現各種故障問題。如果不停止設備，使礦山機械設備處于超負荷狀態。會加劇礦山機械設備的故障，大幅增加后期維修費用。利用故障診斷技術，能夠在礦山機械設備故障初期，及時發現問題。將礦山機械設備的故障消除在萌芽之中，極大程度降低維修費用[3]。在礦產資源開采過程中利用故障診斷技術，還能夠迅速發現礦山機械設備的故障問題，節約檢修工作時間成本。使得礦山機械設備盡早恢復正常，投入到礦產資源開采工作。

1.4 降低噪聲污染

當礦山機械設備出現故障時，通常會產生強烈的振動和巨大的機械噪聲。不僅縮短礦山機械設備的使用年限，還會對礦業工作人員造成噪聲污染，嚴重影響礦業工作人員身體健康。利用故障診斷技術，能夠通過信息采集與分析等方法，去除掉機械設備內部的故障問題[4]，降低礦產開采過程中的噪聲污染，保障礦業工作人員身體健康，促進礦業開采工作順利進行。

2 礦山機械設備故障診斷技術的工作步驟

2.1 機械設備信息采集

對礦山機械設備的各項數據進行信息采集，是故障診斷技術的首個環節，也是礦業開采工作正常有序進行的重要因素。礦山機械設備進行信息采集的原理，主要是通過各種傳感器采集礦山機械設備各部位的溫度、振動幅度和壓力等數據。這項工作能夠為后續的維修工作提供數據參考，使工作人員更加清晰直觀分析出礦山機械設備的故障種類，從而降低礦山機械設備檢修工作的整體難度[5]。

2.2 機械設備特征提取

盡管利用傳感器，能夠采集到礦山機械設備運轉時各部位的數據信息。但仍無法通過這些數據信息，直接判定礦山機械設備內部的故障問題。礦山機械設備信息采集工作結束后，工作人員需要整合匯總所有采集到的數據信息，并進行專業的數據分析。從而縮小礦山機械設備故障問題的范圍，為下一步工作打下良好基礎。

2.3 機械設備狀態識別

雖然經過上述工作，檢修人員已經縮小了礦山機械設備的故障問題范圍。但是礦山機械設備中的許多故障問題都會出現同一癥狀，阻礙故障辨別工作。在這種情況下，檢修人員可以結合數據分析結果與礦山機械設備的運行狀況。與礦山機械設備故障數據庫進行對比，使用排除法確定礦山機械設備具體故障，提高辨別故障問題的準確度[6]。

3 礦山機械設備維修中的常見故障診斷技術

3.1 油液參數實時監測技術

油液的正常輸送對礦山機械設備的有序運行，起著至關重要的作用。礦山機械設備日常運行中，通常會使用到潤滑油、液壓油和動力油。每種油液用途各不相同，油液使用位置也有所差別。在礦山機械設備中使用潤滑油，通常是為降低礦山機械設備運轉時的摩擦力，提升礦山機械設備運轉效率，延長礦山機械設備使用年限。液壓油主要用在礦山機械設備的液壓支架中，也能夠起到降低摩擦和提升運轉效率的作用[7]。相對于潤滑油，液壓油能夠起到防腐和防銹的作用，極大程度避免礦山機械設備生銹。動力油能夠為礦山機械設備的正常運轉，提供強大動力支持，保障礦產資源開采工作順利進行。油液參數實時監測技術，主要利用傳感器采集油液的各項參數，保障油液質量滿足礦山機械設備運行需求。采集分析油液各項參數，也能夠發現礦山機械設備運轉過程中的故障問題[8]。然后通過更換油液的品牌和種類，使礦山機械設備恢復正常，保障礦產資源有序開采。使用油液參數實時監測技術時，應注意根據油液種類，使用不同的傳感器采集信息。采集油液參數時，應盡量保證數據采集的實時性和完整性。通過傳感器的優勢，對不同種類油液的含水量、黏度和金屬含量等參數，進行全面完整的數據采集，為后續維修工作提供真實有效的數據參考。

3.2 機械設備損傷檢測技術

在常年的礦產資源開采過程中，礦山機械設備的桿件內部通常出現不同程度的磨損。這種情況不僅影響礦產資源的正常開采，甚至會引發安全事故，嚴重阻礙我國礦業發展。為確保礦山機械設備正常運行，應對礦山機械設備桿件內部進行定期檢查，及時發現并處理桿件內部的故障問題。礦山機械設備內部桿件出現焊接裂縫和軸承問題時，無法直接通過肉眼辨別，利用傳統的儀器設備也無法檢測到焊接裂縫情況。無損探傷技術成功解決了故障診斷的難題。通過超聲波的特點及優勢，能夠及時發現軸承斷裂和桿件斷裂的情況，為礦山機械設備維修工作提供良好幫助。

3.3 機械振動幅度監測技術

礦山機械設備正常運轉過程中會出現小幅度振動現象。礦山機械設備內部出現故障時，往往振動幅度會明顯增大，振動頻率也會有所改變。因此，在礦山機械設備檢修工作中，通過傳感器對振動幅度的監測，能夠及時發現礦山機械設備的異常情況。在礦山機械設備中使用振動傳感器，還能夠對故障問題起到良好的預防工作。工作人員可以第一時間發現礦山機械設備出現問題，并采取相應措施，最大程度減少經濟損失。使得礦業資源開采工作盡快恢復正常。

3.4 維修人員主觀診斷技術

對礦山機械設備進行故障診斷，最常用的是維修人員的主觀診斷技術。這種故障診斷技術比較原始，優點是速度快、成本低，在礦山機械設備檢修工作中占據重要地位。維修人員的主觀診斷技術，主要通過維修人員處理礦山機械設備故障問題的經驗和自身的知識儲備，辨別礦山機械設備運行時的異常情況，為故障問題的處理提供參考。在礦山機械設備檢修工作中，使用主觀診斷技術，需要維修人員對故障現象擁有多年豐富經驗，并且保持終身學習的習慣。在日常工作和生活中，不斷提升自身的實踐能力和理論知識，確保準確有效辨別礦山機械設備故障問題。

3.5 數字化模型系統檢測技術

數字化模型系統檢測技術主要利用傳感器與數字建模相結合，通過傳感器采集各項數據，建立礦山機械設備模型。從而能夠更加直觀找出故障問題，使礦山機械設備維修工作更加便捷。雖然這項技術能夠精準確定故障問題的種類，但運用該技術對工作人員的專業性要求較高。而且整體檢測時間較長，影響礦產資源開采工作。

4 結語

故障診斷技術是礦山機械設備維修的前提，更是礦業開采工作的安全保障。使用故障診斷技術，能夠通過信息采集和分析等步驟，明確分析出礦山機械設備內部故障問題。然后通過專業人員的維修工作，使礦山機械恢復正常使用，避免礦產資源開采過程中的安全事故。雖然故障診斷和維修的流程看似簡單，但在實際工作中，仍有許多細節需要注意。在礦山機械設備故障診斷過程中稍有不慎，就可能導致故障診斷錯誤，嚴重影響后續維修工作。利用故障診斷技術，應結合礦山機械設備的運行狀況，分析每種故障診斷技術的優缺點。從而進行科學合理的選擇，使礦產資源開采工作能夠順利有序進行。