礦山機電設備機械故障監測診斷技術解析

摘要：礦山機電檢測與診斷技術是近年來發展起來的一種機械模式技術。在不斷發展演變的過程中，它對礦山的發展具有重要的意義和作用。與此同時，相關的數控技術也在其他許多行業得到了廣泛的應用。作為我國重要的新興產業，在國民經濟、人民生活等諸多領域發揮著重要作用。但不容忽視的是，礦山生產中使用的機械安全生產技術嚴重滯后。在生產中，安全保證方法存在很大的不足。在某些具體操作中，數控方式的可行性較低，難以完全滿足機械的安全生產。縱觀近年來機械設備的發展，故障診斷技術不斷出現在人們的視野中，它的發展解決了礦山設備的不足，將安全生產的要求提高到了一個更高的水平，也是安全監控技術更好的運用。機械智能故障檢測與診斷技術在不斷發展中不斷更新，信息化水平也在不斷提高。目前，我國大型礦山企業正在不斷引進故障診斷技術，利用故障診斷技術對礦山生產中的故障進行分析，并對可能出現的問題進行維修。

關鍵詞：礦山機電;設備機械;故障監測診斷;技術解析

導言：在現階段我國礦業的發展中，機電設備的應用越來越廣泛，已經成為提高采礦水平的重要因素，因此我們應該更加重視礦山管理。為了更好地保證礦井機電設備在運行中能夠顯示出強大的價值，首先要關注常見的機械故障問題，借助必要的檢測和診斷技術，及時發現和澄清機械故障類型，然后采取適當的措施和措施合理的維護保養策略，優化機電設備的運行狀態。

1礦山機電設備故障診斷的技術的內涵

礦井機電設備診斷技術涉及多學科、多技術領域，是一項非常復雜的技術，也是一項綜合性技術。目前常用的技術有信息技術、計算機技術和傳感技術。這種高信息技術的應用，可以監控機電設備的不良故障，減少生產過程中機械設備故障造成的生產損失。目前，我國礦山機電設備在維修診斷技術方面發展比較好，可以在機電運行過程中進行實時監測，同時在第一時間做出判斷和預測。總之，機電設備的維修診斷技術能夠在設備出現異常時及時判斷故障原因，對危害有很好的預測，并能及時采取必要的防護措施。

2礦山機電設備檢修與故障診斷技術的特點

礦井機電設備維修與故障診斷技術具有以下三個特點。第一，目的。也就是說，故障診斷的目的非常明確，一旦機械設備出現問題，可以快速發現運行中的設備故障，同時制定相應的維修方案，從而保證機電設備的正常運行。二是復合型。礦井機電設備維修與故障診斷技術是一項很好的技術。它與許多學科密切相關，如動力學物理。一般由液壓裝置操作，采用機械制造原理。因此，礦山機電設備的維修將設計到多個學科，這是一項綜合性的技術。三是實用性。這項技術注重實踐，將理論轉化為實踐。該技術的診斷和維護應根據具體情況進行具體分析，解決方案和結果可直接用于實踐。

3故障診斷技術的概括

3.1構建數學模型

由于礦井機電設備云頂過程中的參數較多，因此有必要利用數學模型，利用數學建模的思想對參數進行設置和修改，并不定期更新數據，在第一時間預測機械設備是否會發生故障。因此，利用數學方法可以有效地減少故障發生的時間。

3.2采集各種信號和參數

在設備上安裝各種傳感儀表，可以檢測設備運行過程中的信號參數，通過傳感設備掌握設備的使用情況。同時，傳感器將信息和信號傳送給計算機，制定相應的維護計劃。計算機也可以同時存儲數據。

3.3對采集的信息進行處理

由于生產設備在運行過程中會產生大量的數據，所以當傳感器數據傳到計算機時，計算機會對這些數據進行處理和保留，從而保證在下一步的檢測和操作過程中避免同樣的故障問題，也能更快速地處理故障問題，維護。

3.4對處理后的信息進行分析和識別

通過對處理后的信息進行識別，可以更快、更有效地找到故障的癥結所在。目前，智能診斷技術在礦山機電設備中的應用還不廣泛。因此，我國可以大力推廣智能技術在礦山機電設備的維護和診斷中的應用。所謂智能診斷技術，就是在診斷過程中利用計算機獲取、傳輸和分析信息，以便更及時地知道故障所在地，更好地處理和解決故障，減少損失。

4礦山機電設備機械故障檢測診斷流程

目前，涉及采礦的機電設備越來越多。雖然類型的增加確實提高了采礦效率，但也伴隨著更高的管理難度。特別是對于礦山機電設備運行中的各種機械故障問題，正面臨著更大的壓力，這就需要通過更高效的檢測與診斷技術來應對。

在礦山機電設備機械故障檢測與診斷的發展中，往往首先要注意收集更全面、完整的信息，力求了解礦山機電設備，并能從多個角度獲取信息，如礦井機電設備的運行參數信息和運行中的故障信號等，需要準確的采集和整理，力求為后續的故障診斷提供必要的支持;其次，在采集了礦山機電設備的所有數據和信息后，對其進行了分析要對這些數據和信息進行綜合分析和處理，了解這些信息的重要性，重點篩選有價值的信息，并根據相應礦井機電設備的標準運行數據參數判斷可能出現的異常問題，這就要求相關檢測診斷人員具備更充分的知識和經驗，或者借助更先進的技術參與;此外，在充分分析數據信息和故障識別的基礎上，還需要準確預測礦井機電設備可能發生的機械故障類型，預測故障點和威脅程度，以便更好地確定后續處理的目標和方法;最后，針對礦井機電設備預測的機械故障，采取相應的處理和維護措施，確保其能有效地恢復正常運行。

5采礦機的故障檢修實例分析

采礦機故障檢測診斷系統主要有以下幾點：

（1）變頻器通信單元。變頻器可檢測36個工況檢測參數，并具有獨立的液晶屏和顯示屏，可顯示采礦機牽引速度、牽引電機電流、逆變器輸入電壓等參數，具有溫度保護、過壓、欠壓等多重保護功能，過電流和過載。變頻器通信單元的主要功能是將變頻器工作描述檢測信號傳送到工況檢測與故障診斷中心，檢測中心進行相應處理并以中文或圖形方式顯示。

（2）工況檢測與故障診斷單元。該裝置嵌入微型計算機，采用窗口操作系統。機組與采礦機控制中心采用接觸式通訊方式。一旦故障診斷單元檢測到并診斷出故障或事故，屏幕立即顯示故障類型并向控制中心發送相應的信號。控制中心執行相應的控制操作，如聲光報警或故障保護。

（3）檢測到139.6mm顯示單元。顯示單元由480×640線彩色液晶顯示器及相關電路組成。顯示內容包括所有工況檢測參數、運行和運行狀態報警提示及故障診斷結果等，并有左右搖臂檢測單元、機身外圍檢測單元、高壓控制箱檢測單元等。

在傳動裝置的引導下，切削材料可以完成形狀復雜、精度要求高的任務，而這些零件的加工完全不可能靠人工來實現。采礦機在采礦過程中的振動控制是不可能的，但振動會給機床部件帶來很大的損失。在開挖過程中，帶有內摩擦角的挖掘葉片必須呈凹凸狀，密封裝置周圍不應進入灰塵中。壓縮機械的墊片在外圍應采用油壓振動，在油泵中，輸入和輸出油壓幾乎相同。在壓力的底座支承面上，應保持壓縮接觸面積均勻，以滿足密封功能。因此，內外環凸凹表面的加工精度直接影響密封的可靠性。

定期清理油封內部，保證機床正常工作。在使用礦山機床檢測系統進行物料加工時，很容易保證物料小曲面的精度、光滑度也有很好的保證，還可以滿足技術規范對浮動油封的密封要求。另外，在采礦機減速機機構中，行星齒輪架等分孔的對分精度是多個，每排孔的同軸度直接影響到整機的傳動精度和使用壽命。在加工中心加工行星齒輪架，保證了圖紙的精度要求，提高了加工效率。

6故障檢測診斷技術在礦山機電設備中的應用策略

6.1采礦機

在采礦機故障檢測技術的應用中，主要是對采礦機的機械部分、電氣控制系統和液壓系統進行檢測和測試。通過這些檢測環節來判斷采礦機的工作狀態，降低采礦機的故障概率。采礦機一旦發生故障，就需要停止采礦工作，對其進行故障診斷就顯得尤為重要。

6.2礦井提升機

礦井提升機的故障主要有兩種類型：輕故障和重故障。輕故障是指對整個生產過程影響不大的故障。通常，這種斷層相對簡單。通過對參數的觀察和分析，相關維修人員可以知道，維修人員可以迅速處理。重斷層是指由于輕斷層不能及時處理而逐漸發育起來的斷層。如果出現嚴重故障，則相關維修人員需要仔細檢查和診斷。治療過程不應盲目，需要層層分析和治療。一旦發生嚴重故障，相關維修人員需要特別注意，避免發生礦難。

6.3礦用高壓異步電動機

在采礦過程中，礦用高壓異步電動機起到了重要的作用和價值，其故障必然會產生不良影響，也使礦山企業蒙受一定的經濟損失。故障檢測技術在礦用高壓異步電動機上的應用，取得了明顯的維修效果。一般情況下，故障檢測可采用磁通檢測、局部放電檢測和電流高次諧波檢測三種方法。其中，磁通檢測主要用于高壓電氣設備的故障檢測。然而，它對檢測技術提出了更高的要求。其缺點是當信號較弱時，檢測效果不理想。局部放電檢測可以檢測出高壓電氣設備的故障，但對低壓設備的故障檢測效果并不明顯。目前的高次諧波檢測不會受到高壓和低壓的限制，但要求相關操作人員具有較高的專業水平，操作方法相對復雜。在使用這三種不同技術的過程中，相關操作人員需要注意設備的信號、參數和運行狀態。為了正確使用高壓異步電動機故障檢測技術，必須不斷提高運行的準確性和有效性，為故障檢測精度的提高提供保障。

結束語

作為一項革命性的技術，基于機械安全的礦山機械設備檢測創新模式設計在許多行業具有很大的發展空間和應用價值。在礦山企業機械化過程中引入機械安全技術具有明顯的優勢。它在簡化管理、加強安全監控等方面具有很大的優勢，非常適合我國礦山企業的發展。利用機械設備的故障維修與診斷，可以實現礦山資源的合理開發利用，促進礦山工業的可持續發展。

參考文獻

[1]黃宗文，程廣振.設備狀態監測故障診斷技術的應用[J].礦山科學技術，2001，11（15）：79-82.

[2]孫榮創.數控技術及裝備的發展趨勢及策略[J].中國科技信息，2006，（12）：100-103.

[3]陳光明.基于數控加工的工藝設計原則及方法研究[J].制造業自動化，2005，（9）：99-102.

[4]董建廷.礦山機電設備維修中故障診斷技術應用探討[J].中國設備工程，2019（24）：106-107.

[5]高博.礦山機電設備維修常見故障及處理研究[J].江西化工，2019（4）：304-305.

[6]王建功.故障診斷技術在礦山機電中的應用[J].內蒙古石油化工，2019（7）：93-94.

[7]張春彥，鄧桂波.故障檢測診斷技術在礦山機電設備中的應用[J].石化技術，2019（7）：271.

作者簡介：龐文凱（1993-12-08），性別：男。籍貫：山東省煙臺市萊州市三山島街道，學歷：本科，研究方向：礦山機械設備。