煤礦機電設備故障診斷與維修技術

梁金龍

摘要：在煤礦機電設備日常使用過程中發生故障在所難免，因此，在發生故障后，對機電設備進行故障維修顯得十分重要。分析了煤礦機電設備故障診斷方法，主要包括人工經驗診斷法和故障技術診斷法。從實踐出發，分析了煤礦機電設備的故障維修技術，主要包括對機電設備故障進行全面的監測和對機電設備進行合理的拆解，可以為煤礦機電設備的故障診斷和維修提供一定的參考。

關鍵詞：煤礦機電設備;故障診斷;維修技術

引言

煤礦機械設備是煤礦企業生產運營的基礎，設備運行狀態直接決定著煤礦產量的高低。機械設備發生故障，不僅會影響到煤炭挖掘，在嚴重情況下會造成設備的損傷，威脅到企業職工的生命安全。所以必須采用先進科學的方式，在做好故障預防的同時，對故障及時做出診斷和排除，減少安全事故的發生。

1煤礦機械設備故障的主要因素

煤礦挖掘主要作業環境在井下巷道中，由于挖掘運輸設備種類多、作業環境惡劣、機械操作人員素質參差不齊等因素，造成機械設備發生故障的原因相對比較復雜。例如機械設備自身結構設計缺陷，沒有按照規范安裝設備造成設備帶傷運行，操作人員對設備運行情況不熟悉，煤礦巷道內粉塵、潮濕等惡劣的作業環境，這些都有可能對機械造成損傷。提升機械的穩定性和安全性需要在設計制造環節進行嚴格控制把關，提升設計的合理性和制造質量，保障機械自身功能和運行質量過關，避免由于機械制造工藝層面不過關而造成頻繁發生故障。另外，機械設備長時間運行，一些易損部件和潤滑傳動裝置需要及時進行維修保養，這就需要高超的故障診斷技術，在設備檢修診斷環節發現設備的故障隱患，在故障發生前對故障進行有效排除，做好設備故障的預防。

2煤礦機電設備故障診斷方法分析

2.1人工經驗診斷法

在機電設備發生故障后，通常會派一些機電檢修工程師進入到故障現場，對設備的故障進行初步的判斷。這時，就需要利用工程師的經驗來判斷機電設備的故障類型。將這種通過工程師的經驗來判斷機電設備故障的方法稱為“人工經驗診斷法”。人工經驗診斷法的主要優點在于借助工程師的經驗，可以在使用最少物資的情況下實現對設備故障的診斷，而且效率很高。但是這種診斷方法的缺點也很明顯，一方面，需要機電檢修工程師對機電設備的性能有充足的了解;另一方面，需要工程師具備豐富的維修經驗。煤礦機電設備的內部結構變得異常復雜，僅依靠人工經驗診斷法很難準確、有效地對故障的類型和故障的位置做出精確的判斷。

2.2故障診斷技術法

在機電設備發生故障后，設備內部的某些元件通常會出現出異常情況或者設備的運行參數會出現異常。根據這種情況，可以采用一些其他的物理方法或者一些傳感器來對設備進行監測，從而確定設備的故障類型，這種方法被稱為“故障診斷技術法”。故障診斷技術的應用能更為精確、有效地發現設備的故障原因和位置，極大地方便了對機電設備出現的故障進行維修。故障診斷技術主要分為信號監測、特征提取和狀態識別三個過程。信號監測是通過安裝在機電設備上的一些傳感器來完成的，通常采集的信號主要有振動、溫度、電流、電壓等。在監測到信號之后，需要對一些故障的信號特征進行識別，這個過程就是特征提取，從采集的信號中提取某些異常的特征，例如電壓出現了波動，振動的幅值出現了大幅度的增加等。最后一個過程就是狀態識別，它是整個故障診斷的核心，這個過程主要是將提取的特征信號與建立的一些故障數據庫中的信號進行對比，從而確定機電設備故障的類型和位置。

3煤礦機電設備維修技術分析

3.1振動檢測診斷法的具體應用

煤礦挖掘需要的機械在運轉過程中多多少少都會產生不同頻率的振動，這是機械結構所限。不同機械產生的振動頻率不同，在機械設備正常運轉中其振動一般維持在固有的頻率，存在合理的數值范圍。如果在檢測中發現設備振動與正產振動頻率數值偏差較大，呈現出不規律的振動表現，即可對設備的運行狀態做出存在異常的判斷。當振動頻率出現異?，F象的時候，可以利用振動檢測儀器對運行中的煤礦采掘運輸設備進行故障檢測，通過不同部位，尤其是連接部位的振動，通過儀器數據反饋，用圖表的方式直觀展現振動頻率發生的變化，并結合機械設備運行表現來確定故障發生的區域，此項技術在設備故障檢測中已得到廣泛應用。

3.2溫度在線監測診斷法的具體應用

正常情況下，煤礦機械設備在運轉中會維持恒定的運轉溫度。溫度超過一定數值表示機械運轉出現異常，溫度過高會造成機械系統的損壞。齒輪、軸承、鉸鏈等通過摩擦產熱較多的部位需要安裝溫度監測設施，對設備運行溫度進行在線實時監測，確保溫度維持在合理范圍之內。通過對容易產生高溫或者承受摩擦力較大機械部件的實時監測，做好溫度變化曲線記錄，能夠直觀反映出機械設備運轉的狀態，做到對設備故障及時發現，做好故障的預測和監測，防止由于人為的疏忽，造成設備運轉高溫，甚至引起火災或者設備損毀。溫度在線監測診斷應用的范圍比較廣泛，具有監測靈敏，反映迅速的優勢，但是缺點也很明顯，就是對電氣設備故障判斷有局限性，對熱傳感器的設計和安裝要求較高。

3.3對機電設備故障進行全面的監測

在煤礦機電設備發生故障后，應該立即停機檢查，并疏散有關作業人員。具體應做好以下幾方面工作：（1）檢查機電設備一些關鍵部件的磨損情況。由于磨損程度很難通過故障診斷技術來予以合理的判斷，只能通過人工方法進行檢驗，結合人的一些經驗及使用時間，合理地確定磨損程度是否在規定范圍以內。（2）檢查機電設備運行過程中一些關鍵參數的記錄數據，查看其異常情況，對傳感器所在部位的故障情況進行全面檢查。（3）檢查機電設備輸電線路的損壞情況?？紤]到一些機電設備發生故障時可能會對輸電線路造成一定的損壞，例如發生短路時會燒斷輸電線路，不利于整個機電設備的后續使用;機電設備發生過載時，線纜的絕緣皮發生變形，線纜裸露。

3.4提升員工的安全意識及技能水平

企業應定期開展安全講座?？衫枚嗝襟w對員工進行安全教育，使員工能在日常生活中隨時隨地進行安全教育的學習。除了安全教育培訓外，還應提升員工的技能水平。如果只是更新機電設備，而不提高員工的技能，則機電設備不能更好地發揮其實際效用，并且如果員工操作不當，還會損害機電設備，造成安全隱患。因此，應加強對員工的技能培訓，包括技能理論知識課程及實踐操作課程。這些培訓能為企業創造出生產價值和經濟價值。在培訓過程中，員工會形成對企業的主人翁意識和責任意識，從而提升企業內部的凝聚力。技能課程培訓中應注重技能培訓的方式，講授相應的機電設備操作和理論知識是不可缺少的，但更應在實踐中進行演練。技能培訓中不只要注重對員工實踐操作能力的培訓，更要注重聯系實際案例進行培訓

結束語

在煤礦生產過程中，需要用到大量的機電設備，機電設備在日常使用過程中很容易出現一些故障。這些故障的出現不僅會影響煤礦生產的效率，還會影響開采的安全性。為此，在機電設備發生故障后，應該及時對設備進行故障監測和維修。本文從煤礦機電設備故障診斷的方法入手，重點分析煤礦機電設備的維修技術。

參考文獻

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