矿山机电设备故障分析

吕武王德蒲

新疆通安矿山安全检测检验中心（有限公司）新疆乌鲁木齐830027

摘要：矿山机电设备的故障检测技术对于保证企业经济的发展与维护工作人员的生命健康具有至关重要的作用。完善矿山机电设备的故障诊断机制与制定机电设备的诊断流程，可进一步提升机电设备故障排查的效率，防止机电设备故障由于发现过晚而引发一系列问题，最大程度维护企业的经济利益与人员的生命安全。位于不同矿山环境中的机电设备有不同的分析方法与技术手段，为此需要根据不同的环境选择不同的技术方法，同时很多机电设备的故障诊断方法有一定的局限性，需要不断发展与提升，并结合国内外优秀技术经验提高中国矿山机电设备的诊断技术。

关键词：矿山机电；设备故障；分析

1导言

矿山行业作为能源、原材料的主要供应者，促进了我国经济的快速发展。同时，矿山行业也得益于社会总体经济的发展，尤其是在机电设备故障的诊断技术方面，不断的进行技术方面的创新，为矿山的稳定生产提供了技术保障。在平时的日常工作中，要充分利用机电设备的诊断技术，及时发现问题，及时解决问题，使机电设备工作保存在最佳状态。

2矿山机电设备出现故障的原因分析

2.1零件损伤导致配合关系发生变化

在机电设备故障检查过程中发现，机电设备故障发生原因多是由于机电设备零件发生损伤，从而对机电设备整体的配合关系产生影响致使设备的整体功能失衡，从而体现出故障问题。零件发生损坏的原因主要是零件形态、尺寸与最初的设计产生了偏差，导致原配关系变得异常，最终导致机电设备的生产线瘫痪。

2.2设备超负荷工作

机电设备自身所能承载的负荷与工作寿命有一定极限，如果设备运行时间与承载负荷超过限额，势必会导致机电设备产生故障，并使生产线瘫痪。许多煤矿企业为了追求经济效益，往往会让机电设备超负荷运行，导致设备故障频发。

2.3零件磨损

零件是机电设备重要的组成部分，同时机电设备在不规范及超长时间的工作下，一定会对内部的零件造成磨损，导致零件之间的配合关系发生失衡，导致失去了正常的功能，长久下来，制约机电设备的工作效率与安全。

3矿山机电设备故障判别依据

3.1故障诊断技术的基本环节

在实际的故障操作及后期维护中，大致可以按照以下几个要点进行，设备日常运行参数记录、参数整合及分析、利用计算机拟合、根据闭合情况确定故障存在部位、根据出具的检测报告制定相应的解决策略。

3.2故障诊断技术的具体操作内容

3.2.1根据具体问题通过计算机软件抽象数学模型

机电设备在运行工程中，技术人员可以采取各项技术参数，此类数据直接关系到机电设备运行的每个细节，所以抽象数学模型用于实际故障的分析，不仅可以全面考虑到设备的运行故障，而且定位精准，可以反映各个故障之间的联系。

3.2.2利用计算机结合传感器采集数据

如果想要全面细致的了解几点设备的运行情况，全面掌握机电设备的运行参数，是进行后续故障分析的基础条件，所以，通过仔细问题，建立适当的数学模型，合理利用设备的各个参数是非常重要的。目前主流的方法主要是利用传感器来传递、处理、记录数据，并且利用计算机储存和处理。

3.2.3计算机辅助分析技术

此技术的核心就在于计算机辅助应用，通过将一系列运行参数输入计算机系统中，经过相关软件的处理解析，将得出的处理结论同机电设备的原厂数据进行对比，通过差异性比较来识别机电设备的具体故障类型，便于确定故障位置，准确阐明故障起因。

4矿山机电设备诊断类型

4.1故障发生后的维护检查诊断

机电设备在出现一系列不良的结果时才被工作人员发现，这时进行的检查与维修工作不是主动进行的，并且在故障在发生不良后果之后进行维修已经不能起到实质性的改善效果，仪器设备也受到了不同程度的损伤，通常维修工作也只能依靠维修人员的经验进行，不能采用科学合理的方式开展机电维修。

4.2有计划的定期进行维修

根据机电设备使用寿命与运行状况组织科学规范的检修，无论机电是否发生故障，都定期对机电设备开展检查与维护工作，通过这样的检修方式，保证在检修期间能够排查机电设备潜在故障，通过及时排查机电设备故障，保证工作的高效与安全。

4.3计划性状态检修

由于现代化设备的监控功能越来越完善，通过诊断装置与在线诊测的方式对机电设备的工作状态、维修内容与维修时间进行记录，然后将记录的数据传输到计算中进行分析处理，通过这样的诊断流程预测机电设备潜在故障。

5故障诊断技术在矿山机电设备中的运用

5.1日常维护用到的故障诊断技术

1）借鉴以往的故障记录。在机电设备故障维修完成后，都会对故障的种类和处理方法进行记录，从而为以后的故障诊断和维修积累经验。这种方法的优点是能够非常快捷，但是没有创新，对于新出现的故障问题不能及时解决。2）温度和压力等参数的变化。温度以及参数数值的变化，可以为矿山机电设备的故障诊断，提供直观的设备信息，其优点是灵敏性和准确性高，被广泛应用于日常的设备维护中。3）神经网络的应用。神经网络系统能够对非线性系统进行描述，学习力和适应力都非常强，能够很好的处理各种映射信息。这种技术在机电设备故障诊断中发挥了重要作用。4）模糊数学。模糊数学可以解决矿山机电设备运转过程中，出现的很多问题。在矿山日常生产中，机电设备运行会受到很多方面的影响，出现各种问题。在以机电设备实际特性的基础上，建立数学模型可以帮助技术人员对设备故障进行预测。5）专家团队。专家团队有着丰富的机电设备养护维修的经验，能够根据专业知识进行故障分析，并找到最佳的解决方案，这种诊断故障的方式已经被广泛推广。

5.2机电设备故障的检测和维护

1）矿井提升机。作为矿山生产的运输设备，提升机发挥着非常重要的作用。提升机是否能够正常运转，不仅能够对矿山的正常生产产生重大影响，同时还会影响到职工的生命安全。目前在矿山作业中广泛采用的是多绳摩擦提升机，容易出现的故障是钢丝绳之间容易出现失衡故障，需要一套较为复杂的连接装置进行故障预防，这种设备可以对最大程度的对故障提出预警信号，提供安保作用。2）采煤机。历史上的采煤机的故障检测机制不健全，随着科技的发展，出现了针对这一故障检测的诊断系统，能够很好的对采煤机的运行情况作出科学的判断。当采煤机出现故障时，诊断系统的屏幕上就会出现相应的信息显示，同时发出故障信号，专业人员就依据系统检测出的故障，作出相应的操作。3）高压异步电动机。矿山机电故障诊断技术的升级，得益于信息技术的快速发展。人工智能能够提高机电故障检测的科学性和准确性。机电设备中电动机容易出现的故障主要有三种：第一种定子绕组、电流高次谐波。由于这两者设备引起的故障通常表现为电流明显加大的现象，可以采用电动机过流的技术来进行检测；第二种局部放电。检测和诊断方法是应用电流互感器、高频检测仪来进行故障检测；第三种短路、接地等故障，可以利用定子电流的失衡性来进行检测。

6结语

总而言之，对于矿山机电设备的故障检测而言，所涉及的领域非常多，可以说是一个系统工程，所涉及的领域除了传统的故障维修等，还包含传感、遥感技术、计算机应用领域、数学分析方法、计算机编程等，在具体的处理过程中，应该多领域密切配合，根据设备的运行情况以及矿山具体情况进行诊断方法的筛选，这样才能有效将故障检测技术的能力尽可能发挥出来，构建一个集监控、维护、维修于一体的检测系统，才能保证生产高效、持续进行。

参考文献：

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