故障診斷技術的煤礦機械設備應用
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摘要：煤礦機械設備在使用過程中，不可避免會出現一些故障，對于這些故障采取有效的故障診斷技術進行識別、維修和處理，能夠確保煤礦機械設備的正常有序運作，提升煤礦機械設備工作效率，保證煤礦開采進度。因此將故障診斷技術應用于煤礦機械設備中，具有十分重要的現實意義。本文分析了煤礦機械設備的特點以及故障診斷技術的構成，并探究故障診斷技術在煤礦機械設備中的具體應用。
關鍵詞：故障診斷技術；煤礦；機械設備
1煤礦機械設備的特點
我國的煤礦資源主要是分布在較深的地下結構中，這決定了煤礦相關機械設備的工作大多是處于礦井之中。在煤礦礦井環境中，煤炭機械設備需要克服較差的環境條件，在昏暗的照明特點下，克服噪音、粉塵以及有害氣體等的不利因素［1］。礦井中地質結構比較復雜，煤礦機械設備需要經歷長期摩擦、高速運轉、震動、沖擊等工作過程，機械工作強度大，時間長，這就造成煤礦機械設備容易磨損，產生過多的熱量，且煤礦機械設備還需要滿足高負荷工作條件，在實際的機械設備使用中，常常會出現一些故障，對于這些故障及時有效識別、處理和解決是煤礦開采工作穩步進行的必然要求。
2故障診斷技術的構成
根據故障診斷技術的故障處理過程先后次序，可以將其劃分為信號檢測、信號處理、狀態識別、預測和決策等。
2．1信號檢測
煤礦機械設備的信號狀態與其運行情況有直接的關聯，針對煤礦機械設備的信號狀態要進行有效識別，將最具代表性的機械設備信號狀態作為檢測設備故障的主要環節，把握煤礦機械設備特點，提升機械設備故障診斷效率。
2．2信號處理
機械設備的信號處理是通過將設備中最能反映其狀態的信號識別出來，并對這些突出的信號進行分析和精細化處理，實現對于設備故障診斷的準確性和靈敏度。
2．3狀態識別
根據機械設備狀態特征進行分析和對比，對其中異常的設備狀態信號進行重點分析，識別故障原因和設備狀態，識別故障位置，判斷故障原因并判斷故障的嚴重程度，進而實現準確的故障排查和處理。
2．4預測和決策
預測和決策是故障診斷技術使用的最后兩個環節。1）預測是根據現有的故障判斷情況和嚴重性情況等，判斷設備可能出現的后續故障問題和出現故障的范圍，以便做好相關的預防措施［2］；2）決策是根據已經得出的故障診斷結論，對于故障部位和故障問題進行分析，給出故障解決的技術方案和措施，實現對于故障維修、設備養護和煤礦機械設備的有效運行。
3故障診斷技術在煤礦機械設備中的具體應用
3．1在煤礦提升機設備中的應用
煤礦提升機是礦井井下和地面的工作機械，這是一種大型絞車。用鋼絲繩帶動容器（罐籠或箕斗）在井筒中升降，完成輸送物料和人員的任務。礦井提升機是由原始的提水工具逐步發展演變而來。現代的礦井提升機提升量大，速度高，已發展成為電子計算機控制的全自動重型礦山機械。礦井提升機在煤炭開采中的運用十分普遍，關系著整個開采運輸進度的效率。一旦提升機發生故障，就會造成很多工作必須停止，因此，必須加強煤礦提升機的有效故障診斷［3］。要注重提升機的信號檢測，如繩索發生松動現象，對此，可以根據提升機設備中的報警信號保護和處理及時檢查繩索，調整吊運設備的運轉速度，減少因為繩索松動造成的不利影響。
3．2在高壓異步電動機設備中的使用
在煤礦機械設備中，高壓異步電動機設備常常發生的故障有機械損傷，絕緣老化等，目前，針對高壓異步電動機設備的故障診斷，大多采取部分放電的方法實現診斷。高壓異步電動機設備的接頭會隨著故障發生時增加放電現象，放電現象的增加和電機絕緣的聲譽壽命有一定的關系。故障一旦出現，能提醒相關工作人員，要關注高壓異步電動機設備絕緣剩余壽命，以便及時更換絕緣裝置，進行有效的維護和保養。
3．3在煤礦挖掘機中的應用
故障診斷技術在煤礦挖掘機中的應用也很常見［4］。例如，在煤礦挖掘機的參數設計超越極限時，可以通過安裝保護裝置來預防故障發生。挖掘機常見的故障有齒輪的輪齒折斷、齒面磨損、齒面點蝕和齒輪軸斷裂等，采用故障診斷技術可以從挖掘機及相應的配件采購、齒輪潤滑、油液監測等方面，提出相應的預防措施。
4結束語
煤礦開采中使用到的機械設備還有很多，任何機械設備的正常運行都是確保煤礦開采工作有效開展的保障，將故障診斷技術應用于煤礦機械設備中，能夠有效提升機械運轉效率，降低故障發生頻率，促進機械設備正常有序運行。因此，要結合煤礦機械設備的常見故障，采取有效的故障診斷和維修措施，加強機械設備的日常維護和管理，不斷提高煤礦機械設備的故障診斷和維修水平。
參考文獻：
［1］李龍．探討故障診斷技術在煤礦機械設備中的應用［J］．科技風，2017（12）：164．
［2］謝金富．故障診斷技術在煤礦機械設備中的應用［J］．南方農機，2018，49（2）：70．
［3］陳文龍．故障診斷技術在煤礦綜掘機械設備維修中的應用與探討［J］．中小企業管理與科技（下旬刊），2011（12）：294．
［4］員創治，陳彩萍，趙秋紅．油料分析技術在煤礦機械設備狀態監測和故障診斷中的應用［J］．礦山機械，1999（1）：54－55＋3－5.
作者:王艷清 單位:西安科技大學