矿山机电设备故障检修诊断技术的过程与运用

　　1、 矿山机电设备故障检修诊断技术的概述

　　矿山机电设备故障诊断技术是一个涉及多学科的综合技术，它综合运用了信息技术、计算机技术和传感技术，它的目的主要是对设备运行状态进行检测以预防设备出现事故以及在事故出现之后能及时诊断出故障原因以便及时进行维修处理。机电设备运行的工况是故障检修诊断技术检测的重点，通过对其状态的检测，从而及时发现机电设备中存在着的安全隐患，保证机电设备的工作性和安全可靠性。同时，机电设备故障诊断技术可以全方位地分析评价机电设备中的故障原因和危害，并通过合理有效的措施给予解决和加以预防。

　　矿山机电设备故障检修诊断技术主要有主观诊断、模型诊断、仪器诊断和智能诊断这四种类别，其中，主观诊断法又可以分为逻辑分析法、直接经验法、参数测量法和参数测量法。主观诊断法因其能直接快速对故障进行判断，被广泛应用于矿山机电设备中产生的小型故障的判断分析。模型诊断法主要是通过建立数学模型，利用数学分析的方法，分析处理故障。仪器诊断法是利用测量仪器测量机电设备的力矩、压力、温度等参数，通过将这些参数与标准参数进行比较，从而分析比较出故障所在并及时进行解决。智能诊断法是通过软件系统进行分析处理，根据系统中现有的诊断方案评估和处理机电设备，保证其正常运行。该方法具有高效快速的特点，其也被广泛应用于矿山机电设备的检修中。

　　2、 矿山机电设备故障检修诊断技术的过程

　　矿山机电设备故障检修诊断技术的过程主要有数学模型的构建、信息的采集、信息的处理、分析与识别和预测。

　　2． 1 数学模型的构建

　　矿山机电设备在运行过程中会有大量不同的技术参数，这些参数是判断机电设备是否正常运行，预测何时会产生故障的重要依据。因此，必须先构建一个合适的数学模型，通过数学的方法分析这些技术参数，建立机电设备在正常运行状态和故障状态下具体技术参数的相对数学关系，从而更好地为评估矿山机电设备运行状态及故障产生的部位。

　　2． 2 矿山机电设备各种信号和参数信息的采集

　　大多矿山机电设备是在井下，为了采集各种信号和参数信息，必须通过安装在矿山机电设备上的各个传感器来实现。安装在矿山机电设备上的各个传感器对设备的信息进行采集，所采集的信息通过传输到数据存储器进行存储和分析。因此，矿山机电设备检修的信息采集能准确反映设备问题，其中包括测量反映的机电设备状态的各种技术参数和各种信号。

　　2． 3 所采信号和参数的分析处理

　　通过传感器所采集的机电设备故障信号是不能直接用于判断机电设备的实际运行状态的，因为传感器处在一个复杂的环境中，很容易受到环境的影响而感应到一些和机电设备无关的噪声信号。因此，在对机电设备检修信息进行分析处理时应该过滤掉这些信息噪声，保留所感应的机电设备的信息，再把这些信息进行加工处理，使其成为计算机和人能读懂的有价值的信息，从而完成信息采集。

　　2． 4 处理后的信号的分析和识别

　　因为采集信息的目的就是为了了解机电设备的运行状态，所以在完成信息采集之后，必须对进行分析和识别。该过程主要是对由传感器采集并经过分析处理后的信号进行鉴定和识别，并将识别出来的技术参数信息与机电设备正常运行时的标准参数进行对比。通过对比，可以准确了解机电设备的运行状态，判断机电设备是否存在故障，若产生故障了，还可以诊断出故障产生的部位、类型和故障的原因，从而及时进行设备检修和维护。

　　2． 5 故障发展和设备寿命等信息的预测

　　在完成处理后的信号的分析和识别后，已经诊断出了故障的所在，但这是不够的，还应在此基础上，预测设备故障的发展情况、零部件剩余寿命和有可能发生故障的部位等，从而使机电设备的寿命周期得到提高。通过以上五个过程，可以减少更换零件的费用和不必要的大修，使机电设备的可靠性得到提高，同时，还可以通过状态的监测和预测替代原来的定期预防维修，节省了人力物力，提高了工作效率。

　　3、 矿山机电设备故障诊断技术的应用

　　故障诊断技术在矿山机电设备检修和维护中起着重要的作用。

　　首先，它通过检测机电设备的温度、电流、压力等参数，以这些参数为依据，客观地寻找故障的根源，从而能从根源上解决机电设备所存在的问题。其次，它通过点检仪或者传感器等多种仪器，以现场考察或者性能检测的方式对机电设备运行状态信息进行采集，可以很好地对故障进行预测和预判。最后，它可以通过对比机电设备投入和产出之间变量，简单高效快速地检测机电设备的性能。故障诊断技术的具体应用主要有以下几方面: 通风机故障诊断、高压异步电动机故障诊断、采矿机故障诊断等。

　　通风机故障诊断。因为采矿工作是在井下进行的，而井下存在着瓦斯等有毒气体，所以井下的通风情况的好坏关系着矿工的生命安全。如果通风机出现故障，轻则影响井下矿工的工作状态，重则会产生重大的井下安全事故。因此，保证通风机的正常运行有着重要的意义。通风机的故障检测，主要利用检测机来采集通风机的轴承座的温升、机身、流量、压差等参数信息，并通过检测显示单元等途径来监测其故障，分析其相应的技术参数是否正常，从而判断其运行正常与否。

　　高压异步电动机故障诊断。电流、电压、功率等是反应高压异步电动机性能和运行状态的主要参数，高压异步电动机的故障诊断提取故障的主要途径有信号处理、参数识别等。在此基础上，再对高压异步电动机进行局部放电、电流高次谐波、磁通等测试，准确诊断故障的产生部位和起因。

　　采矿机故障诊断。采矿机故障诊断的主要检测设备有变频器通信设备、工况故障检测装置、综合检测故障诊断装置等。它通过采矿机故障诊断系统，收集其运行参数、数据，并对其进行分析，通过与正常运行状态下采矿机的运行参数进行对比分析，确定采矿机故障产生的部位和原因。

　　总结

　　在复杂、恶劣和长时间超负荷运行的状态下，矿山机电设备很容易出现故障。如何及时发现故障并给予解决是众多煤矿企业提升经济效益的瓶颈。因此，必须努力完善故障诊断技术，开发新的故障诊断技术，不断提高对矿山设备故障诊断的准确性、快速性和高效性，从而保证机电设备的正常运行，保证井下工作人员的生命安全，提高企业的综合经济效益。

　　参考文献:
　　［1］高益源． 故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用分析［J］． 低碳世界，2013(09) ．
　　［2］张永康． 矿山机电设备故障检修技术的应用与研究［J］． 河南科技: 上半月，2013(7) ．