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故障诊断技术在煤矿机械设备中的应用

山东兖矿技师学院 蒋志国 2018/5/5 20:47:55

   摘要:煤炭在我国能源结构中的占比最高,是使用最普遍的能源形势,因此煤炭对整个国民经济的发展具有至关重要的影响。随着社会经济的发展,煤炭生产效率的不断提升,对煤矿机械设备的技术要求随之提高。煤矿机械设备的安全正常运行是保证煤矿正常运作的重要基础,同时煤矿机械设备又具有自身的复杂性和特殊性,由于煤矿工作环境的特殊性,使得煤矿机械设备故障问题频发,因此如何应用故障诊断技术维护煤矿机械设备是煤矿工作必须要思考的问题。
   关键词:故障诊断技术;煤矿;机械设备;应用
  
   随着社会经济的发展,煤矿机械设备的科技含量越来越高。在煤矿的日常工作中,如果机械设备出现故障,将直接威胁煤矿工作人员的生命安全以及矿区的安全生产,因此煤矿机械设备的有效的维护具有重要的作用。煤矿想要获得良好、稳健的发展就必须要提升机械设备故障诊断技术。就当前煤矿机械设备故障诊断情况来看,故障诊断技术已经被广泛的应用于煤矿设备中,通过对故障设备进行检测,从而判断故障类型,进行问题分析,以达到及时维修机械设备故障的目的。
   一、我国煤矿机械设备的特点
   由于我国煤矿大多为隐形矿,因此我国的大部分煤矿的工作状态都是井下作业,因而我国煤矿生产中运用的煤矿机械设备以及通用机械设备都有很大的不同点。就我国煤矿普遍的工作环境而言,机械设备的操作环境不好。由于是地下作业,照明条件很差,而且矿井粉尘、噪音、有害气体混杂在一起。再者,从煤矿机械的运行特点来看,由于煤矿作业的连续性,使得设备长时间经受摩擦、攻击,振动以及高速运转,这对设备的耗损程度十分严重,因此发生故障的频率就很高。同时,就煤矿机械设备的环境而言,煤矿机械设备的工作受到多种因素的干扰,缺乏良好、稳定的环境,这些都使得煤矿机械设备发生故障的频率较高。由此可见,必须要加强煤矿机械设备的故障诊断和维护力度,提升煤矿工作效率,从而提升煤矿经济效益。
   二、故障诊断技术在煤矿机械设备中的应用
   1、煤矿矿井提升设备中的应用
   矿山生产过程的重要环节就是利用煤矿提升机来作业,煤矿提升机是煤矿生产和运输中的主要机械设备之一,在生产过程中,一旦不重视提升机的安全问题,会直接影响到煤矿的安全生产。因此,在生产的过程中,要定期对提升机进行故障诊断,保证机器的安全稳定运行。通常来说,在对提升机进行故障诊断的时候,要对机械的起重机进行信号检测,一旦发现绳索松动等情况,提升制动装置内的报警系统就会对问题进行保护和处理,从而保证机械的正常运行,避免松动的绳索对比他设备产生影响,从而影响生产过程。
   2、高压异步电动机设备上的应用
   就当前我国煤矿生产的实际情况来看,高压异步电动机在煤矿生产中被普遍应用,这样一来,对很对机械都会造成较大的磨损,如绝缘老化等异常情况,对于煤矿日常工作的正常开展具有巨大的影响。随着煤矿设备科技水平的不断提升,目前由很多方法用来诊断高压感应电动机是否存在故障,例如部分放电进行故障诊断。具体而言,就是在机械发生故障时,高压异步电动机的接头会出现放电现象,并且随着故障问题严重程度不断提高,放电现象不断增加。因此这种故障诊断能够有效的提升员工的风险防范意识,保证设备的正常运行和员工的生命安全。
   3、煤矿挖掘机的故障诊断
   煤矿挖掘机在煤炭的生产过程中具有重要的作用,煤矿生产工作的顺利进行必须在挖掘机的辅助之下,因此煤矿挖掘机是煤矿生产的主要设备之一,是煤矿工作的重要条件保障。同时,随着社会生产技术水平的不断提升,煤矿生产的现代化水平再不断提升,煤矿生产工作更加注重工作人员的人身安全,因此必须要重视煤矿机械设备的故障诊断与维护。例如,在挖掘机的参数设计超过极限的情况下,有关的工人人员可以安装保护装置对问题进行处理和应对。面对机械参数设计方面的故障,都应该及时的进行故障诊断,确定风险类型,从而进行相应的险情处理。
   三、煤矿机械设备故障诊断技术
   1、故障诊断技术的构成
   (1)信号检测
   煤矿机械设备故障的信息载体是设备异常的信号状态,在进行故障诊断的时候,要选择诊断起来最方便的信号状态,如振动、噪声以及温度等,通过这些信号状态的检测,就能够真实和充分的检测到足够数量的并且能够客观反映设备工作情况的状态信号,从而判断设备的故障类型,就具体问题进行具体问题,找到相应的解决办法。
   (2)信号处理
   信号处理的过程就是在进行状态信号检测的过程中,从各种信号干扰状态中将能够反映设备异常状态的信号找到并提取出来,并对其进行精细化处理,从而明确具体的信号类型,提升诊断的可靠性和灵敏度。
   (3)状态识别
   状态识别就是对不同设备的状态信号(未完,下一页

  

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