采煤机常见故障分析和故障诊断的基本方法研究
摘要：随着矿业活动的不断增加，矿山机械制造业的研究开发技术也在不断发展。我国虽然拥有大量的矿山机械制造企业，但总体技术水平较低，在技术、质
量等方面还存在着严重的缺陷。这使得一些采煤机在使用过程中出现严重的磨损
和老化问题，这不仅限制了煤矿的有效生产，而且给采矿活动带来了许多隐患。
为了提高采煤机的使用寿命和工作效率，提高采煤机维修机电技术人员的专业技能，对采煤机常见故障进行了分析，总结了采煤机故障分析的基本方法，为保证
采煤机平稳运行，发现和消除采煤机常见故障提供了帮助。
关键词：采煤机；故障分析；诊断
引言
为了提高采煤机的使用寿命，必须提出一套完整的故障分析与诊断方法，使
采煤机的机电技术人员能够掌握并运用于实际工作中，快速解决相关问题。
1、采煤机的结构特征
采煤机是一个复杂的系统，包括液压、电气和机械，是煤矿生产机械的核心。如果维护不当或操作不当，容易发生故障，影响煤矿的正常生产。随着科学技术
水平的不断提高，采煤机采用了许多新技术和新材料。这虽然使采煤机具有更加
全面的功能，但同时也增加了采煤机结构的复杂性，给采煤机的故障处理带来了
许多困难。为了提高采煤效率，降低生产成本，必须对采煤机的故障进行有效的
分析，首先要充分了解采煤机的结构，从而有效地消除故障。采煤机主要由摇臂、液压提升、截割和牵引等部分组成。
2、采煤机常见故障分类分析
2.1采煤机液压系统故障分析
采煤机工作中，液压系统发生故障是比较常见的问题。目前，采煤机液压系
统都安装有自动调速和载荷防护装置，虽然在一定程度上可以起到保护作用，但
仍然不能避免发生故障。因为采煤机的液压系统十分复杂，加之井下工作条件恶劣，一旦出现问题，会造成很大的损伤。液压系统故障最常见的原因是液压油液
受到污染，当液压油缸的油液出现杂质时，油泵在工作时会受到非正常磨损，从
而导致液压油泄漏，引起油缸油压降低、供油量不足、油缸内部温度异常升高等
现象的发生，故障严重时，还会造成油缸控制阀失效，无法正常使用。此外，液
压油缸及输油管道的密闭性不强，也会造成液压油泄露和污染，引发故障。
2.2采煤机机械部分故障分析
2.2.1摇臂轴承故障
轴承是采煤机机械系统的主要连接部件，也是最容易出现故障的部分。由于
采煤机在工作过程中牵引部受力不均衡、载荷量大的原因，使轴承的受力出现不
均匀状态，造成轴承磨损程度加大甚至发生断裂。采煤机的摇臂是由多个大小各
不相同的齿轮组合而成，在工作过程中，各个传动部位受力不同，由于在割煤时
摇臂需要经常性的上下移动，因此摇臂的轴承与齿轮的磨损程度较大，如果这些
零部件之间的润滑不好，会严重影响使用寿命甚至发生损坏，引起机械故障。轴承、齿轮等零部件的润滑系统不好，无法起到正常的润滑作用、润滑油被污染、
轴承齿轮安装不牢、支撑部位变形等都会使轴承出现故障。
2.2.2滚筒故障
故障诊断理论方法综述 故障诊断的主要任务有：故障检测、故障类型判断、故障定位及故障恢复等。其中：故障检测是指与系统建立连接后，周期性地向下位机发送检测信号，通过接收的响应数据帧，判断系统是否产生故障；故障类型判断就是系统在检测出故障之后，通过分析原因，判断出系统故障的类型；故障定位是在前两部的基础之上，细化故障种类，诊断出系统具体故障部位和故障原因，为故障恢复做准备；故障恢复是整个故障诊断过程中最后也是最重要的一个环节，需要根据故障原因，采取不同的措施，对系统故障进行恢复一、基于解析模型的方法 基于解析模型的故障诊断方法主要是通过构造观测器估计系统输出，然后将它与输出的测量值作比较从中取得故障信息。它还可进一步分为基于状态估计的方法和基于参数估计的方法，前者从真实系统的输出与状态观测器或者卡尔曼滤波器的输出比较形成残差，然后从残差中提取故障特征进而实行故障诊断；后者由机理分析确定系统的模型参数和物理元器件之间的关系方程，由实时辨识求得系统的实际模型参数，然后求解实际的物理元器件参数，与标称值比较而确定系统是否发生故障及故障的程度。基于解析模型的故障诊断方法都要求建立系统精确的数学模型，但随着现代设备的不断大型化、复杂化和非线性化，往往很难或者无法建立系统精确的数学模型，从而大大限制了基于解析模型的故障诊断方法的推广和应用。 二、基于信号处理的方法 当可以得到被控测对象的输入输出信号，但很难建立被控对象的解析数学模型时，可采用基于信号处理的方法。基于信号处理的方法是一种传统的故障诊断技术，通常利用信号模型，如相关函数、频谱、自回归滑动平均、小波变换等，直接分析可测信号，提取诸如方差、幅值、频率等特征值，识别和评价机械设备所处的状态。基于信号处理的方法又分为基于可测值或其变化趋势值检查的方法和基于可测信号处理的故障诊断方法等。基于可测值或其变化趋势值检查的方法根据系统的直接可测的输入输出信号及其变化趋势来进行故障诊断，当系统的输入输出信号或者变化超出允许的范围时，即认为系统发生了故障，根据异常的信号来判定故障的性质和发生的部位。基于可测信号处理的故障诊断方法利用系统的输出信号状态与一定故障源之间的相关性来判定和定位故障，具体有频谱分析方法等。 三、基于知识的方法 在解决实际的故障诊断问题时，经验丰富的专家进行故障诊断并不都是采用严格的数学算法从一串串计算结果中来查找问题。对于一个结构复杂的系统，当其运行过程发生故障时，人们容易获得的往往是一些涉及故障征兆的描述性知识以及各故障源与故障征兆之间关联性的知识。尽管这些知识大多是定性的而非定量的，但对准确分析故障能起到重要的作用。经验丰富的专家就是使用长期积累起来的这类经验知识，快速直接实现对系统故障的诊断。利用知识，通过符号推理的方法进行故障诊断，这是故障诊断技术的又一个分支——基于知识的故障诊断。基于知识的故障诊断是目前研究和应用的热点，国内外学者提出了很多方法。由于领域专家在基于知识的故障诊断中扮演重要角色，因此基于知识的故障诊断系统又称为故障诊断专家系统。如图1.1
发动机故障诊断与排除教案
常见车型故障码调取与清除 教案内容 一、日本丰田车系 1.调取故障码 普通方式调取故障码：打开点火开关，不起动发动机，用专用跨接线短接故障诊断座上的“ＴＥ１”与“Ｅ１”端子，仪表盘上的故障指示灯“CHECK ENGINE”即闪烁输出故障码。 2.清除故障码 故障排除后，将ECU中存储的故障码清除，方法有两种：一是关闭点火开关，从熔丝盒中拔下EFI熔丝（20A）10s以上；二是将蓄电池负极电缆拆开10s以上，但此种方法同时使时钟、音响等有用的存储信息丢失。 二、日本日产车系 随车型不同，故障码的调取与清除分三种不同方式： 1.如果在主电脑侧有一红一绿两个指示灯，另有一个“TEST”（检测）选择开关，调取故障码时，先打开点火开关，然后将“TEST”开关转至“ON”位置，两个指示灯即开始闪烁。根据红绿灯的闪烁次数读取故障码，红灯闪烁次数为故障码的十位数，绿灯闪烁的次数为故障码的个位。清除故障码时，将“TEST”开关转至“OFF”位置，再关闭点火开关即可清除故障码。主电脑位于仪表盘后或叶子板后。 2.如果在主电脑侧只有一个红色显示灯，另有一个可变电阻调节旋钮孔，调取故障码时，先打开点火开关，然后将可变电阻旋钮顺时针拧到底，等2 s后再将可变电阻旋钮逆时针拧到底，红色显示灯即开始闪烁输出故障码。每次操作只能输出一个故障码，有多个故障码时需重复上述操作。清除故障码时，将可变电阻旋钮顺时针拧到底，等15s 后再逆时针旋到底，再等 2 s后关闭点火开关即可清除故障码。 3.如果仪表盘上有故障指示灯“CHECK ENGINE”，则可通过短接诊断座上的相应端子调取故障码，日产车系故障诊断座位于发动机盖板支撑杆上方的熔丝盒内，有12端子和14端子两种，调取故障码时，先打开点火开关，然后取出12端子或14端子诊断座，并用跨接线短接诊断座上“6＃”和“7＃”端子（14端子诊断座）或“4＃”和“5＃”端子（12端子诊断座），等2s后拆开短接导线，仪表盘上的“CHECK ENGINE”灯即闪烁输出故障码（波形见下图）。每次操作只能输出一个故障码，有多个故障码时需重复上述操作。清除故障码时，将诊断座右上侧的两个端子短接15s以上，再关闭点火开关即可清除故障码。 日产车系故障码输出波形
采煤机常见故障及排除方法（电气部分） 1、启动先导回路 1.1 按下“启动”按钮，整机不动作。 1.2 启动后，机组不能自保。 1.3采煤机不能启动故障的分析及排除 1.4采煤机不起动 1.5采机运行中用急停按钮停机后，解锁时自起动。 2、摇臂升降系统-----------------------------------------------9 2.1 开机后摇臂自动上升或下降。 2.2.摇臂上升或下降不动作。 2.3.采煤机不能升降故障分析及排除 3、端头站、遥控器-----------------------------------------------10 3.1 端头站、遥控器不动作 3.2 端头站、遥控器误动作 4、瓦斯断电仪、传感器------------------------------------------10 4.1．探头显示值不准确 4.2．开机不自保，再开机显示瓦斯超限 5、电机方面------------------------------------------------------11
5.1．温度接点断开,机器无法启动 5.2.电机PT100损坏 5.3 电机不启动故障 5.4电机起动后不自保 5.5电机不转的故障 5.6牵引电机发热故障 5.7.电机轴承加油问题 6、变频器故障------------------------------------------------15 6.1 MOTOR STALL(7121)，电机堵转。 6.2 通讯故障 6.3 机器只能向一个方向牵引，无法换向 6.4一开牵引机器就自动加速 6.5 变频器其它常见故障参照“变频器报警和故障一览表”。 6.6 四象限变频器出现FF51故障 6.7、电流故障200% CURRENT 6.8、电压故障LOW LINK VOLT低DC线电压 6.9、温度过高故障 6.10、充电故障 6.11、通信故障COMM0—5 6.12、充电灯不亮 6.13、主板故障 DATA FAULT数据故障，更换变频主控
采煤机常见故障 先导回路： 1、按下“启动”按钮，整机不动作。 故障排除：1）检查启动二极管是否击穿或断路； 2)检查各电机的温度保护线接点是否闭合；3)检查盖板启、停按钮及其连接线；4)检查进线电缆是否断线；5)检查隔离开关是否正常；6）启动按钮有5s的延时时间，可能是按的时间太短；7）是否处于瓦斯报警状态或漏电状态。 2、启动后，机组不能自保。 故障排除：1）检查epec、plc自保相应输出是否正常； 2）检查控制变压器高、低压保险是否熔断；3）若通过继电器自保，检查自保继电器吸合是否正常； 4）检查瓦斯是否超限；5）是否漏电（漏电断自保）。 摇臂升降： 1、开机后摇臂自动上升或下降 故障分析：1）检查epec、plc输入点是否有粘连等现象造成误动作；2）若有继电器控制，检查继电器输出是否正常； 3）检查电磁阀及其线路4）检查电磁阀阀芯是否堵卡，以致不能回到中位；5）地磁的干扰遥控器。 2、摇臂上升或下降不动作 故障分析：1）用机械调高试一下，看是否正常；2）若机械调高，看
调高电磁阀阀芯是否活动，一般为阀芯堵住了，或油路问题；3）检查操作站、遥控器等控制器的输入信号是否正常，可以通过显示器来观察；4）控制器输出是否正常；5）检查电磁阀工作电源是否正常（一般为24V）； 6)电磁阀是否短路或开路。 3、摇臂左右升降反了 故障分析：1）检查控制器输入、输出点是否正常2）电磁阀的线路是否正常；3）调高油缸的进油管和出油管接反了。 截割电机： 1、按下“启截割”按钮，截割电机没有动作 故障分析：1）检测采煤机是否处于急停状态（如电机超温，超载）；2）接触器电压是否正常；3）按钮接线是否正常（停止线可能掉了或启停键反了）；4）控制截割电机的继电器是否烧了；5）检查输出线路是否正常。 2、截割突然停机（有电状态），然后又能启动 故障分析：1）电机超温，若电机超温后过一段时间还能开启这是真信号；若电机超温是假信号，则截割不能开启，应检查温度检测点是否被击穿、温度检测板上的光耦被击穿。2）电机过载，电流互感器是否正常，检测电流模块是否正常。 牵引电机： 1、截割启动后，给牵引采煤机没有动作 故障分析：1）检查操作站、遥控器是否正常；2）输出继电气是否正常；3）查看控制器到变频器的控制线路是否正常；4）变频器是否处
摘要 化工生产过程是复杂的动态系统,该生产过程一般是在高温高压、低温真空、有毒或腐蚀性等极端条件下进行的,生产系统和设备一旦发生故障，将会造成经济损失，甚至造成人员伤亡和环境污染。利用故障诊断技术提高系统的可靠性和安全性，已经引起了企业和学术界的高度重视，并在该研究领域取得了丰富的研究成果。 本文主要对田纳西－伊斯曼过程(Tennessee - Eastman Process,TEP)进行了模拟与仿真研究。首先在查阅文献基础上对故障诊断方法进行了概述。并对TE过程中的五大操作单元进行了研究。其中包括反应器、冷凝器、汽/液分离器、压缩机及汽提塔五大操作单元。在此基础上，对主元分析的故障诊断法的原理和算法进行了研究，并以TE过程为背景,调用其化工过程数据，编写MATLAB程序实现T2图、Q图以及贡献图，采用主元分析法对TE过程进行了仿真实验研究，证明主元分析方法的有效性。 关键词：TE过程;故障诊断;模拟;T2统计;Q统计
Abstract The chemical production process is a complex dynamic system .The process is generally carried out under the extreme environment which may have high temperature, high pressure,low-temperature vacuum ,poison or corrosiveness etc.. When the industrial production devices result in fault,it will bring economical loss or even cause human injuries and environmental problems .Improving the dependability and security depending on fault diagnosis technology is paid attention by companies and researchers ,lots of achievements have been obtained in fault diagnosis field. This thesis mainly imitate and studied the Tennessee - Eastman process(Tennessee - Eastman Process, TEP). Then described that five big operation elements in TE process. In which including reactor, condenser, steam, fluid separator, compressor and stripper five big operation unit.Method has carried out classification on TE process and the malfunction diagnose.In this foundation，studied the principal component analysis method. Taking the TE process as an application background ,we programmed the MATLAB algorithm of PCA, drawed the T2 statistic 、Q statistic and contribution map ,proved the validity of the method. Keywords: TE pross; Fault diagnosis; imitate; T2statistic; Qstatistic
采煤机常见故障及排除方法（电气部分）
注意： 1、条件允许时，每周对电机进行一次绝缘测试3300V的用2500V的摇表测试，1140V的用1000V摇表测试，380V的用500V摇表测试。 2、对于牵引电机摇绝缘时，必须与变频器断开，这点切记，否则会损坏变频器。 3、用万用表检查是否缺相。
6.变频器故障 （1）MOTOR STALL(7121)，电机堵转。 该故障属于保护行动作，引起的原因有多种： A、煤壁夹矸比较多，或者平滑靴损坏或卡阻，采煤机负载比较大，牵引速度快，故障复位后，采煤机能够正常运行； B、制动闸未打开。 检查液压油压；根据油压判断是电的问题还是油路问题。 根据左右摇臂升降正常与否，判断24V电源好坏。 观察给牵引时PLC的抱闸输出回路指示灯是否亮；亮，则检查电磁阀控制回路。 如电磁阀有问题更换电磁阀。 C、扭矩轴损坏。 在采煤机运行的过程中，操作人员会发现一个变频器的电流显示比较大，另一个电流显示接近空转电流，一般空转电流为额定电流的20%左右，则需要检查机械传动部分，在牵引箱和行走箱连接为一个保护轴（也叫扭矩轴），检查该轴是否损坏，如果没有损坏，检查电机齿轮轴。 （2）通讯故障 A、当两个控制盘均显示如下： ACS800-01-0070-3 ***FAULT*** COMM MODULE(7510) 则可以判断是主变频器没有接到调用主用户命令，两台变频器均变为从用户宏，都在等待主变频器给它发送指令。检查PLC到主变频器X22端子的连线。特别是图纸中注明”调宏”的那根线。 B、只有一个控制盘显示如下 ACS800-01-0070-3 ***FAULT*** COMM MODULE(7510) 则需要检查主从通讯光纤和通讯模块RDCO-03或02，由于采煤机割煤过
120 1 概述 在煤炭企业生产中，采煤机是煤矿生产的主力设备，采煤机工作环境十分恶劣，在运转时受到来自煤、岩石等巨大的冲击载荷，还受到煤尘、水雾等其他方面的污染。尽管采煤机在设计之初已充分考虑了防止水分及其他污染物侵入油液，但在实际工作中，采煤机的油液经常遭受污染，导致采煤机的液压元件和机械零件过早磨损，达不到使用寿命的情况时有发生。 采煤机是煤矿生产的主力设备，是影响煤矿产能效益的主要因素，其可靠、稳定的运行是生产顺利进行的重要保证。而采煤机如因故障停机，则将造成整个煤矿生产系统的瘫痪。因此，需要建立一套完整的故障诊断系统来准确描述采煤机的运行状态，并对故障进行诊断和预报，以增大采煤机的开机率，提高其可靠性，保证工作面的高效高产。除了对采煤机进行实时监控，掌握运行情况，更需要对监控信号进行故障分析，及时判断是否存在安全隐患，以确保采煤机的无故障运行，尽量避免因采煤机故障停机带来的损失。2 采煤机系统参数 2.1 采煤机机械部分概述 采煤机在煤矿生产中的作用是不可忽略的，采煤机的故障诊断尤其重要，掌握其诊断办法对生产任务十分重要，要掌握其故障诊断方法首先应了解其性能。现以河南永华能源嵩山煤矿的综采设备为例系统介绍MG132/320-WD型电牵引采煤机。 此MG132/320-WD型电牵引采煤机是鸡西煤矿机械有限公司自主开发研制的中等功率低采高的交流电牵引采煤机。主要用于厚度1.5～2.86米、煤层倾角小于35°、煤质中硬、顶板中等稳定、底板起伏不大、不过于松软的综合机械化采煤工作面，完成落煤与装煤作业。用于高档普采工作面时，采高范围为1.3～2.86米。可在周围空气中的甲烷、煤尘、硫化氢、二氧化碳等不超过《煤矿安全规程》中所规定的安全含量的矿井中使用。整体为多部电机横向布置，电控系统为机载式，采用计算机控制技术。 2.1.1 采煤机主要特点。主要指标：可用于高档普采工作面，又可用于综合机械化采煤工作 浅析采煤机故障及诊断方法 张建伟 张长合 （河南煤化集团永华能源嵩山煤矿，河南 洛阳 471924） 摘要： 采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统，工作环境恶劣，如果出现故障将会导致整个采煤工作面的中断，造成巨大的经济损失。采煤机在长期使用过程中难免会出现液压系统和机械系统等故障，因此及早发现故障及时解决问题是现场工作人员的首要任务。文章对采煤机常见的机械故障和电气故障进行分析研究，并对其诊断方法、发展趋势进行阐述。关键词： 采煤机；故障；机械；液压系统；电气中图分类号： TH17 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）26-0120-052012年第26期（总第233期）NO.26.2012 （CumulativetyNO.233）
煤矿采煤机的常见故障与维修措施孙志旺 发表时间：2019-11-11T15:45:34.777Z 来源：《基层建设》2019年第23期作者：孙志旺 [导读] 摘要：随着各领域的不断进步，对能源煤炭的消耗越来越大，在煤矿采煤过程中，为了确保煤矿的安全生产，就需要对采煤机进行定期的检修维护，这样能够及时发现可能存在的运行隐患，找到科学合理的解决方案，还可以提前采取有效的措施来降低采煤机的设备故障发生率。 扎赉诺尔煤业有限责任公司机电总厂内蒙古满洲里市 021410 摘要：随着各领域的不断进步，对能源煤炭的消耗越来越大，在煤矿采煤过程中，为了确保煤矿的安全生产，就需要对采煤机进行定期的检修维护，这样能够及时发现可能存在的运行隐患，找到科学合理的解决方案，还可以提前采取有效的措施来降低采煤机的设备故障发生率。采煤机一旦发生故障，将会对煤矿企业的生产带来严重地的负面影响，并且由于采煤机的稳定运行容易受到各种因素的影响，有必要对采煤机常见的运行故障进行系统化的分析，进而保障采煤机连续、安全、稳定地运行，具有重要的现实意义。 关键词：煤矿采煤机；故障；维修措施 引言 作为矿井综采作业的核心设备之一，电牵引采煤机是实现煤体自煤壁有效破落并转移至刮板运输机的关键所在，它在中国中厚及厚煤层长壁开采中有着广泛的应用。 1煤矿采煤机组成系统 1.1煤矿采煤机的电动机系统 煤矿采煤机的电动机系统主要是由电动机和电机控制系统组成的，在采煤机系统中，电动机的主要作用是向采煤机提供运行的原动力，通过两端出轴装置对采煤机的牵引部分进行驱动。煤矿采煤机的电动机通常采用防爆型鼠笼结构。电气控制系统是由多个电控单元组合而成的，主要是实现对采煤机的整体控制，并且能够保护电气设备的安全稳定运行。 1.2煤矿采煤机的牵引系统 煤矿采煤机的牵引系统主要是在采煤机的工作部分进行往复式的运动，主要是能够确保采煤机的装煤系统和割煤系统能够连续稳定地运行。牵引系统包括牵引部减速器和牵引结构，减速器能够实时地控制采煤机的转速，实现运行效率的最大化，牵引结构是向采煤机提供原动力的直接装置。 2煤矿采煤机的常见故障 2.1电力系统故障 通常电力系统故障的引发原因有很多。而最为主要的就是机械方面的原因，比如说机件的松动、磨损，还有机件变形和断裂等都会导致故障的产生，同时如果调节出现问题，也有可能使得电力系统出现故障，如安全阀阀芯被卡或调节螺丝偏离原定位置等。同时，电力系统最容易受外界影响而引发故障，电力设备出现故障最可能的原因就是设备结构构建发生不同程度的磨损，造成设备的精密度下降，无法保证电力设备的正常、高效运行。此外还需注意的是，矿井下的工作环境较差，为了防止对电力设备整体质量的影响，检查时不要将电力系统拆开。 2.2机械装置故障 采煤机作为大型复杂的机械设备，由于复杂的自身结构以及所处恶劣的工作环境，容易出现机械故障，其中最容易出现故障的部位就是轴承和齿轮。在生产中，由于采煤机牵引行走链轮的负荷大，且荷载的分布不均匀，所以在运行过程中支轴承就容易出现磨损或者是滚动体碎裂的情况。如果支轴承被破坏，那么链轮轴、链轮以及其他与之相啮合的零件都会受到严重影响。同时，对于采煤机的摇臂部位而言，其传动轴所承受的力也很大，因其在运行过程中摇臂需要频繁升降，再加之其润滑条件较差，使其以就非常容易导致轴承损伤。而这些故障又非常容易引发轴承故障。导致轴承故障的除了过载磨损之外，还有润滑系统的污染，如果润滑系统被污染，其润滑效果就会受到严重影响，从而导致安装位置发生变化，而在荷载较大时，可能造成轴承与相配套的支承座发生变形。除此之外，设计、制造等轴承本身的问题同样也会影响到轴承的使用与寿命。齿轮故障也是采煤机工作过程中的一种常见故障，且形式多种多样。对于齿轮而言，其故障形式主要包括四种，第一是齿轮齿面的磨损，齿轮的齿面之所以会发生磨损，一方面是由于机件工作时间过长，从而使得齿轮的润滑效果降低，进而导致齿面磨损。另一方面，如果在润滑油中掺入石粒等杂质，也有可能使齿面出现磨损；第二是齿面胶合以及擦伤，而导致齿面胶合及擦伤的主要原因就是采煤机在高负荷运行的过程中，齿面温度上升较快，而长时间在高温状态下工作，如不及时对其进行润滑处理，就有可能使齿面的油膜消失，进而使一个齿面的金属熔焊到与之相接触的工作面上，导致齿面的胶合。对于一些刚生产的齿轮而言，在使用过程中可能会出现同机器的磨合时间不够的问题，在高负荷条件下会出现齿轮擦伤的情况。第三是齿面接触疲劳，在采煤机工作过程中，齿轮不但会滚动，同时还会有滑动，在滑动过程中，一般都会产生两个方向相反的摩擦力，使得齿轮进一步产生脉动荷载，而在齿轮工作过程中，脉动荷载会使齿轮的表面出现剪应力的作用，在该力作用下，就有可能使齿面出现接触疲劳的情况。第四是弯曲疲劳和断齿，如果采煤机的工作负荷较大，那么在其齿轮部位温度会大幅度升高，再加之长时间的疲劳磨损，有可能使齿轮出现裂纹，当机器在遇到超出其负荷的作用下，这种裂纹会导致断齿现象。 3煤矿采煤机常见故障维修措施 3.1采煤机摇臂故障维修措施 当煤矿采煤机摇臂发生故障时，维修人员应该根据采煤机摇臂损坏的具体情况，采取科学合理的措施来保证采煤机摇臂动力装置内的冷却水压力维持在正常范围内，尤其是要保证润滑油数量能够满足采煤机摇臂的正常使用。在采煤机摇臂工作过程中，技术人员需要定期地察看润滑油的颜色和数量，如果出现油品变质现象，就需要及时采取有效的维护措施，通常是直接更换新的润滑油。此外，现场工作人员还应该具有高度的安全生产意识，在采煤机摇臂工作过程中严格地遵守相关的规章制度，在推动摇臂骨架时时刻保持警惕状态，一旦发现采煤机摇臂齿轮损坏时需要及时进行更换；如果采煤机摇臂发生漏油现象，根据安全生产条例开始进行摇臂的安装和拆卸，并对内部的密封装置和油封装置进行维修或更换，从而防止采煤机再次发生漏油现象。 3.2采煤机变频器故障维修措施 由于煤矿采煤机运行环境中粉尘和湿度较大，且具有较强的振动特性，如果采煤机在运行过程中操作不规范，那么将会对变频器产生
故障诊断技术研究及其应用 1 引言 以故障为研究对象是新一代系统可靠性理论研究的重要特色，也是过程系统自动化技术从实验室走向工程的重要一环。最近二十多年来，以故障检测、故障定位、故障分离、故障辨识、故障模式识别、故障决策和容错处理为主要内容的故障诊断与处理技术，已成为机械设备维护、控制系统系统可靠性研究、复杂系统系统自动化、遥科学、复杂过程的异变分析、工程监控和容错信号处理等领域重点关注和广泛研究的问题。 诊断(Diagnostics)一词源于希腊文，含义为鉴别与判断，是指在对各种迹象和症状进行综合分析的基础上对研究对象及其所处状态进行鉴别和判断的一项技术活动[1]。故障诊断学则是专门以考察和判断对象或系统是否存在缺陷或其运行过程中是否出现异常现象为主要研究对象的一门综合性技术学科。它是诊断技术与具体工程学科相结合的产物，是一门新兴交叉学科。故障诊断与处理技术，作为一门新兴技术学科，可划分为如下三个不同的研究层次： (1) 以设备或部件为研究对象，重点分析和诊断设备的缺陷、部件的缺损或机械运转失灵，这通常属于设备故障诊断的研究范畴； (2) 以系统为研究对象，重点检测和分析系统的功能不完善、功能异常或不能够完成预期功能，这属于系统故障检测与诊断的研究范畴； (3) 以系统运行过程为研究对象，考察运行过程出现的异常变化或系统状态的非预期改变，这属于过程故障诊断的研究范畴。 概而言之，故障诊断研究的是对象故障或其功能异常、动作失败等问题，寻求发现故障和甄别故障的理论与方法。无论是设备故障诊断、系统故障诊断还是过程故障诊断，都有着广泛的研究对象、实在的问题背景和丰富的研究内容。本文将从故障诊断与处理技术的研究内容、典型方法和应用情况等三个方面，对故障诊断及相关技术的发展状况做一综述，同时简要指出本研究方向的若干前沿。 2 故障诊断与处理的主要研究内容 故障诊断与处理是一项系统工程，它包括故障分析、故障建模、故障检测、故障推断、故障决策和故障处理等五个方面的研究内容。 2.1 故障分析 故障是对象或系统的病态或非常态。要诊断故障，首先必须对故障与带故障的设备、系统、过程都有细致分析和深入研究，明确可能产生故障的环节，故障传播途径，了解故障的典型形式、表现方式、典型特征以及故障频度或发生几率，结合对象的物理背景了解故障产生的机理、故障关联性和故障危害性。 常用的故障分析方法有对象和故障环节的机理分析法、模拟法、数值仿真或系统仿真法和借助数学模型的理论分析法等。 2.2 故障建模 模型分析是现代分析的基本方法，对复杂对象的故障诊断同样具有重要应用价值。为了定量或定性地分析故障、诊断故障和处理故障，建立故障的模型和带故障对象的模型是十分
安全管理编号：YTO-FS-PD528 采煤机常见故障及处理方法通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
采煤机常见故障及处理方法通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 一、概述 采煤机的故障类型大致有三类:一是液压部分故障;二是机械部分故障;三是电气部分故障。其中液压部分故障较多，故障率达80%以上，也较复杂，而且难以查找。这是由于液压部分故障多发生在液压传动系统，不直观，不容易发现和查找故障点，必须通过故障的征兆来分析判断，必要时还需通过检测和试验手段才能正确判断故障点。 ? (一)判断故障的程序 根据实践经验，判断故障的程序是听、摸、看、量和综合分析。听:听取当班司机介绍发生故障前后的运行状态、故障征兆等，征询司机对故障的看法和处理意见，必要时可开动采煤机听其运转声响。 摸:用手摸可能发生故障点的外壳，判断温度变化情况，也可用手摸液压系统有无泄漏，特别是主油泵配流盘、接头密封处、辅助泵、低压安全阀、旁通阀等。 看:看运行日志、主要液压元件、电气元件、轴承的使用和更换时间、液压系统图、电气系统图、机械传动系统
采煤机故障及诊断的研究 发表时间：2016-06-21T15:49:45.903Z 来源：《科技中国》2016年4期作者：王国斐 [导读] 煤矿的安全生产是煤炭资源经济可持续发展的基础和保证。 （太原煤气化公司龙泉煤矿山西太原 030300） [摘要]本文笔者根据自己多年的工作经验，阐述了煤矿采煤机构和故障机理，探讨了采煤机故障诊断与预测。 [关键词]煤矿采煤机；故障诊断；预测 引言 煤矿的安全生产是煤炭资源经济可持续发展的基础和保证。随着煤矿事故的频繁发生，如何提高煤矿机械设备的可靠性和安全性成为当前迫切需要解决的课题。采煤机作为大型煤矿机械化采煤业的主要设备，由于它长期工作在恶略环境中板，所以发生故障的机率相当高，因此研究有效的采煤机故障及诊断具有重大的现实价值与理论意义。 一、采煤机结构 采煤机作为煤矿企业的核心设备，主要实现落煤与装煤功能。下双滚筒采煤机主要包括电气装置机构丶牵引装置机构丶截割装置机构和附属装置机构。电气装置作为采煤机的动力部分，主要负责采煤机传动与牵引两部分，电气装置所使用的电动机都是防爆的，而且采用定子水冷，这样为保证采煤机安全高效生产。牵引装置主要功能是保证采煤机沿着工作面行走，以保煤能够及时运输出去。截割装置主要功能是通过摇臂上下左右运动来将深层里的煤刮落，通过截割电动机来驱动滚筒，由于滚筒作为采煤机落煤与装煤的主要装置。滚筒上面装有端盘与螺旋叶片，而螺旋叶片将截齿割下的煤撞到刮板输送机中。附属装置包括底托架调斜油缸丶电气控制元件与各种控制部件等，它主要用来辅助采煤机其他装置正确安全运行，附属装置是采煤机安全高效生产的保证，包括各种电气的控制与保护。 另外，由于采煤机不间停地工作，这不可避免地使得电气装置、牵引装置、截割装置和附属装置中所使用的电动机温度过高，为了保证采煤机能够不停歇生产，采煤机上面专门配有供水系统与冷却系统。 二、采煤机故障机理 1、采煤机机械装置故障机理 采煤机作为大型复杂机械设备，一方面由于其木身结构复杂，另一方面其工作环境恶略，出现机械故障不可避免，故障主要表现在轴承与齿轮方面。 （1）轴承出现故障 滚筒轴承出现故障主要表现为两种现象：一是轴承在运转过程中产生噪声；二是轴承温度太高。 a)轴承温度过高。当采煤机工作时轴承温度应该维持在正常范围之内，如果用工具测得轴承部分温度高于允许的范围，则表明轴承应该进行处理，以防止影响轴承工作，进而影响整个采煤机安全有序生产。 产生温度过高的因素包括：驱动的负荷过大；轴承润滑性能下降；轴承在安装方面不合格；轴承配件出现故障等等。 b)轴承噪音。在轴承进行来回滚动过程时，发生轻微的响声属于正常现象，如果出现刺耳的噪音，则轴承很可能出现故障了，此时应该采取必要的措施对轴承进行故障维修，保证采煤机能够正常生产。 对于轴承在工作产生故障的原因比较多，要根据具体现象采取相应的措施。如果轴承在运转的过程中产生噪声，产生的原因很可能是由于轴承内圈与外圈相互作用面产生了磨损，从而使得轴承的轴线位置不在原来正常工作的位置。另外，当轴承工作时间过长时，有可能它的润滑性能下降，导致轴承工作时产生摩擦，这样也将产生故障噪声。 （2）齿轮出现故障 齿轮在工作中发生故障的形式多种多样，常见的故障形式主要包括下面几类 a)齿轮磨损。齿面磨损产生的原因可能是机构工作时间过长，导致润滑性能下降，另外也有可能是机构在正常工作中，润滑油中掺入了石粒或者其他杂质，从而使得齿面发生磨损。 b)齿面胶合和擦伤。对于齿面胶合和擦伤原因很可能是由于采煤机在进行高负荷工作时，齿面温度不可能避免地会升高，加长时间工作，一旦没有及时进行润滑处理，将导致齿面见的油膜消失，这样将会使得熔焊在一个齿面的金属将熔焊在与他相互工作的齿面上，从而使得齿面出现胶合现象。对于一些刚生产出来的齿轮，由于其跟机器磨合时间不够，很有可能使得齿轮出现擦伤现象。 c)齿面接触疲劳。由于采煤机齿轮在工作中，它不但有滑动动作也有滚动动作，而滑动动作时将产生两个方向相反的摩擦力，从而导致齿轮生产脉动截荷。由于脉动截荷在工作中将导致齿轮表面将会产生一种力，我们称之为剪应力，出现齿面接触疲劳裂纹的情况主要是来自这种剪应力。若疲劳裂纹慢慢变大，将会导致齿面上的金属块脱落，从而出现齿面接触疲劳现象 d)弯曲疲劳与断齿。当采煤机工作负荷较大时，齿轮部位处温度升高，加上长时间疲劳磨损，将使得轮齿产生裂纹这种裂纹，这种裂纹扩大到其无法满足高载荷正常工作时，此时将出现轮齿断齿现象。 长时间疲劳磨损，将使得齿轮产生裂纹，这种裂纹扩大到其无法满足高载荷正常工作时，此时将出现齿轮断齿现象。 2、采煤机液压装置故障机理 （1）采煤机不牵引 采煤机不牵引的主要原因有：采煤机液压系统出现故障；采煤机使用的能油质量不合格；采煤机油管出现故障；采煤机的发动机出现故障等等。 （2）采煤机液压牵引过热 采煤机液压牵引部出现温度过高的因素有：冷却系统中缺少冷却水；冷却系统的压力不够；冷却系统管路不通；采煤机中滚动机构过程磨损；油脂不符合要求。 （3）采煤机液压牵引部异常声响 采煤机液压牵引部出现异常声响的主要原因包括油路系统没有油：油液质量不合格；采煤机的发动机出现故障等等。 三、采煤机故障诊断与预测
综采采煤机电气故障分析及典型故障 查询手册 经统计，2003年至2012年8月，神东公司有记录的采煤机电气故障共发生97起，占到采煤机总故障起数的44%。尤其是近两年来采煤机电气事故呈现逐年上升趋势。针对采煤机电气故障处理时间长的特点，为有效降低采煤机电气故障的发生，设备管理中心对JOY、EKF采煤机常见的电气故障进行了搜集整理并有针对性的进行了总结分析，起草了处理采煤机电气故障的学习材料，目的在于能够让各生产单位有所借鉴，预防采煤机电气故障的发生，在处理采煤机电气故障时有所借鉴，缩短电气故障处理时间。 第一部分JOY类采煤机常见电气故障分析 1、采煤机单侧遥控器数据接受故障分析 故障现象：采煤机显示屏状态栏显示“ERR LEFT HANGHELD DATALOSS”或“ERR RIGHT HANDHELD DATALOSS”; 进入”GENERAL STATUS”页面，可发现“LDATAOK”或“RDATAOK”后显示方块未高亮度显示。 解决方法： 判定故障点来自采煤机内部还是外部。当单侧遥控器数据出现故障时，可将两侧接收器进行互换，如故障显示发生转移，则为采煤机外部存在故障；如故障显示未发生变化，则故障点来自采煤机内部。 采煤机外部故障点判定。（接收器、遥控器、遥控器电缆、煤机灯） 情况A ：有充电遥控器可供使用 确认接收器正常。将故障侧遥控器用一台完好充电遥控器替换，如故障依旧，
则故障点在接收器；如故障发生转移，则故障点在数据发射部分（煤机灯、遥控器电缆、遥控器）。 确认遥控器正常。将两侧煤机灯、遥控器电缆进行对换，如故障依旧，则故障点在遥控器；如故障发生转移，则故障点在遥控器电源供应部分（煤机灯、遥控器电缆）。 确认遥控器电缆正常。将两侧遥控器电缆进行对换，如故障依旧，则故障点在煤机灯；如故障发生转移，则故障点在遥控器电缆。 情况B：无充电遥控器可供使用 确认接收器正常。使用备用煤机灯、遥控器电缆、遥控器替换原遥控数据发射部分，如故障依旧，则故障点在接收器；如故障消失，则故障点在数据发射部分（煤机灯、遥控器电缆、遥控器）。 确认遥控器正常。将两侧煤机灯、遥控器电缆进行对换，如故障依旧，则故障点在遥控器；如故障发生转移，则故障点在遥控器电源供应部分（煤机灯、遥控器电缆）。 确认遥控器电缆正常。将两侧遥控器电缆进行对换，如故障依旧，则故障点在煤机灯；如故障发生转移，则故障点在遥控器电缆。 采煤机内部故障点判定。（光电偶合器、JN3、JN0、光电偶合器与JN0间控制线） 确认光电偶合器正常。将光电偶合器左右遥控器数据线缆进行对换，如故障依旧，则故障点不在光电偶合器；如故障发生转移，则故障点在光电偶合器。 确认JN3单元正常。将JN3单元J3插头与J5插头对换，如故障依旧，则故障点不在JN3单元；如故障发生转移，则故障点在JN3单元。
物理与电子信息工程学院本科毕业设计（论文） 诚信承诺书 1、本人郑重地承诺所呈交的毕业设计（论文），是在指导教师 老师的指导下严格按照学校和学院有关规定完成的。 2、本人在毕业论文（设计）中引用他人的观点和参考资料均加以注释和说明。 3、本人承诺在毕业论文（设计）选题和研究过程中没有抄袭他人研究成果和伪造相关数据等行为。 4、在毕业论文（设计）中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。 毕业论文（设计）作者签名： 班级：学号： 年月日
目录 摘要................................................................................................................................................ II Abstract .......................................................................................................................................... II 1 引言 (1) 1.1 课题背景与意义 (1) 1.2 相关研究综述 (1) 1.3 本课题的主要研究内容 (2) 1.4 论文组织结构 (2) 2 粒子滤波算法理论分析 (3) 2.1 蒙特卡洛方法 (3) 2.2 贝叶斯定理 (5) 2.3 粒子滤波算法 (5) 3 基于粒子滤波的故障诊断分析 (10) 3.1 故障诊断的基本原理 (10) 3.1.1 故障诊断的发展现状 (10) 3.1.2 故障诊断的定义与分析方法 (10) 3.1.3 故障诊断的方法分类 (11) 3.2 基于粒子滤波的故障诊断方法 (12) 3.3 粒子滤波算法故障诊断仿真结果 (14) 4 结论与展望 (14) 致谢 (15) 参考文献 (16) 附件1 程序代码 (17)
毕业（设计）论文 系（部）汽车工程系 专业汽车检测与维修技术 班级09级汽车检测与维修三班 指导教师 姓名学号
汽车发动机常见故障诊断与排除方法 【摘要】本文阐述了汽车发动机的常见故障诊断和排除方法，由于新技术在发动机上的运用，发动机的故障更加的复杂化。发动机的故障也是汽车故障中故障率最高、难点最高的组成部分。现对曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系、润滑系、起动系、冷却系以及点火系的常见故障进行分析和排除。主要对燃油供给系、润滑系、起动系作了详细的讲解。 【关键词】配气机构点火系润滑系冷却系故障排除检修
【目录】 第一章发动机的总体组成和作用 (1) (1) 1 第二章曲柄连杆机构的常见故障及排除 (2) 2.1曲柄轴承异响 (2) 2.2连杆轴承异响 (2) 第三章配气机构的常见故障诊断与排除 (3) 3.1凸轮轴异响 (3) 3.2气门脚异响 (3) 3.3气门弹簧异响 (4) 3.4气门座圈异响 (4) 第四章冷却系的作用、组成及常见故障与排除 (5) 4.1作用及组成 (5) 4.2常见故障与排除方法 (5) 4.2.1冷却液充足但发动机过热 (5) 4.2.2 冷却液不足引起发动机过热 (6) 第五章点火系的常见故障的诊断与排除 (7) 5.1故障分类 (7) 5.2点火时间过早 (7) 5.3点火时间过迟 (7) 5.4发动机的回火及放炮 (7) 5.5发动机爆震和过热 (8)
第六章润滑系作用、组成及常见故障与排除 (9) 6.1作用和组成 (9) 6.2润滑系常见故障及排除 (9) 6.2.1 机油压力过低 (9) 6.2.2 机油压力过高 (10) 6.2.3 机油消耗过多 (10) 第七章燃油供给系的常见故障排除及检修要点 (11) 7.1电控燃油供给系统的组成 (11) 7.2不来油或来油不畅 (11) 7.3发动机怠速不良故障 (12) 7.4混合气稀故障 (12) 7.5加速不良故障 (13) 7.6电控燃油系统检查要点 (14) 第八章起动系的组成及常见故障诊断分析 (15) 8.1起动机不运转 (15) 8.2起动机运转无力 (16) 第九章结论 (17) 参考文献 (18) 致 (19)
深圳市科技有限公司基于4G、Internet等通讯原理开发的采煤机远程监控与故障诊断系统。该系统可对采煤机电机电流、扭矩、牵引速度、牵引方向和故障等内部参数以及采机位置和摇臂倾角等外部参数进行监测和传输,并可实现在紧急情况下远程紧急停车。阐述了采煤机在线远程监控与故障诊断系统的原理与实现方法。该系统在实际应用中取得了良好的效果。 采煤机是综采工作面落煤和装煤的主要设备,它的正常运转决定着综采工作面的生产效率。虽然采煤机控制系统具有监测和故障诊断功能,但由于工作环境恶劣,采煤机零部件多,结构复杂,致使操作司机不能及时掌控采煤机的各项运行参数,可能使采煤机带病工作,甚至出现故障。另外,采煤机的工作参数如采高和采机位置等信息是建立自动化综采工作面的基本依据。建立采煤机运行状态的实时远程监测,有助于保障采煤机的安全运行以及综合调度工作面生产,提高煤矿生产的自动化、信息化管理水平,并将为实现自动化无
人工作面奠定基础。 电牵引采煤机的监测参数分为内部参数和外部参数。内部参数指采煤机运行的内部系统参数;外部参数指需要加装相应的外部传感器而获得的采机运行宏观参数。 内部参数 采煤机内部参数由采煤机的PLC 控制器和牵引变频器采集。PLC 完成截割、滚筒升降、系统故障诊断等的操作与控制。牵引变频器在PLC 控制下,负责采煤机牵引操作,二者通过RS485 通讯端口实现主控通讯。牵引变频器完成牵引参数的采集并上传PLC ,PLC 完成其他内部参数的采集。全部内部参数数据由PLC 通过RS485/RS232 接口传输给通讯工控机。 外部参数 外部参数包括瓦斯含量、采高卧底量、采机位置等参数。(1) 瓦斯含量：外接瓦斯传感器直接接入PLC控制器。(2) 采高、卧底量：在左右摇臂上分别安装气体摆式倾角传感器,摇臂的升降状态转换成传感器的倾角变化,经APD 转换后由PLC 采集。 PLC远程网关控制系统架构：