矿山机电设备维修中的故障诊断技术分析 季思伦 孙彦平

矿山机电设备维修中的故障诊断技术分析季思伦孙彦平
摘要：近年来，科技的发展为矿山的安全生产带来了很大变化，主要体现在矿
山作业过程中开始应用大量的机电设备，使得作业效率得到了很大的提高，同时
也使得经济效益提高，人力得到解放；在为矿山生产带来这么多利益的同时，也
产生了新的风险，比如在机电设备运行时，有时候会因为一些因素而发生故障，
当故障发生时，矿山开采过程中的作业进度会受到影响，同时人员的生命安全也
会严重受到威胁。

关键词：矿山机电设备故障诊断技术设备维修
1.矿山机电设备的故障原因
（1）配合关系变化
设备在运行时出现配合关系变化的原因主要是其内部的零件或者螺丝由于运转时长期的
摩擦而连接不紧，或者安装有误等，这一变化会直接导致机械设备无法稳定运行，降低设备
的功率。

所以说运行时间较长时，会导致机电设备的一些零件结构或者尺寸发生变化，影响
了零件的性能，从而导致整个设备的无法正常运行。

（2）长期处于超负荷运行环境
矿山作业过程中，机电设备也需要进行定期的维护保养，如果不及时维护保养机电设备，使其在超负荷环境下长期运转，设备将很可能发生故障，使用时间也会大大缩短。

机电设备
在运行过程中，如果超过其承压上线，设备一定会出现运行故障。

因此必须调整机电设备的
相关参数，使得运行环境得以改善，避免其超负荷运行。

（3）工作能力的损耗
机电设备长期使用，在外力和内力等的作用下，会出现老化和磨损等情况，设备的损耗
会进一步加大，工作能力降低。

当设备内部的零件被磨损时，其刚性降低，同时部件老化，
增大了零部件的间隙，因此增加了摩擦系数，产生的热量也增加，直接导致了设备的工作能
力损耗。

（4）设备更新换代情况差
在对矿山机电设备使用的过程中，设备更新换代是设备出现故障的常见原因之一。

企业
为节约投资成本，扩大经济效益，忽视对矿山机电设备的更新换代情况。

这既导致了设备在
长期使用的过程中保养工作不到位，又导致了设备无法更新换代。

设备在长时间高负荷的工
作情况下，会产生不可逆的损害。

此时就应当对设备进行更新换代，从而保证设备能够正常
作业。

然而设备老化部件磨损情况经常在矿山机电设备中出现，这既对矿山设备的工作能力
产生影响，又损害企业的效益。

2. 矿山机电设备检测过程中出现的常见问题
2.1 检测技术差，更新能力落后
随着我国科学技术的快速发展，矿山机电设备更新换代也不断加速，这既大大改善了设
备的工作效率，又对设备的检测技术提出了更高的要求。

因此矿山机电设备的检测技术也应
当及时更新，并做到与时俱进，只有先进的机电设备检测技术才可以维持并保证设备不出现
故障问题。

然而，我国矿山机电设备的检测技术发展速度远远赶不上矿山机电设备本身的更
新换代速度。

这样既难以形成完善的技术体系，又无法提高矿山机械设备竞争力，严重制约
着矿山设备的进一步发展，这也就导致了矿山机电设备的工作效率低下的问题的产生。

2.2 企业忽视对矿山机电设备的检测问题
对于矿山机电设备的检测问题，大部分企业均是抱有出问题才会去维修的态度，而没有
问题，就不会去检测。

企业忽视矿山机电设备的前期检测就会严重影响其电设备的使用寿命，同时对于矿山作业的安全具有严重影响。

这种观念对机电设备本身也有严重的负面影响。

2.3 缺乏科学的检测流程以及合理的检测设备
科学的检测设备和合理的检测流程对于提高机电设备的检测效率和维修效率具有重要意义。

企业对于矿山的运营既有其本身计划又有其本身的流程，在计划过程中，矿山机电设备
本身占据着主导地位。

因此，企业既要重视设备的运行效率，又要重视其维修和检测工作。

这设备检测装备和流程上，企业应当重视矿山机电设备的科学规范的检测装备以及检测流程。

只有注意检测的科学性才能够提高设备故障的检测效率，才能够保证设备的工作效率。

倘若
缺乏科学的检测设备和合理的检测流程，则对故障检测具有严重的负面影响，对于企业机电
设备的安全性也产生了极大的考验。

3.在矿山机电设备维修中运用故障诊断技术
(1) 故障诊断技术
①参考故障记录。

首先需要分析故障点，然后对具体故障的排查和分析，主要是使用诊
断系统或者元器件来进行，找出故障原因、故障表现，然后记录诊断的结果，制定合理可行
的诊断措施并归档，之后上传到数据库，这样一来，当机电设备运行过程中发生同类故障时，通过检索故障记录，技术人员可以直接确定出故障类型。

②专家系统故障诊断。

这一诊断方法主要是通过搜集不同的故障类型建立一个故障类型
数据库，然后模拟专家的思维，进行技术建模，提取对故障的判断经验，依次判断机电设备
出现的故障，这一方法主要是通过智能系统构建故障树，分析每一个过程节点，从而找出最
终故障点，另外，对于故障的维修方案可以通过检索找出。

③模糊数学概念诊断。

这一方法是收集设备的数据并建模，然后通过模型分析故障成因
并进行故障形成的模拟，可以将故障成因进行矩阵排列，从而确认故障。

利用这一方法诊断
故障时，可以更改数学模型中的矩阵以适应具体情况，目的是使得权重更加精确，分析故障
时主要依据的专家的分析和计算，主要包括加权和模糊两种计算，这一方法可以提供故障确
定和维修的参考数据。

(2) 故障诊断技术在矿山机电设备维修中的运用
①采煤机故障诊断。

近年来，随着技术的发展，我国对于采煤机进行故障诊断和维修方
面已经取得了很大的进步，但是与国际上的先进水平相比，还需要进一步的努力，以缩小之
间的发展差距。

当前我国国内的故障诊断技术具有较大的局限性，体现在检测范围、执行参
数以及部分功能缺失上，具有较小的检测范围和较少的执行参数，而且当前国内没有进行故
障诊断的功能。

但是，一些检测单元的应用在很大程度上弥补了这些技术上的缺陷，比如在
采煤机的左右摇臂上加设检测单元，在采煤机机身的外围加设检测单元，增加了对工程概况
的检测，另外，矿井中还使用了故障诊断和检测显示单元，在很大程度上改善了机电设备的
运行环境，减少了设备的故障率，实现了实时检测机电设备的运行情况以及对其运行环境的
良好控制，还可以实时保护设备，降低设备的故障率，及时判断出故障。

②提升机故障诊断。

提升机在矿山作业中具有极其重要的地位，一旦发生故障，将对井
下作业进程以及人员安全产生极大的威胁，所以说矿山作业效率的高低是由提升机所决定的。

提升机的故障可以分为硬和软两种，其中的软故障具有警告的作用，它是硬故障的前兆，对
于软故障，要进行及时的预报检测。

例如双筒提升机，如果在运行过程中出现松绳的故障，
那么针对此故障类型的解决措施为：在提升机的各个天轮上安装一周的小磁钢，并加设霍尔
传感器，目的是检测梁天轮的转速，当转速一致时，两个传感器输出脉冲的个数基本上相同。

4.结语
矿山机电设备发生故障的原因较为复杂，一般是多种原因综合作用的结果，包括外部的
因素以及矿山作业中存在的内部因素，当然还会受到环境因素的影响，当机电设备发生故障时，会对作业进度和人员安全产生影响，进而影响企业的经济效益。

因此，对于机电设备的
诊断技术要格外重视，除此之外还要提高维修技术，改善设备运行的环境，从而使得矿山作
业环境更加稳定。

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