煤矿机电的设备故障诊断及其维修

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1.煤矿机电设备的故障类型及其维修方法随着煤矿产业规模的扩大和机械化程度的逐年提高，煤矿机电设备在矿山生产中的作用越来越得到人们的重视。由于环境、工艺、维护等诸多因素对机电设备的影响复杂，设备在运行中不可避免地会发生零部件断裂、变形、磨损等各种问题，使设备性能逐渐降低，并严重威胁着矿井生产的安全性。虽然煤矿生产中使用的设备种类很多，且根据不同的工作环境，其故障形式的表现也是多种多样的，但依照故障产生的原因和程度，仍可大致将其分为断裂、变形、烧蚀、压痕等损坏性故障，异常磨损、老化、剥落等退化型故障；压力过低或过高、间隙过大或过小等失调型故障；松动、脱落等松脱型故障；以及堵塞故障、渗漏故障、功能失效故障等类型。

为避免设备故障导致的严重经济损失和重大伤亡事故，确保煤矿企业的良性发展，必须加强对其的养护和维修，以提高设备的精度和稳定性。然而传统的矿山设备维修养护制度主要包括事后维修检护和计划性定期检修两种，前者比较被动、效率过低、效果很不理想，后者则常常需要定期停工，不断提高了维护成本，也影响了生产作业的连续性，且难以对偶发故障作出及时、有效的反应。

而随着国内机械设备检测技术的日趋完善，在线故障诊断系统开始逐渐应用于矿山机电设备的检修环节，并取得了非常理想的效果。

2.故障诊断系统在机电设备故障维修中的作用机电设备故障诊断技术是指以预防设备在运行中发生的各种故障为目的，通过现代计算机技术、信息技术、遥感技术等多学科交互形成的在线设备监测控制系统。该系统能够通过实时、定量地掌握矿山机电设备在运行中的各种工况参数，将其与数据库中相应参数值进行比对，从而对设备的工作性能以及可靠陛做出预测，能对异常参数进行定位，并对其进行原因、危害程度以及处理措施等方面的智能分析，为维修人员确定处理策略提供科学依据。系统可依据不同参数的变化规律，进-步对设备运行情况作出科学的预判，成功避免了传统检测中的漏检、误检以及重复检修等问题，极大地提高了设备运行的连续性与安全性 。

2O世纪7睥 代，故障诊断系统就因其具有的～系列优点被广泛应用于欧美国家的机电设备维修中，我国也于8O年代开始了故障诊断技术的研究，并在近年来开始将该技术向煤矿设备管理推广。与世界先进水平相比，目前我国矿山设备的故障诊断系统仍有较大的改进空间，需要技术人员严格控制系统运行的几个关键环节，提高系统的准确度和前瞻性。

3.故障诊断技术的应用分析3.1诊断方法3.1.1分析数据库的建立故障诊断系统需要相应的设备正常运行参数与故障记录以进行对比和参考。因此应对较明显的故障部位通过系统和依赖性元器件进行细致的分析排查，并将各种故障的形式特征、原因、处理方法等数据归纳成-个设备故障诊断数据库，-旦同类故障再次发生，系统即可及时将其分类整理，并指出原因和处理策略。

3.1.2工况参数的监测与控制对工况参数的监测检验具有直观，迅速的优点，主要指在各设备正常运行中对其轴承、传动等关键部位的各项参数进行在线监测，并与历史数据实时比对，从而反映出设备目前的真实状态。该方法在矿山作业中应用普遍，主要包括对设备温度、振动、压力等参数的诊断。以温度诊断为例，其原理是由于故障设备的运行温度通常会发生异常(如磨损异常的机件常在故障发生前就出现明显的温度升高)，因此可将不同设备的各机件运行温度输入系统数据库，-旦在线监测温度异常，即可根据数据判断发生或可能将发生故障的位置及其原因，维修人员收到警报提示，即可进行主动及时的修复工作，以确保设备运行的稳定。

3.1.3小波神经网络技术和模糊数学概念的应用小波神经网络可通过学习描述几乎所有任意的非线性系统。由于矿山机电设备的故障诊断中从故障初始征兆到故障源的映射通常具有复杂的非线性映射关系，因此该方法在故障诊断方面的作用非常突出。模糊数学则可以针对矿山机电故障中复杂的映射关系建立数学模型，并基于故障的隐蔽性与渐变性特点建立表示故障原因和各种征兆之间模糊因果关系对应矩阵，使得定量分析与专家经验、定性分析相结合。

3.1.4通过专家系统进行诊断故障诊断专家系统能综合运用各专业技术、各领域经验，模拟专家的思维过程，对故障进行分析诊断。国内现有的-些矿山机电设备故障诊断专家系统，其知识库的构成通常先借助于建立采煤机故障树，并在对故障树进行定性、定量分析后得出由产生式表示成的多条规则。

3.2应用实例以矿用凿井绞车为饲，随着绞车在功率、容积以及调速系统等方面性能的大幅提升，其安全性也得到了进-步的提高。然而绞车液压系统的故障在运行中发生的几率仍然较高，并暴露出状态参数监测数量少、精度低等问题，给操作、使用和维护带来不便和困难。另外，作为典型的复杂液压伺服控制系统中，其故障的识别与排除也较为困难，严重地影响了煤矿生产安全和秩序 在这～背景下，很多矿井开始通过运用对绞车状态的在线监测与故障诊断系统，实现液压绞车状态参数的实时检测与显示，并通过运行状态参数的存储与分析，实现故障判别与维修指导。

复原 当使用乳化柴油储存箱的乳化柴油的液面降到-定位置时或从搅拌箱进入乳化柴油储存箱的乳化柴油液面未达到-定高度时，装在乳化柴油储存箱上方的液位控制器动作，乳化装置重复上述工作。从而达到完全自动化蜘图1)。

为了船舶的安全，防止乳化柴油不稳定，造成事故，可向船舶主机提供两路燃油，-路为纯净柴油，靠离港、狭小水道和大风大浪等特殊情况下使用，-路为乳化柴油平常情况下使用。为了操作方便，两路燃油的转换可用电磁阀来实现∩两路燃油同时使用。为了防止停航时间过长，乳化柴油分离，可在乳化柴油储存箱上装-套搅拌机，临时搅拌用。用延时继电器控制，只需按启动按钮便48 l科技 博览可启动，搅拌几分钟后自动停止。船舶进港前，提前切断乳化柴油储存箱上方的液位控制器电源，停止再配制乳化柴油；当乳化柴油储存箱里的乳化柴油将使用完时，乳化柴油储存箱的下方液位控制器动作，转换用纯柴油，也可按控制启用纯柴油的启动按钮两路燃油同时使用，乳化柴油用完后，自动切断乳化柴油管路。船舶航行过程中，管理人员只需及时向乳化剂储存柜中补充乳化剂，和增加操作电开关及按钮外，其余管理工作和使用纯柴油时-样。