故障诊断技术在综采机电维修的应用与研究

张小春 李贡

摘要：要想提高机电设备的使用效果,使其维持原有的使用年限,就必须要对煤矿机电设备开展故障诊断工作以及维修管理工作,而传统的机电设备维修管理的工作模式在目前高频率设备的使用前提下,已经不能够满足实际的煤矿作业需要,所以机电设备维修管理模式的创新,和故障诊断技术的应用尤为重要。

关键词：综采机电；故障诊断技术；维修；监测；维护流程

一、故障诊断技术
  设备故障诊断技术包括故障检测与故障诊断．通常合在一体统称为故障检测和诊断(FDD)。
  1.1故障的定义和故障诊断的机理
  设备工作正常是指在煤矿机械设备不出现任何问题，不影响煤矿正常安全生产时，并发挥了其应有的作用、不会造成一些损失等；设备出现异常是煤矿机械设备在运行的过程中，由于机械设备的内部某个部分出现了问题，直接影响到了煤矿机械设备的正常工作，使得机械设备的缺陷进一步被放大，使得机械设备的性能不能发挥，情况恶化，但是机械设备仍然能够进行工作。故障则是指当技术设备的某个部分的缺陷发展到使得机械设备不能正常工作，使得其设备的性能和功能基本丧失的程度。正是因为监测与故障是在设备不停机的情况下进行的，所以，最终这些故障都是通过以状态信号为依据。监测与诊断就是要快速、准确地提取设备运行时二次效应所反映的特征。
  1.2故障诊断过程
  故障诊断的过程主要有以下四个步骤：首先状态监测，这个主要是对设备运行时的状态信号进行监测；其次，特征提取；再次，故障诊断，根据获取的信息，并通告一些确定的信息，确定其位置；最后，决策；利用检测仪器，做出正确的分析和诊断，可以及时预测机器设备可能发生的故障。

二、综采机电故障诊断及维护技术的特点
  随着科学技术的高速发展，促进了现代维修理论等相关基础学科理论和各种检查技术的发展，并且工艺手段也在不断的更新和完备。根据煤矿机械设备故障的发生时间、位置等总结了综采机电故障诊断及维护技术的特点。我们可以从以下三个方面进行分析。
  2.1目的明确
  为了更好的确定机械运行的状态、检查相关部位的故障情况，从而可以分析出故障所发生的原因，并且可以根据原因制定经济有效的维修方案。
  2.2实践性强
  正是由于煤矿企业的工作环境的限制，煤矿大部分都是在井下工作，煤矿的机械在井下工作时，同样也会受到井下环境和作业空间等因素的影响，使得煤矿机械设备易于发生故障，甚至事故，使得机械设备的故障率更高，使用故障诊断技术，使得处理结果能够很快得到实践验证。

三、综采机电故障诊断的判定
  综采机电维护的故障诊断就像是医生给病人看病，一定要首先了解病症的来源，然后才能够对症下药，所以说综采机电维护故障诊断的判定依据在整个判定过程中显得尤为重要。一般来说，在设备正常运转时，其运动的状态与稳定性较强，并不会出现一些特殊的外在表现，特别是在采矿工作中能够持久稳定的完成自己的任务。但是当设备出现异常时往往会出现各种各样的变化，这个时候如果我们能够及时发现设备的问题并予以纠正，则可以降低故障所引发的隐患与问题，提升设备的综合利用效率。对于综采机电维护中故障的判断依据，主要有以下几个方面：其一，声音判据。当设备出现运转声音异常时，通常证明其内部的结构出现了问题，有可能是老化变形也有可能是摩擦异常等等，需要对设备内部进行诊断并分析才能够找到真正的原因。其二，振动判据。异常振动也是设备故障的重要判据之一，但是，一些设备在使用过程中根据其运转特点本身会具有一定的振动，所以一定范围内稳定的振动并不能够作为设备异常的证据，需要结合其他判据进行综合分析才能够进行准确诊断[4]。其三，监测参数依据。监测参数主要来源于监测设备，是对机电设备的运行状态参数的精准反映，其数值可以作为诊断的依据。

四、综采机械设备故障诊断维修
　　4.1液压支架故障诊断技术
　　在煤矿综采机电设备运行过程中，液压支架是其正常运行的基础保障，想要使得整个综采机电设备得到正常运行，就必须频繁对液压支架的工作状态进行确定。由于煤矿井下开采环境复杂多变，因此液压工作支架在使用过程中容易受到外界各种因素的影响，从而产生故障问题。从故障发生整体上分析，导致液压支架产生故障的主要原因还是由于液压支架中的液体出现泄漏情况，在液体出现大量泄漏之后，液压支架就会无法承担整个综采机电设备传递下来的压力，从而导致综采机电设备产生严重的破坏问题。
　　在实际煤矿井下作业过程中，想要对综采机电设备中的液压支架工作性能进行检测，目前最常用的方法就是收集液泵工作过程中声音产生的频率，只有在液泵泄压过程中声音频率保持不变的情况下，液压支架的工作状态才是正常的，一旦液泵工作声音发出的频率出现异常现象，就代表着液压之间已经出现了破坏问题，为了避免造成更严重的破坏，煤矿企业就要及时的对液压支架进行检查。

　　4.2采煤机故障诊断
　　采煤机作为井下煤炭生产的核心动力设备，是进行煤炭生产的必需品之一。但由于井下环境的复杂多变和周边工作环境的恶劣性，使得采煤机运行时往往故障频发，因此采取针对性的措施提升采煤机故障诊断的准确率对于确保生产的有效开展意义重大。采煤机故障诊断常规方法多为通过听声、观察、触摸及参数分析等手段综合开展。一旦采煤机出现故障，可以先通过声音判断，确定采煤机真实的工作状态，然后借由手来感受其振动状况与温度变化，并对液压系统运行情况进行观测，基于此对采煤机具体故障情况进行准确判定。
　　4.3转载机与破碎机故障诊断
　　转载机作为综采机电设备的组成之一，经常发生故障的位置是减速器，所以需要对转载机减速器故障的诊断技术进行研究，减速器故障主要存在三种状况：一、机械磨损导致的齿轮问题，主要是齿轮出现磨损和点蚀；二、漏油和串油的问题，其中漏油主要集中在减速器的I轴和Ⅳ轴；三、轴承出现故障。对于这些故障，可以根据采煤机故障判断的方法进行检查。破碎机产生故障的原因较多，但是总体来看可以依据振动频率分成下面的几类故障：转子出现不平衡，转子出现缺损，轴系不对中问题，滚动轴承损坏，系统的零部件出现松动，摩擦导致的振动，空气和水分等原因，滑动轴承和轴颈出现偏心等。通过对破碎机故障类型的了解，可以立足于破碎机工作运转的特征，在破碎机运行过程中观察故障出现的原因，继而进行故障分析，再一一排除故障。

结束语
  综上所述，在目前企业发展的情况下，煤矿机电系统的可靠性也存在着许多许多的困难和问题，这些问题和困难都需我们每一个采矿人努力去实践和探讨，从而得到解决，这些问题能否得到解决，其关键就是我们要充分的认识和理解煤矿供电安全性的必要性和重要性。综合来说，我们应该充分利用现有的一些先进的技术和手段，以此来减少煤矿综采供电事故的发生率，在煤矿生产过程中，其机电系统是所有系统的发动机，并且与每一系统都有着密切的关系。但是，无论是从经济现点出发，还是从整个作业来考虑。准确及时、有效地实现综采机电远程故障诊断的方法都值得关注和研究。
参考文献
[1]李发财.综采机电维修的故障诊断技术探析[J].科技风，2014（23）：164-166.
[2]王守林.综采机电维修的故障诊断技术探析[J].技术与市场，2014（8）：731-732.