简议矿山机电设备故障诊断技术.pdf

2 0 1 6 年第 9 期 童 媳蕉 科 技 1 2 5 简议矿山机电设备故障诊断技术 董 峰 1 ． 太原A- Y - 大学矿业工程学院，山西 太原 0 3 0 0 2 4 ； 2 ． 同煤 集团王村 煤业公 司 ，山西 大同 0 3 7 0 3 2 摘要 基于对矿 山机电设备故障诊断的管理必要性分析，常见的故障诊断技术的应用阐述，提出科学合理地进行矿井 下设备诊 断的途径 。 关键字 设备故障诊断技术 中图分类号T D 4 0 7 ／ 6 0 7 T P 2 0 6 - 3 文献标识码B d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ． i s s n ． 1 0 0 5 2 8 0 1 ．2 0 1 6 ．0 9 ．0 5 5 Di s c us s i on o n Fa ul t Di a g no s i s Te c hno l o g y of m e c ha ni c a l a nd e l e c t r i c al e qu i pm e nt i n mi ne Do n g F e n g ， 1 ． T a i y u a n Un i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y C o l l e g e o f mi n i n g e n g i n e e r i n g ， T a i y u a n Un i v e r s i ty o f t e c h n o l o g y , S h a n X i T a i y u a n 0 3 0 0 2 4 ； 2 ． D a t o n g c o a l g r o u p Wa n g c u n c o a l c o mp a n y , S h a n x i D a t o n g 3 7 0 3 2 Ab s t r a c t Ba s e d o n t h e a n a l y s i s o f t h e n e c e s s i t y o f f a u l t d i a g n o s i s o f me c h a n i c a l a n d e l e c t r i c a l e q u i p me n t ， t h e c o mmo n f a u l t d i a g n o s i s t e c h n o l o g y i s e x p o u n d e d ，t h e i mp o r t a n c e a n d s i g n i fic a n c e o f s c i e n t i fic a n d r a t i o n a l ma n a g e me n t o f t h e e q u i p me n t d i a g n o s i s i n u n d e r g r o u n d mi n e we r e p u t f o r wa r d ， o n l y u n d e r s t a n d t h e f a u l t d i a g n o s i s me t h o d o f me c h a ni c a l a n d e l e c t r i c a l e q u i p m e n t ， i t c a n a v o i d t h e u n d e r g r o u n d s a f e t y a c c i d e n t ， a n d e n s u r e t h e u n d e r g r o u n d wo r k e ffi c i e n t l y a n d o r d e r l y ． Ke y wo r d s f a u l t d i a gn o s i s e q u i p me n t s a f e t y l 矿 山机 电设备故障诊断的必要性分析 1 矿山主要生产设备的管理与诊断在矿井 下进行 ， 有的矿井开采深度可达千米。相对于地面 条件的设备管理与诊断的现场环境，井下设备运行 管理 、 技术诊断、 安全检测的难度远远超出地面； 2 矿井下的机电设备长期处在潮湿、低温、阴暗、通 风效果差的环境下运行 ，使得设备损耗大、不可预 测的故障多 ，安全性要求高，不能够按照一般的设 备运行管理 的方式来诊断井下设备； 3 矿山井 下设备除跟一般设备一样具有随机性、技术性等特 征外 ，还具有 自身的一些特殊性 ，由于井下工作环 境差导致矿井设备安全管理的技术人才比较缺乏， 进而使得井下的管理工作难度大。采用科学方法， 对矿山机电设备的进行故障诊断，及时发现和处理 潜在的隐患至关重要。 2 矿山机电设备的故障诊断方法的应用 收稿 日期2 0 1 6 0 5 1 2 作者简介董峰 1 9 8 5 一 ，男，内蒙古察右前旗人，毕业于内蒙 古科技大学机械设计制造及其自动化专业。同煤集团王村煤业公 司工程师 。 2 ． 1 谱 图对比法的应用 谱图对比法是将发生故障的频谱图与具有正常 设备典型的振动频谱图在计算机中以数据库的方式 来进行设备故障诊断的方法。在故障诊断的过程中， 主要通过频谱图中峰值 、幅度、频率等几个关键数 值的对比来得出诊断结论。像滑动轴承发生油膜涡 动现象，对矿山井下开凿岩层的机械在作业过程中 出现故障的识别，凿岩的转子发生不可避免的离心 从而产生误差等这类型故障均可采用谱图对比法来 进行判别诊断。但是这种诊断方法的使用是有一定 的前提条件 ，首先对于诊断的技术人员必须具备全 面的技术水平 ，其次是对矿山机电设备具有全方位 的了解 ，不论是从操作方面还是从运行原理方面都 能做到熟练掌握。只有这样 ，谱图对比法才可以优 于其他诊断方法在新设备与初步诊断方面起到更好 的诊断效果。 2 ． 2 模 糊识 别 法的应 用 在矿山机电设备的诊断过程中，有的故障的原 因、现象、症状可以清楚明了的得知 ，但是有的故 障很难清晰的做出判断，所以需要模糊识别的方法 1 2 6 媳茬 斜 技 2 o 16 年 第 9 期 来对故障进行诊断。它原理是将故障的对象进行聚 类，利用发生故障的各个因素相互关联分析其因果 关系从而判断出故障的诊断方法。例如，针对矿井 下的自动传送机突然发生滞动的现象可采用模糊识 别法来进行判别。由于引发该现象的因素是多重的， 电路故障、电动机温度太高 、部件损失、矿产品的 压力太大均可造成传送机的停滞。采用模糊识别法 可以把以上因素造成的故障进行分类 ，通过故障类 别诊断出传送机停滞的原因。该诊断方法的优点在 于可以让诊断人员在故障发生之前就对可能发生的 现象有一定的判断从而对矿井现场起到很好的预测 与监督作用。 2 - 3 灰 色预 测 法 的应 用 灰色预测法是对一些不确定的因素进行量化， 建立灰色预测模型，通过对不确定因素与故障的关 联度分析，对故障的状态做出精确的预测和诊断。 矿山机电设备的磨损度 、时间与运行状态之间的信 息 、噪音、温度 、振动都可用灰色预测来做诊断。 它作为矿山机电诊断常用的诊断方法之一，其优点 在于计算方便简单。 2 ． 4 神经网络诊断法的应用 神经网络已经运用到了生产实践 中的各行各 业 ，近年来，它在矿山机电的故障诊断中发挥出了 巨大的潜力。其原理是模仿人脑内神经元建立的一 种网络系统，能够弥补计算机所不能推理的难题的 不足。例如，在矿井恶劣的环境下，掘进机长期处 于高强度的工作状态中，装备会发生不同程度的磨 损 、振动、电动机停止转动 、噪音的故障。一旦发 生不明原因的振动与噪音很难继续进行正常作业 ， 从而影响生产进程。诊断人员必须及时对该故障做 出判断，维护维修。一般情况下，谱图对 比法与灰 色预测法都可以对其做出诊断，但是神经网络却是 最能迅速找到故障原因的方法，并且可以提供精准 的诊断分析。 2 ． 5 故障树分析法的应 用 故障树分析法宏观性的分析矿井下工程的安全 性能，它是集设计 、运营、故障诊断与一身的大型 设备诊断方法。该方法应得到了广泛的应用，源于 它 自身对故障可以直观展现，全方位的诊断能够引 发的各个部件；对使用故障树分析法的诊断人员技 术性要求不是很高，只要故障树建立之后，就可依 据它掌握设备的运行情况；通用性强，既可以对故 障定性分析 ，又可定量分析，极大的提高设备故障 诊断效率。 但是建立系统树要求比较高， 困难比较大。 3 研究矿 山机电设备诊断的重要意义与作用 故 障诊断工作是设备安全高效运行的重要保 障。加强对谱图对比法、模糊识别法 、灰色预测法、 神经网络诊断法、故障树分析法这些常用矿山机电 设备管理方法的学习， 攻克故障诊断难关， 是保障 矿山企业稳步向前发展的重要手段。实践证明加强 矿山机电设备的诊断能够减少甚至避免矿井下因设 备引发的安全事故，能够提高井下设备的高效性和 安全性，能够提高管理人员更深层次地了解 、预防、 发现、解决设备问题能力 ，从而实现企业安全生产 的目标。 4 结论 当前，如何做好矿山机电设备诊断这一研究课 题备受矿山企业管理者的关注，可见在设备不断更 新的同时，人们对矿山机电设备 的诊断方法不断提 出新的需求。建立设备故障诊断知识库和培养先进 技术管理人员是管理者解决该需求的有效途径。 【 参考文献 】 [ 1 ] 王高海， 董哲 ． 浅谈矿山机电设备维修中故障诊断 技术的运用[ J ] ． 商业文化 下半月 ， 2 0 1 2 0 5 2 6 7 ． [ 2] 张曙光 ． 矿山机电设备的故障诊断技术与管理 [ J ] ． 硅谷 ， 2 0 1 3 2 1 1 1 5 ． 1 1 6 ． [ 3] 彭广宇， 边博 ， 褚庆梅 ． 浅谈故障诊断技术在矿山 机电设备维修中的应用 [ J ] ． 科技致富向导 ， 2 0 1 2 0 9 3 4 9 ． 上接 第 1 2 4 页 发生 。 【 参考文献 】 [ 1 ] 李清荣 ． 煤矿带式输送机常见故障分析及对策处 理 [ J 】 ． 煤矿现代化 ， 2 0 1 6 ， 0 1 1 0 2 - 1 0 4 ． [ 2 ] 甄香连 ． 煤矿带式输送机安装调试常见故障处理 分析 [ J ] ． 山东煤炭科技 ，2 0 1 6 ， 0 1 8 9 - 9 1 ． [ 3 ] 刘晓 ． 煤矿带式输送机常见故障分析及处理对策 [ J ] ． 科技与企业 ， 2 0 1 4 ， 2 1 1 5 4 ． [ 4] 蔺恩忠， 程强 ， 黄志慧 ． 煤矿带式输送机常见故障 分析及处理策略 [ J ] ． 山东工业技术 ， 2 0 1 5 ， 0 7 7 1 ． [ 5 ] 易辉 ． 煤矿带式输送机常见故障分析及处理方法 浅谈 [ J ] ． 科技风 ，2 0 1 5 ， 2 2 8 9 ． [ 6 ] 李青 ． 煤矿 井下胶带输送机常见故障分析与处理 [ J ] ． 河南科技 ， 2 0 1 3 ， 2 2 8 7 ．