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摘 要：随着矿山机械在生产过程中生产建设规模的不断扩大，机械化程度不断提高，矿山机械设备的使用、保养和維修技术水平也应不断提高，本文重点提出了矿山机械设备维修过程中的各种相关技术特性，并强调了技术培训与职业道德的在保养和维修机械设备过程中的重要性。
关键词：矿山机械设备；故障；维修
随着科学技术的飞速发展，国有大中型矿山企业的科学技术和安全管理水平也不断提高。矿山机械设备是构成矿山企业的重要组成部分，随着矿山生产建设规模的不断扩大，机械化程度的不断提高，要求对设备的使用维修与保养的技术水平也必须相应的提高，正确的操作设备，及时的维修设备、合理的维护与保养设备，可以延长设备的使用寿命，恢复机电设备技术性能，排除故障及消除故障隐患，保证设备的可靠性工作，发挥设备的最大潜能，有效地提高生产效益，降低生产成本，也是矿山企业得以发展壮大的有效途径。
一、矿山机械设备故障特点
1.潜在性
机械在使用中会出现各种损伤，损伤引起零部件结构参数发生变化，当损伤发展到使零部件结构参数超出允许值时，机械即出现潜在故障。由于机械设计存在一定的裕度安全系数），因此即使某些零部件的结构参数超出允许值后，机械的功能输出参数仍在允许的范围内，也即机械并未发生功能故障。从潜在故障发展到功能故障一般具有较长的一段时间，因为通过润滑、清洁、紧固、调整等手段，可以消除或减缓损伤的发展，使潜在故障得到一定程度的控制甚至消除。机械故障的潜在性可通过维护保养来减少功能故障的发生，从而大大延长了机械的使用寿命。
2.渐发性
由于磨损、腐蚀、疲劳、老化等过程的发生与时间关系密切，因此机械故障的发生多半与时间有关。在使用中，机械的损伤是逐步产生的，零部件的结构参数也是缓慢变化的，机械的性能参数也是逐渐恶化的。绝大多数故障可能事先通过仪器进行测试和监控，故障发生的概率与机械运转的时间有关，机械使用时间越长，发生故障的概率就越大。故障的渐发性使机械的多数故障可以预防，故障诊断、视情维修就是建立在这一基础上的。
3.耗损性
机械磨损、腐蚀、疲劳、老化等过程伴随着能量与质量的变化，其过程是不可逆转的。表现为机械老化程度逐步加剧，故障越来越多。随着使用时间的增加，局部故障的排除虽然能恢复机械的性能，但机械的故障率仍不断上升，新的故障将不断出现。同时损伤的消除也是不完全性的，维修不可能使机械的性能恢复到使用前的状态。机械故障的耗损性决定了机械维修级别与深度的差异，同时机械故障分布模型也不能简单用指数分布来描述。
4.模糊性
机械使用中，由于受到各种使用及环境条件的影响，其损伤与输出参数的变化都具有一定的随机性与分散性，同时，由于材料与制造等因素的影响， 机械的各种极限值、初始值也具有不同的分布，同一机械，在不同的使用环境下，输出参数随时间也具有不同的分布，从而导致参数变化及故障判别标准都具有一定的分散性，使机械故障的发生与判别标准都具有一定的模糊性。机械故障的模糊性给机械故障的诊断与判别增加了一定的难度，也要求机械故障的研究必须宏观与微观相结合。
5.多样性
机械使用中，由于磨损、腐蚀、疲劳、老化过程的同时作用，同一零部件往往存在多种故障机理，产生多种故障模式，如轴的弯曲变形、磨损、疲劳断裂等。这些故障不仅故障机理与表现形式不同，而且分布模型及在各级的影响程度也不同，使故障呈现出多样性。机械故障的多样性要求对故障按不同机理与模式单独进行研究。
二、矿山企业应采取的措施
1.提高技能和职业道德，严格执行安全技术操作规程
为了延长机械设备的寿命，在使用方面必须坚持实行定人、定机、包使用、包保管和包保养的二定三包制度，机械操作人员必须要做到懂构造、懂原理和懂性能的三懂制度，还要包括会使用、会保养、会检查和会排除故障的四会制度，并对机械设备实行目标成本管理，实现操作者经济性和机械使用性相统一。这里需要特别强调一个常被忽视的问题，即环境因素对机械设备的影响。矿山机械设备大都是在比较恶劣的环境中作业，作业地点经常因地质条件的变化而变化，所以其性能受到作业场地的温度，湿度，地质情况，灰尘等因素的影响很大。不少企业由于忽视了环境因素对机械设备的影响，没有实施相应的保护性或适应性措施，致使机械使用性能降低，使用寿命缩短，甚至酿成事故。
2.加强维修人员的维修技能
为了延长机械设备生命周期，必须加强维修人员的维修技能，使其熟悉机械故障的形成过程、充分掌握机械故障特性、修特维性，采用合理的维修方法、克服盲目性维修等错误性的维修方法，从而进一步提高生产效益，降低生产成本。
3.检查机械使用与技术状态
机械在使用中受到各种能量的作用，这些能量的作用主要包括：①周围介质能量的作用，包括执行任务的操作人员、修理人员和环境条件的作用；②与机械运转以及各机构工作有关的内部能源，如各种载荷、振动、温度等；③在制造和装配中集聚在机械材料和零部件内的潜伏能量（铸件的内应力和装配内应力）。这些能量主要以机械能、热能、化学能的形式存在，当能量达到一定数值时，首先将使零部件出现损伤，具体表现为磨损、变形、裂纹、疲劳、腐蚀等，损伤的出现使机械零部件的结构参数发生变化，如尺寸公差、形位公差、配合间隙等的改变。结构参数的变化又导致了机械功能输出参数发生变化，如机械的输出功率、速度等的改变。随着损伤程度的进一步扩大，机械零部件的结构参数逐渐超出允许值。若机械零部件的结构参数超出允许值，而功能输出参数并未超出允许极限范围，则认为机械出现了潜在故障，对应状态为失常状态，此时应通过维护进行消除；若结构参数超限后，功能输出参数也超出允许值，则认为机械发生了功能故障，对应状态为故障状态，此时应通过修理排除相应的故障。若机械经过长时间使用后，其主要零部件的结构参数都达到极限值，且系统功能输出参数严重超限，使用的经济性明显下降，此时机械处于极限技术状态，需要进行大修或更新。
总之，随着我国大型煤炭基地的建设和老矿区的技术改造，如今的煤矿生产告别了过去粗放型和劳动力密集型的生产方式，大型的机电液一体化装备大量的应用于煤矿生产的各个环节，改变传统单一简单的设备维修管理模式，将先进的维修思想和技术应用到设备维护中，可以将设备的故障率和额外折旧率及设备维修成本降至最低，而将整个生命周期中设备的可用性和可靠性增至最高。
关键词：矿山机械设备；故障；维修
随着科学技术的飞速发展，国有大中型矿山企业的科学技术和安全管理水平也不断提高。矿山机械设备是构成矿山企业的重要组成部分，随着矿山生产建设规模的不断扩大，机械化程度的不断提高，要求对设备的使用维修与保养的技术水平也必须相应的提高，正确的操作设备，及时的维修设备、合理的维护与保养设备，可以延长设备的使用寿命，恢复机电设备技术性能，排除故障及消除故障隐患，保证设备的可靠性工作，发挥设备的最大潜能，有效地提高生产效益，降低生产成本，也是矿山企业得以发展壮大的有效途径。
一、矿山机械设备故障特点
1.潜在性
机械在使用中会出现各种损伤，损伤引起零部件结构参数发生变化，当损伤发展到使零部件结构参数超出允许值时，机械即出现潜在故障。由于机械设计存在一定的裕度安全系数），因此即使某些零部件的结构参数超出允许值后，机械的功能输出参数仍在允许的范围内，也即机械并未发生功能故障。从潜在故障发展到功能故障一般具有较长的一段时间，因为通过润滑、清洁、紧固、调整等手段，可以消除或减缓损伤的发展，使潜在故障得到一定程度的控制甚至消除。机械故障的潜在性可通过维护保养来减少功能故障的发生，从而大大延长了机械的使用寿命。
2.渐发性
由于磨损、腐蚀、疲劳、老化等过程的发生与时间关系密切，因此机械故障的发生多半与时间有关。在使用中，机械的损伤是逐步产生的，零部件的结构参数也是缓慢变化的，机械的性能参数也是逐渐恶化的。绝大多数故障可能事先通过仪器进行测试和监控，故障发生的概率与机械运转的时间有关，机械使用时间越长，发生故障的概率就越大。故障的渐发性使机械的多数故障可以预防，故障诊断、视情维修就是建立在这一基础上的。
3.耗损性
机械磨损、腐蚀、疲劳、老化等过程伴随着能量与质量的变化，其过程是不可逆转的。表现为机械老化程度逐步加剧，故障越来越多。随着使用时间的增加，局部故障的排除虽然能恢复机械的性能，但机械的故障率仍不断上升，新的故障将不断出现。同时损伤的消除也是不完全性的，维修不可能使机械的性能恢复到使用前的状态。机械故障的耗损性决定了机械维修级别与深度的差异，同时机械故障分布模型也不能简单用指数分布来描述。
4.模糊性
机械使用中，由于受到各种使用及环境条件的影响，其损伤与输出参数的变化都具有一定的随机性与分散性，同时，由于材料与制造等因素的影响， 机械的各种极限值、初始值也具有不同的分布，同一机械，在不同的使用环境下，输出参数随时间也具有不同的分布，从而导致参数变化及故障判别标准都具有一定的分散性，使机械故障的发生与判别标准都具有一定的模糊性。机械故障的模糊性给机械故障的诊断与判别增加了一定的难度，也要求机械故障的研究必须宏观与微观相结合。
5.多样性
机械使用中，由于磨损、腐蚀、疲劳、老化过程的同时作用，同一零部件往往存在多种故障机理，产生多种故障模式，如轴的弯曲变形、磨损、疲劳断裂等。这些故障不仅故障机理与表现形式不同，而且分布模型及在各级的影响程度也不同，使故障呈现出多样性。机械故障的多样性要求对故障按不同机理与模式单独进行研究。
二、矿山企业应采取的措施
1.提高技能和职业道德，严格执行安全技术操作规程
为了延长机械设备的寿命，在使用方面必须坚持实行定人、定机、包使用、包保管和包保养的二定三包制度，机械操作人员必须要做到懂构造、懂原理和懂性能的三懂制度，还要包括会使用、会保养、会检查和会排除故障的四会制度，并对机械设备实行目标成本管理，实现操作者经济性和机械使用性相统一。这里需要特别强调一个常被忽视的问题，即环境因素对机械设备的影响。矿山机械设备大都是在比较恶劣的环境中作业，作业地点经常因地质条件的变化而变化，所以其性能受到作业场地的温度，湿度，地质情况，灰尘等因素的影响很大。不少企业由于忽视了环境因素对机械设备的影响，没有实施相应的保护性或适应性措施，致使机械使用性能降低，使用寿命缩短，甚至酿成事故。
2.加强维修人员的维修技能
为了延长机械设备生命周期，必须加强维修人员的维修技能，使其熟悉机械故障的形成过程、充分掌握机械故障特性、修特维性，采用合理的维修方法、克服盲目性维修等错误性的维修方法，从而进一步提高生产效益，降低生产成本。
3.检查机械使用与技术状态
机械在使用中受到各种能量的作用，这些能量的作用主要包括：①周围介质能量的作用，包括执行任务的操作人员、修理人员和环境条件的作用；②与机械运转以及各机构工作有关的内部能源，如各种载荷、振动、温度等；③在制造和装配中集聚在机械材料和零部件内的潜伏能量（铸件的内应力和装配内应力）。这些能量主要以机械能、热能、化学能的形式存在，当能量达到一定数值时，首先将使零部件出现损伤，具体表现为磨损、变形、裂纹、疲劳、腐蚀等，损伤的出现使机械零部件的结构参数发生变化，如尺寸公差、形位公差、配合间隙等的改变。结构参数的变化又导致了机械功能输出参数发生变化，如机械的输出功率、速度等的改变。随着损伤程度的进一步扩大，机械零部件的结构参数逐渐超出允许值。若机械零部件的结构参数超出允许值，而功能输出参数并未超出允许极限范围，则认为机械出现了潜在故障，对应状态为失常状态，此时应通过维护进行消除；若结构参数超限后，功能输出参数也超出允许值，则认为机械发生了功能故障，对应状态为故障状态，此时应通过修理排除相应的故障。若机械经过长时间使用后，其主要零部件的结构参数都达到极限值，且系统功能输出参数严重超限，使用的经济性明显下降，此时机械处于极限技术状态，需要进行大修或更新。
总之，随着我国大型煤炭基地的建设和老矿区的技术改造，如今的煤矿生产告别了过去粗放型和劳动力密集型的生产方式，大型的机电液一体化装备大量的应用于煤矿生产的各个环节，改变传统单一简单的设备维修管理模式，将先进的维修思想和技术应用到设备维护中，可以将设备的故障率和额外折旧率及设备维修成本降至最低，而将整个生命周期中设备的可用性和可靠性增至最高。