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摘要:随着我国科学技术飞速发展,故障诊断技术在矿山机电设备中也得到了较为广泛的应用,由于矿山机电设备在运行的过程中所出现的故障是不可预测的,很可能给我们造成人身伤亡,带来严重的社会影响,所以故障诊断技术在矿山机电设备运行的整个过程中起着重要的作用,本文主要对矿山机电设备故障诊断技术进行探讨。
关键词:矿山;机电设备;故障诊断技术
中图分类号:TU85文献标识码: A 文章编号:
一、矿山机电设备故障诊断技术概述
机电设备随着使用年限的增长而不断的磨损老化,在使用中需要不断进行保养,应用故障诊断技术的根本目的是提高机电设备的利用率。故障诊断技术包括采集设备信息、分析信息、信息和标准的对比、故障的确定和提出解决方案5 个部分。
二、矿山机电设备故障诊断技术的基本原理
1、建立数学模型
矿山机电设备在运行过程中会有大量的运行参数存在,通过这些参数可以反映出机电设备的运行状况以及可能存在的故障隐患,所以需要建立一个相应的数学模型,对机电设备正常运行与故障运行时参数的变化进行总结,找出其中的相互关系。
2、信息的收集采集技术
对于矿山机电设备而言,信息的收集和采集主要是利用设备上的各种传感器进行的,当传感器接收到机电设备发出的感应信号后,就会产生相应的信号数据,并将其传输到计算机等储存设备当中。这一技术是机电设备故障诊断技术得到准确信号状态和参数的基础和保证。
3、分析和识别技术
通过这一技术对收集到的各类信号数据进行识别,然后与机电设备正常运行的标准参数进行比较,从而得到设备的运行状况,并找出可能出现故障的问题区域。
4、信息处理技术
通过传感器获得的设备运行参数并不能被直接用于设备状态的判断,在这些数据信息中既包含了有用信息,也存在一些无用信息,所以需要对这些信息进行一定的处理,进而得到那些有利用价值的信息,最终实现整个信息采集过程。上述这些都需要信息处理技术来完成。
5、预测
通过对采集的信息进行分析,预测出设备故障的基本情况以及相关使用周期等问题,从而为下面的维修和保养工作提供必要的依据
三、矿山机电设备故障产生的主要原因分析
1、各零件的配合关系发生改变,这种情况十分普遍,对设备发生故障的部位进行观察,会注意到零件的损伤和各个零件之间原有的配合关系遭到破坏是故障形成的原因。零件的损伤包括:原有的形态和尺寸发生变化,原有的设计性能发生变化,偏离和设计值,是由于在使用设备的过程中,零件会受到来自各方的作用力,各种因素的综合作用,同时,随着时间的推移,老化作用越来越明显,也经常引起零件失去原有的性能。 2、设备长时间处于超负荷运转的状态,在制造矿山机电设备的过程中,都会对它们的输出参数进行极限值的设计,设备只有运行在极限值内才能保持良好的状态;一旦输出参数超过极限值,正常状态就会遭到破坏,长期运行于超负荷状态,设备当然会出现故障,此时,有必要调整设备的技术参数,并且对设备采取相应的修复措施。 3、设备使用年数过长,工作能力下降,在机械设备内外因素的共同作用下,长时间的使用之后,其综合能力必然会下降。这主要是由于机件的配合刚性会随着时间的推移而不断下降,其间隙也会增大,老化和磨损的现象越来越严重,造成大量发热现象,使得关键部位的联接发生扭曲等。
四、矿山机电设备的检测及故障诊断工作
1、矿井提升机
在矿山的生产过程中,提升机是一种较为常见的重要设备,在矿井中提升机负责着各种材料、原煤、人员以及设备的升降任务。提升机能否安全正常的运行直接关系着整个矿井的正常生产以及相关人员设备的安全。为了更好的保证提升机的安全正常运行,我国相关的单位进行了很多的研究,并取得了巨大的成就,研究出了很多用于提升机故障诊断的装置和设备,通常这些设备都可以很好的起到过卷保护、制动失灵保护以及超速保护等功能。
2、采煤机
从当前我国矿山采煤机的故障诊断技术来看,所处的水平还比较低。我国现在广泛使用的采煤机是国产的交流电牵引采煤机,同国外的设备相比,存在着明显的差距,最主要的表现就是故障检测的范围不够,而且相关的检测项目较少,为了改变这一现状,我国有关部门已经将“电牵引采煤机的工况检测及故障诊断系统”的研究提到了一个首要的攻关项目,这一系统的开发和应用可以使我国交流电牵引采煤机在状态检修和故障诊断上处于一个较为先进的水平。
3、高压异步电动机
随着人工智能技术在矿山机电设备故障诊断中的应用,故障的诊断正确率越来越高,给矿山的生产带来了巨大的帮助。在矿山生产过程中,很多机电设备都需要高压异步电动机进行拖动,而这一过程常常因为各种原因使得高压异步电动机出现损坏的现象,这给矿山的安全生产和正常运营带来了巨大的影响。
五、矿山机电设备维护过程中常见的故障诊断技术
1、 参考故障记录
以相关机电设备的原有故障记录为依据,在出现故障时可以根据以往的诊断经验进行相关处理,这种方法在故障记录全面的条件下比较方便,但同时过分依赖传统经验也会使新情况出现时缺少应对措施。
2、温度、压力等参数
利用机电设备中温度、压力等参数的记录,可以更加直接的发现设备所处的工作状况,通过这种方法可以更加准确和灵活的掌握机电的运行,在当前矿山机电设备的维修和保养中应用较为广泛。
3、神经网络
这种活性网络可以描述很多的非线性系统,它有着学习和适应的能力,可以处理复杂的映射关系,该技术对采煤机等机电设备的系统诊断起到很大的作用。
4、专家系统
这种方法主要是以矿山机电设备故障诊断方面的专家为基础,利用专家的经验和知识,对出现的故障进行分析,并得到相应的解决方法,也是我国较为常见的机电设备故障诊断方法。作为矿山的相关领导和工作人员应该充分学习相关的机电设备故障診断技术,从而使这一技术更好的为矿山的生产和运营提供帮助。
六、做好矿山机电设备维修的注意事项
1、重视培训工作
在设备购置及管理过程中要始终将技术培训工作放在首位, 无论是从事管理工作还是从事设备操作与维修的人员都要接受技术培训。其中机工、电工要做相互渗透培训, 在职业学校和企业职工培训中心要增设机电共同维修的基础专业课程。尤其在现场工作中要做好继续学习的培训工作, 机工要充分了解机械部分的工作要求与作用, 当发生故障时首先根据故障现象由最可能的一方或最容易判断和修理的一方去处理。
2、重视技术改造工作
设备的技术改造是延长设备寿命的有效措施,在对设备进行技术改造时要注意机电共同参与。为了进行机械系统的有效状态监测与保护, 必须在改造过程中, 充分考虑电气部分的可行性。
3、建立完善的矿山机电设备维修管理体制
在设备维修部门的技术管理过程中要有统一的组织, 统一的制度。决不能将矿山机电设备绝对分家, 当然有些工作是不能相互代替的, 尤其是操作人员未经培训或未取得专业操作合格证时。机械技术与电气技术管理的对立与统一矛盾始终要处理好,建立完善的机电共同维修的管理体制是保证设备完好运行的关键。
结束语
先进的故障诊断技术,将有利于降低故障的发生几率,提高了产品的质量及数量,有助于实现了更大的经济效益和社会效益。因此无论是从经济现点出发,还是从整个作业来考虑,准确及时、有效地实现矿山机械远程故障诊断的方法都值得关注和研究。
参考文献
[1] 赵应华.煤矿机电设备的安全管理与维护研究[J]. 科技传播,2010,(20).
[2] 朱茂明.运用故障诊断技术进行矿山机电设备维修[J]. 煤炭技术, 2009,(02).
关键词:矿山;机电设备;故障诊断技术
中图分类号:TU85文献标识码: A 文章编号:
一、矿山机电设备故障诊断技术概述
机电设备随着使用年限的增长而不断的磨损老化,在使用中需要不断进行保养,应用故障诊断技术的根本目的是提高机电设备的利用率。故障诊断技术包括采集设备信息、分析信息、信息和标准的对比、故障的确定和提出解决方案5 个部分。
二、矿山机电设备故障诊断技术的基本原理
1、建立数学模型
矿山机电设备在运行过程中会有大量的运行参数存在,通过这些参数可以反映出机电设备的运行状况以及可能存在的故障隐患,所以需要建立一个相应的数学模型,对机电设备正常运行与故障运行时参数的变化进行总结,找出其中的相互关系。
2、信息的收集采集技术
对于矿山机电设备而言,信息的收集和采集主要是利用设备上的各种传感器进行的,当传感器接收到机电设备发出的感应信号后,就会产生相应的信号数据,并将其传输到计算机等储存设备当中。这一技术是机电设备故障诊断技术得到准确信号状态和参数的基础和保证。
3、分析和识别技术
通过这一技术对收集到的各类信号数据进行识别,然后与机电设备正常运行的标准参数进行比较,从而得到设备的运行状况,并找出可能出现故障的问题区域。
4、信息处理技术
通过传感器获得的设备运行参数并不能被直接用于设备状态的判断,在这些数据信息中既包含了有用信息,也存在一些无用信息,所以需要对这些信息进行一定的处理,进而得到那些有利用价值的信息,最终实现整个信息采集过程。上述这些都需要信息处理技术来完成。
5、预测
通过对采集的信息进行分析,预测出设备故障的基本情况以及相关使用周期等问题,从而为下面的维修和保养工作提供必要的依据
三、矿山机电设备故障产生的主要原因分析
1、各零件的配合关系发生改变,这种情况十分普遍,对设备发生故障的部位进行观察,会注意到零件的损伤和各个零件之间原有的配合关系遭到破坏是故障形成的原因。零件的损伤包括:原有的形态和尺寸发生变化,原有的设计性能发生变化,偏离和设计值,是由于在使用设备的过程中,零件会受到来自各方的作用力,各种因素的综合作用,同时,随着时间的推移,老化作用越来越明显,也经常引起零件失去原有的性能。 2、设备长时间处于超负荷运转的状态,在制造矿山机电设备的过程中,都会对它们的输出参数进行极限值的设计,设备只有运行在极限值内才能保持良好的状态;一旦输出参数超过极限值,正常状态就会遭到破坏,长期运行于超负荷状态,设备当然会出现故障,此时,有必要调整设备的技术参数,并且对设备采取相应的修复措施。 3、设备使用年数过长,工作能力下降,在机械设备内外因素的共同作用下,长时间的使用之后,其综合能力必然会下降。这主要是由于机件的配合刚性会随着时间的推移而不断下降,其间隙也会增大,老化和磨损的现象越来越严重,造成大量发热现象,使得关键部位的联接发生扭曲等。
四、矿山机电设备的检测及故障诊断工作
1、矿井提升机
在矿山的生产过程中,提升机是一种较为常见的重要设备,在矿井中提升机负责着各种材料、原煤、人员以及设备的升降任务。提升机能否安全正常的运行直接关系着整个矿井的正常生产以及相关人员设备的安全。为了更好的保证提升机的安全正常运行,我国相关的单位进行了很多的研究,并取得了巨大的成就,研究出了很多用于提升机故障诊断的装置和设备,通常这些设备都可以很好的起到过卷保护、制动失灵保护以及超速保护等功能。
2、采煤机
从当前我国矿山采煤机的故障诊断技术来看,所处的水平还比较低。我国现在广泛使用的采煤机是国产的交流电牵引采煤机,同国外的设备相比,存在着明显的差距,最主要的表现就是故障检测的范围不够,而且相关的检测项目较少,为了改变这一现状,我国有关部门已经将“电牵引采煤机的工况检测及故障诊断系统”的研究提到了一个首要的攻关项目,这一系统的开发和应用可以使我国交流电牵引采煤机在状态检修和故障诊断上处于一个较为先进的水平。
3、高压异步电动机
随着人工智能技术在矿山机电设备故障诊断中的应用,故障的诊断正确率越来越高,给矿山的生产带来了巨大的帮助。在矿山生产过程中,很多机电设备都需要高压异步电动机进行拖动,而这一过程常常因为各种原因使得高压异步电动机出现损坏的现象,这给矿山的安全生产和正常运营带来了巨大的影响。
五、矿山机电设备维护过程中常见的故障诊断技术
1、 参考故障记录
以相关机电设备的原有故障记录为依据,在出现故障时可以根据以往的诊断经验进行相关处理,这种方法在故障记录全面的条件下比较方便,但同时过分依赖传统经验也会使新情况出现时缺少应对措施。
2、温度、压力等参数
利用机电设备中温度、压力等参数的记录,可以更加直接的发现设备所处的工作状况,通过这种方法可以更加准确和灵活的掌握机电的运行,在当前矿山机电设备的维修和保养中应用较为广泛。
3、神经网络
这种活性网络可以描述很多的非线性系统,它有着学习和适应的能力,可以处理复杂的映射关系,该技术对采煤机等机电设备的系统诊断起到很大的作用。
4、专家系统
这种方法主要是以矿山机电设备故障诊断方面的专家为基础,利用专家的经验和知识,对出现的故障进行分析,并得到相应的解决方法,也是我国较为常见的机电设备故障诊断方法。作为矿山的相关领导和工作人员应该充分学习相关的机电设备故障診断技术,从而使这一技术更好的为矿山的生产和运营提供帮助。
六、做好矿山机电设备维修的注意事项
1、重视培训工作
在设备购置及管理过程中要始终将技术培训工作放在首位, 无论是从事管理工作还是从事设备操作与维修的人员都要接受技术培训。其中机工、电工要做相互渗透培训, 在职业学校和企业职工培训中心要增设机电共同维修的基础专业课程。尤其在现场工作中要做好继续学习的培训工作, 机工要充分了解机械部分的工作要求与作用, 当发生故障时首先根据故障现象由最可能的一方或最容易判断和修理的一方去处理。
2、重视技术改造工作
设备的技术改造是延长设备寿命的有效措施,在对设备进行技术改造时要注意机电共同参与。为了进行机械系统的有效状态监测与保护, 必须在改造过程中, 充分考虑电气部分的可行性。
3、建立完善的矿山机电设备维修管理体制
在设备维修部门的技术管理过程中要有统一的组织, 统一的制度。决不能将矿山机电设备绝对分家, 当然有些工作是不能相互代替的, 尤其是操作人员未经培训或未取得专业操作合格证时。机械技术与电气技术管理的对立与统一矛盾始终要处理好,建立完善的机电共同维修的管理体制是保证设备完好运行的关键。
结束语
先进的故障诊断技术,将有利于降低故障的发生几率,提高了产品的质量及数量,有助于实现了更大的经济效益和社会效益。因此无论是从经济现点出发,还是从整个作业来考虑,准确及时、有效地实现矿山机械远程故障诊断的方法都值得关注和研究。
参考文献
[1] 赵应华.煤矿机电设备的安全管理与维护研究[J]. 科技传播,2010,(20).
[2] 朱茂明.运用故障诊断技术进行矿山机电设备维修[J]. 煤炭技术, 2009,(02).