摘要：随着我国经济的发展和科技水品的不断提高，机械设备的结构越来越复杂，加强机械故障诊断技术的研究是十分必要的。笔者根据多年从业经验，分析研究了机械故障诊断技术的应用及发展趋势，具有一定参考意义。
关键词：机械故障；诊断技术；应用发展趋势；
引言：随着科技的不断发展，机械设备的功能越来越完善，结构越来越复杂。从另一方面看，维护修理费用也在不断上升。由于需要维护的区域广，维护修理的对象种类繁多，因而需要花费大量的人力、物力和财力进行设备的维护，维护人员不足、维护手段落后等等己成为管理中的薄弱环节会导致设备出现各种故障，会导致设备无法正常运转。
一、系统结构框架
矿山机电设备自动在线监测与故障诊断系统的实现，凭借对矿山机电设备整体和局部部件的运行温度及振动频率监测。理论上要实现以下功能：对设备运行状态进行实时监测；设备处于故障状态进行报警处理、设备处于临界状态发出警告；对已经发生的设备故障进行在线诊断，评估故障严重程度，做出维修指导。因此加强机械设备故障诊断问题的研究是非常有实际意义的工作。设备诊断技术主要包含两个方面的内容：一是对设备的运行状态进行监测；二是在发现异常情况后对设备的故障进行分析、诊断。掌握设备的现在状态与异常或故障之间的关系，以预测未来的技术。
二、矿山机械常用的故障监测和诊断方法
2.1 状态监测方法
状态监测的方法很多，这些方法都是利用设备运转中出现各种不同的异常征兆时所发出的相应的信息，例如振动、噪声、温度、应力、油质、磨损微粒、电磁等的变化，采用相应的监测手段，对设备进行监测。主要的监测方法有以下几类：振动和噪声监测、油液监测、温度监测、X射线监测、超声与声发射监测、应力应变监测、气体泄露监测等。矿山企业采用何种方法，要根据不同的监测对象和目的，以及经济上的可行性加以选择。
2.2 故障诊断方法
完机械设备状态监测指的是对正在运行的整台机械设备或零部件的状态进行监测，并按照监测的结果准确判断设备及其零部件的运行是否正常。基于传统的一看、二听、三检查，机械设备状态监测不需要把机械拆开，而是通过运用各种现代分析手段对设备进行抽样分析，并监测、预报其运行状况，实现对机械设备的动态维修。机械设备状态监测技术主要有状态监测、分析诊断、故障预测，它在压缩机组、发电机组、泵等常规的机械故障诊断中得到广泛应用，并越来越完善。机械设备状态监测系统包括四部分，即传感器、预处理、数据采集及处理、显示状态结果并报警。其中，传感器是对被监测机械设备的原始信号进行拾取，预处理是放大滤波拾取到的原始信号，数据采集及处理是核心组成部门，负责集中信息并进行分析，最后把状态监测的结果显示出来并报警。
2.3机械设备故障的特点
1）随机特性。由于机械设备运行的过程多为动态随机过程，因此，这里的所说的“随机”一词中就包含了两方面含义：一是不同时刻的观测数据是不可重复的，这就说明用监测数据直接判断机械运行过程中产生的故障就是不可靠的，就不得不从统计层面上去分析；二是表征机器工况状态的特征值也在一定范围内发生了很大变化，机器的运行过程可以用数学方法来描述，使用不同的机器，其动态特性模型参数和特征方程也就各不相同，这样就直接导致工况状态的特征域之间出现差异。2）从系统特性看，除了连续性、间歇性、离散性、突发性、趋势性、随机性等特性外，机械设备是由成百上千个零件装配而成的，在各个零部件之间出现了相混合的状况，所以机械设备出现的故障具有多层次性。
三、维修策略的选择
设备维修策略选择应遵循的原则：首先，通过维修，恢复设备规定的一些功能，目的是消除设备修前存在的缺陷及提高设备的可靠性，只有这样才能够充分地利用起零、部件的有效寿命；其次，确保维修费用与设备停修对生产的经济损失两者之和为最小。
3.1定期维
修定期维修是一种以时间为基础的预防检修方式，也被称为计划检修。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这一维修方式是根据设备磨损的统计规律或经验进行事先检修设备周期、检修类别、检修设备内容及检修方式。该维修方法不仅仅适合于已知设备磨损规律的设备，还适用于难以随时停机进行检修的流程工业、自动生产线设备。
3.2 状态维修
状态维修是以设备状态为基础、以设备状态发展趋势的预测为依据的一种检修方式，也叫做视情维修。这一方法主要是根据对设备的日常检查、定期重点检查、故障诊断所提供的多方面信息，再经过系统分析来判断出设备的健康和性能状况及其今后的发展趋势，设备在故障发生以前，可以将性能降低到规定的故障率以前，从而进行有计划地安排检修。
3.3事后维修
事后维修是指设备发生故障或其它失效时进行的非计划性维修，仅用于对生产影响极小的非重点设备、有冗余配置的设备，所以也叫做故障维修。
四、机械故障诊断的应用
4.1开展故障诊断技术研究的意义
应用故障诊断技术对机械设备进行监测和诊断，可以及时发现机器的故障和预防设备恶性事故的发生，从而避免人员的伤亡、环境的污染和巨大的经济损失。应用故障诊断技术可以找出生产设备中的事故隐患，从而对机械设备和工艺进行改造以消除事故隐患。状态监测及故障诊断技术最重要的意义在于改革设备维修制度，现在多数工厂的维修制度是定期检修，造成很大的浪费。由于诊断技术能诊断和预报设备的故障，因此在设备正常运转没有故障时可以不停车，在发现故障前兆时能及时停车。按诊断出故障的性质和部位，可以有目的地进行检修，这就是预知维修—现代化维修技术。把定期维修改变为预知维修，不但节约了大量的维修费用，而且由于减少了许多不必要的维修时间，而大大增加了机器设备正常运转时间，大幅度地提高生产率，产生巨大的经济效益。因此，机械状态监测与故障诊断技术对发展国民经济有相当重要的作用。
4.2煤矿电气机械设备的使用维修
要对电气机械设备进行定期的检修，针对设备在工作中出现的问题进行及时的解决。提高煤矿企业的工作效率和效益，对机械设备的维修类型主要有四种。①主动防范性维修。煤矿企业和相关的机械设备管理工作人员主动对机械设备进行定期的检修，在日常工作中，及时解决机械设备出现的小问题小故障，避免机械设备失灵的状况发生。②预知性维修，技术研究人员对机械设备进行一个预先的评估，预测机械设备在工作中可能会出现的故障问题，定期对设备的各性能进行检测评估，判断机械设备当前的运行状态，降低企业的运行风险。③预防性维修。企业根据相关的既定计划及技术标准对机械设备进行事先的维修，能够对机械设备的故障起到至关重要的预防作用，稳定设备的性能。④事后维修。在机械设备已经出现问题的情况下对设备进行维修，虽然会难以避免地耽误采矿作业的就那些，但却能提高作业的安全系数。
4.3机械设备维护保养的必要性
机械设备维修保养的主要目的就是使得机械设备的使用年限得以延长。必要的时候，还可以采取一系列低成本的快速修理法，第一，修复时采用零件换位的方法。在机械生产过程中，有很多零部件是会受到不均衡磨损，主要原因就在于它承受单向的负荷作用，所以，可以对易磨损部位零件机械定期更换，能够延长使用的期限，又可以使之受到均衡的磨损，极易发生磨损零件，应该定期进行更换。对机械设备进行维护保养能够将其存在的安全隐患有效地消除掉，若不能及时进行维护保养，那么很有可能会发生安全事故及设备故障问题，不但会延误工程进度，还会增加相应的维修费用。
总结：煤矿企业应充分认识到机械设备使用维修及故障诊断工作的重要性，相关的维修工作人员要熟悉相关的检测技术，定期对机械设备进行检测排查，不断提升自身的综合素质，在设备出现问题的时候应及时维修，以免造成严重的煤矿事故，还要掌握一定的预判断技术，防患于未然，提高煤矿企业的运行效率，保障采矿作业工作人员的人身安全，促使煤矿企业更好更快发展。
参考文献：
[1]张文栋，薛晨阳.煤矿机械工作状态监测系统研究[J].振动、测试与诊断
[2]胡成昌.浅议煤矿机械设备的状态监测[J].华东科技（学术版），2013：351，256.
[3]马澍田.煤矿机械设备维修及管理[J].中国新技术新产品，
论文作者:娄元柱,袁金龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/15
标签：机械设备论文; 设备论文; 故障论文; 状态论文; 故障诊断论文; 技术论文; 机械论文; 《基层建设》2019年第21期论文;