山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿 山东省莱州市 261400
摘要：随着科技的快速发展，矿山生产也向着机械化、自动化的方向转变，矿山机械设备的应用不但节约了人力资源，而且生产效率和生产质量都得到了良好的保证，这给矿山企业的发展增添了新的生机，与此同时也对矿山企业的管理水平提出了更高的要求。众所周知，矿山机械设备的构造精密，技术含量高，需要相关工作人员能够正确地操作和使用矿山机械设备，加强设备的保养和维护，唯有如此才能最大限度地减少和避免设备故障，延长设备的使用寿命，促使矿山机械设备真正的发挥实效。鉴于此，文章对矿山机械设备的故障针对及维护保养措施进行了研究，以供参考。
关键词：矿山设备；故障诊断；维护保养
1设备故障诊断技术主要研究内容
1.1数学模型的建立
设备在运行过程中会产生许多状态数据，需要建立一个能够精确反映设备性能状态参数（如零部件温度、振动信号、输出参数等）随时间的变化趋势、或系统前后两个时刻状态变量之间的递推关系的模型。所建立的模型能直观、及时反映这些设备运行情况，并对产生的历史故障数据进行分析总结，以便于故障的预判。
1.2信号的采集
目前主要利用传感器采集设备状态信号，如速度、温度、振动、压力等。这一步主要研究如何搜集有效信号，旨在任何条件下都能采集到平稳、可靠的信号。某些矿山设备的应用场合特殊，环境比较恶劣，对传感器要求高，要求其具备防尘潮、抗干扰、耐高温等特点。
1.3信号的提取与处理
利用传感器采集到的信号是设备原始信号，涉及范围广，有些信息无法直接反映设备运行情况，因此要从所采集的原始信号中提取与设备工作状态及故障有关的关键特征信号，与正常值进行对比，这一步也称为状态检测。
1.4信号分析
这一步主要是对第3步处理之后的特征信号进行分析和研究，并将这些有用信息与设备所要求的标准参数进行对比，更准确地反映设备的工作状态和故障类型。
1.5趋势分析
对机械设备进行一系列信号采集、处理、特征提取以及分析后，能够运用相关智能分析手段和方法，系统地对生产设备将要发生的问题或故障进行有效预测，并做到提前维护，降低故障率。
1.3诊断事故类型
利用已有的理论和经验，结合第3步、第4步中得到的结果对设备的整体情况进行判别，从而得出维护和整修策略。这一步最主要的是研究在事故判断中如何使用信息融合方法以及神经网络、专家系统等智能诊断方法。
2机械设备故障诊断方法
目前，矿山机械设备故障诊断主要利用先进传感器和技术手段检测设备运行状态，再结合分析数据，判断设备健康状态。要求现代故障诊断技术能自适应地实时发现问题，甚至还能快速处理问题。综合现有的故障诊断方法，大致可以分为以下几种。
2.1振动监测诊断方法
振动监测法能够实时、精确地监测设备的振动信号，通过分析、研究信号参数有无异常、是否规律来判断设备状态和故障，该方法理论较成熟，常将其作为故障诊断的首选方法。原理：首先采集设备振动信号，对振动动态特性（固有频率、振幅、传递函数等）进行有效分析和研究，最后有针对性地分析零部件，得出设备在运行中的状态。分析振动强度能让用户及时了解设备运转是否正常；研究振动频谱，能清楚的预知设备何处、何时出现问题；通过分析零部件，能够准确定位故障，并及时维修。可灵活地根据设备频率来选择振动的量测参数和传感器，量测参数一般有位移、速度和加速度等。基于多传动系统运行特征，对转速、电流、转矩等动态参数进行特征提取，对传动的运行状态进行模式识别，实现多传动系统故障的实时监测和诊断。振动监测诊断技术简单实用，能实时、精确地表征机械动态特征及其变化过程，应用广泛。
2.2油液分析诊断方法
通过分析识别油液中多余物及磨损颗粒物的构成及分布、油液介质的成分，判断设备当前及未来的工作状况，进行故障诊断，达到有效预防和维修的目的。该方法主要应用于机械设备润滑系统和液压系统，机械设备供油系统中油的质量好坏表征了零件运行的状态信息，是一种间接检测方法。
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2.3无损检测技术
在机械设备的运行及使用过程中，由于焊接零部件的表面及内部有裂纹、气孔等肉眼看不到的缺陷，缺陷会随着设备使用次数的增加而恶化，影响设备的性能和正常运转。在这样的背景下，无损探伤检测技术应运而生，其特点是在不破坏被检测对象的前提下，利用声、光、磁和电等特性分析检测信号，判断有无缺陷，使操作人员及早检测出机械部件缺陷，保障设备安全运转。常用无损检测技术包括：超声无损检测、射线检测、电磁检测、渗透检测等。
2.4红外测温检测技术
液压系统油液劣化、设备零部件之间的摩擦、长时间超负荷运转等都会引起设备温升，产生大量热量。高温可能导致设备及其零部件的损坏。红外测温法是借助红外测温仪测定机械设备内各部件的温度，根据自身检测温度及设备周围环境的温度变化来判断设备运行状态。该方法能够进行非接触式、远距离测温，也能够准确地用于信息处理、分析数据和做判断，以此为依据，操作人员可以提早对机械磨损、油液劣化问题采取相应措施，保证设备正常运转，间接延长设备使用寿命。
3机械故障的维修方法
3.1预防事故的维修方式
所谓预防事故就是为了能够在一定程度上防止设备的基本性能和精准度因发生故障而下降，因此在一定的时间内通过维护计划对设备进行日常的养护和检测。也可以根据维修节点的不同来选择不同的维修模式，一般包括：状态维修和定期维修两种。但是实际当中都是针对故障的特点和实际情况进行合理的应用，通过固定的时间来进行维修，主要是为了防止因零部件的损害导致设备出现故障。但是这种维修方式存在一定的漏洞，就是需要多次维修，不仅增加了维修的成本，也会因维修设备影响工序的进行。
3.2预知事故维修
机械设备在实际的运行当中对其进行适当的维护工作，通过对其进行检测得到数据，进一步将数据与正常的标准进行比对，以此来判断出设备是否存在故障。预知事故维修一般在早期运行当中应用较多，主要诊断是由设备的功能下降所引起的故障进行判断，在进行诊断时如若发现故障应该马上通知维修人员对其进行及时的维修，尽量减少停机维修的几率，在一定程度上提高维修的效率。
3.3事后改善维修
所谓的事后改善维修主要是指当机械设备发生故障后针对设备的主要问题对设备的局部结构或者零部件进行适当的整改，进而提升设备的稳定性和安全性，有效的解决设备中的不足之处。由于这样的维修方式具有较强的针对性，所以也是最为普遍的，但是对设备产生的影响也是很大的。
4矿山机械设备维护与保养的措施
4.1建立健全完善的维护保养机制
对机械设备进行维护保养时，由于矿里对此类问题不够重视，导致没有较为完善的维护保养制度。所以，为了确保对设备进行有效的维护和保养就要建立起健全完善的制度，并且要落实到工作当中。在进行制度建立时要设置分级管理的模式对不同级别的设备进行管理，实行重点设备重点管理维护的模式。建立奖惩制度，将设备的职责进行明确，以此来保证设备保养制度的落实效果。
4.2加强技术的培养，提高维修人员的专业化水平
对设备进行维护保养工作是一道十分重要的工序，但是由于维修人员的专业水平较低导致先进的技术无法发挥出作用。基于此，应该着力加强对技术人员的培养工作，提高其技术水平。也可以聘请专业人员到现场进行指导，也可以挑选优秀的骨干外出学习，将先进的技术带回进行传播。
4.3强化日常的机械设备维护保养工作
在平时的设备管理过程中进行维修保养工作，不仅能保证矿山机械设备的正常使用，保证采矿作业进度，同时还能减少设备大修次数。机械设备都会存在一定的损耗情况，通过日常的保养工作易于发现设备的故障问题，避免小故障的积累而引发大问题。工作人员应该在不影响工作进度的情况下严格按照设备说明书中的要求和具体条款，做好机械设备的定期检查与维护保养，并做好机械设备运行情况以及维护情况的详细记录，为后续设备维修管理提供准确的依据
结论
目前的矿山工作当中，机械设备是十分重要的开采因素，能够直接的影响到矿山的开采工作，所以，确保机械设备的平稳运行就显得尤为重要了。在设备运行过程中技术人员应该对设备的故障进行合理的诊断，充分的去了解设备存在的问题，并对其进行及时的维修和养护，保证机械设备能够更充分的被应用，将其的功能最大化的发挥出来，进一步推动矿山的快速发展。
参考文献
[1]马秀林.浅析矿山机械设备的维修与保养[J].科技创新导报，2013（21）：110.
[2]胡建伟.煤矿综掘机械设备的维修与养护探析[J].机电信息，2013（9）：82-83.
[3]刘飞.矿山机械设备的维修与养护工作探讨[J].科技传播，2014，6（15）：97+99.
论文作者:战澍楷,刘鹏尧
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年15期
论文发表时间:2019/10/28
标签：设备论文; 机械设备论文; 故障论文; 矿山论文; 信号论文; 工作论文; 状态论文; 《建筑学研究前沿》2019年15期论文;