枣庄大兴矿业有限责任公司 山东 枣庄 277319
摘要：机械设备的广泛应用有效的促进了煤炭企业生产效益的提升，却也由于机械设备故障的存在而引发了一些安全事故，带来了一定的负面影响。在科学技术不断发展和完善的大背景下，煤矿机械设备也更加先进，科学的故障诊断技术和合理的保养维修工作，能够有效的促进机械设备性能的发挥，有利于促进煤矿企业生产经营水平的提升，增加煤炭企业的经济效益和社会效益，促进社会和谐与稳定发展。本文对煤矿机械设备的使用维修和故障诊断进行了探讨。
关键词：煤矿；机械设备；使用；维修；故障诊断
伴随着煤矿生产作业难度的加大，机械设备已经成为生产中不可缺少的工具，设备故障维修方法也因此显得格外重要。为了保证机械设备得到有效的诊断和维护，必须要熟练掌握机械设备故障的分析和排除方法，只有对设备故障编制合理的处理流程，才能更好地处理故障。合理地使用机械设备，定期进行故障诊断、分析和维修，确保设备正常运行，就能降低设备的维修费用。因此，把设备因故障停机造成的损失降到最低限度，对煤矿企业发展起着至关重要的作用。
1 煤矿机械设备工作环境的特点分析
煤矿资源大都深埋于地下，从而导致煤矿开采工作中绝大一部分都是井下作业，这对煤矿机械设备提出了较高的要求，煤矿机械设备的工作环境具有其独特的特点。具体有以下几点:第一，煤矿机械设备工作的外部环境相对比较恶劣，它不仅仅是要在井下进行正常的工作，还要承受井下的恶劣环境所带来的各种冲击、振动以及摩擦等影响；第二，煤矿机械设备的运行条件很差，由于在井下工作，因而运行中缺少充足的照明，此外，井下还会有一些具有腐蚀性、会对机械设备产生破坏的有害气体、液体和粉尘；第三，煤矿机械设备一般工作的时间都比较长，而长时间的运行会给机械设备带来很大的负荷，从而导致发生故障的可能性很高。煤矿机械设备工作的各种外部条件对机械设备的破坏性很强，使机械设备很容易发生故障，因此，结合这些特点进行对煤矿机械设备的故障诊断和维护技术的研究十分必要。
2 煤矿机械设备的维修类型
2.1事后维修
煤矿机械设备由于精度和性能达不到要求而停机，或者因为发生故障而停止运行，工作人员对其采取不在计划范围内的维修措施，这种维修类型称为事后维修。这种维修方法主要用于突发性的设备故障，因此，维修过程中会对生产造成一定的影响。但是设备故障停止运行以后再进行维修，安全性能较高，生产损失较小，与其他维修类型相比更加经济、安全。
2.2预防性维修
预防性维修是在机械设备发生故障之前对设备进行维护，是一种以时间为基础，主要用于事后弥补的维修手段。预防性维修能够有效地预防机械设备的故障发生，但是，这种维修类型也有其弊端，主要在于维修过程需要停止设备运行，因而维修费用较高，对设备的运行效率也会有一定的影响。
2.3预知性维修
预知性维修是指在机械设备的运行过程中，通过对设备信息的检测，以材料的磨损和振动情况为依据， 准确的判断设备故障的地点和类型。一旦发现机械设备运行异常就需要对设备故障点进行定位， 并迅速通知维修人员进行相关处理，缩短维修时间、减少故障损失。预知性维修虽然能够降低机械设备的受损程度，但是却不能减少故障的发生概率。
2.4主动预防性维修
主动预防性维修是指主动检测影响设备性能、造成材料磨损的系统参数，从而找出造成设备和材料性能下降的原因，能够有效避免材料的失效。这种维修方法不仅有利于延长设备的维护周期和零件的使用寿命， 还能够降低维修成本，同时也降低了机械设备发生故障的可能性，给煤矿企业带来了更大的经济利益。
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3 煤矿机械设备常用故障诊断方法
3.1振动检测诊断法
对于运行过程中的煤矿机械设备来说，无论是转子自身的缺陷，还是支撑系统及联接等方面的问题，都会引起异常振动。煤矿机械设备正常工作时表现出的振动量在时域和频域都具有一定的数据特征，特征值具有一定规律性，一旦检测出实际振动数据的特征量不符合正常工作情况下的规律性，即可判定设备的运行有异常情况或故障隐患。以此作为依据，利用振动检测技术来监测正在运行的煤矿机械设备是否具有异常或提前预判故障隐患。这一技术实施简单，数据特征量的规律可用图表的方式直接展示，直观明了，因此，在实际生产中得到了普遍应用。
3.2无损诊断技术研究
所谓无损诊断技术，顾名思义，就是不会对煤矿机械设备产生损害的诊断技术，该技术是目前运用的较为广泛的一项设备诊断技术，一般比较常见。此技术的优势是能够在不损害机械设备的前提下，检测机械设备，找出故障位置并进行分析，因此备受煤矿企业的青睐。无损诊断技术中包括了三项内容，具体是无损探伤、检测机械设备的物理性能和机械性能、监测，通过这些内容完成对机械设备故障的诊断。
3.3油液分析诊断
这种检测诊断技术主要通过采集煤矿机械设备内部润滑系统和液压系统中的油质样本，用铁谱法或光谱法进行观察和分析，继而判断设备当前的运行状态。油质的物理变化侧面反映了机械设备运转是否正常，继而采取有效的维护或维修措施，属于阶段性的诊断手段。
3.4超声波无损检测法
无损检测技术作为一种较为先进的检测技术，常用于煤矿机械设备的故障检测与诊断。无损检测是指在不损害被检测对象以及不破坏被测对象内部组织的前提下，利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化，对试件内部及表面进行检查和测试的方法。其中超声波无损检测法技术广泛应用于煤矿机械设备检修。超声波检测仪器十分灵敏，声波具有很强的穿透力，可以检测出煤矿机械关键零件的任何损伤情况，并评价损伤部件的使用寿命，评估零件是否可以维修或需要更替。煤矿机械设备有许多大型铸件、锻件及焊接件。铸件晶粒粗大且组织不均匀、形状复杂，导致干扰增加，削弱信号强度，因此，宜选用低频直探头进行检测。锻造类零件的损伤部位通常为凹槽处、轴肩或轴颈，一般采用在不拆御主轴的情况下，在端面或者周向进行超声探测。对于焊接件而言，为了保证结构的完整性和焊接支架的安全性能，关键焊缝必须进行检测，通常采用超声横波对焊缝进行检测。
3.5温度测量诊断机械设备
由于煤矿机械设备需要长时间运转的特点，煤矿机械设备的部件之间的接触摩擦情况会较为严重，因而使机械设备的温度升高，这是正常的情况。但是如果机械设备的一些部件发生故障，设备开始非正常运转，那么该部件的温度会偏离正常温度范围，出现异常的现象。所以，根据这一原理，我们发现了温度诊断技术，即利用温度传感器，来检测煤矿机械设备中各个部件的温度情况，然后根据温度传感器反馈的数据分析各个部件的运行状态，进而发现机械设备极可能发生损坏的部件，然后采取措施及时补救，以防止更严重的故障发生。
3.6红外测温诊断技术
机械磨损或电器节点烧坏等原因都会引起设备温度升高现象的发生，影响材料自身的性质和产品的属性。针对这一问题，煤矿企业可以采用红外测温检测技术，利用温度传感器或其他温度检测设备进行温度检测，全面掌握设备温度的变化规律，及时找到设备运行过程中的故障点并加以解决。
总之，煤矿机械设备对于煤矿产业的生产十分重要，合理规划机械设备的故障检查措施，提前做好故障维护工作，对促进机械设备的高效运转、提高煤矿开采水平有重要的意义。
参考文献
[1]谢金富.故障诊断技术在煤矿机械设备中的应用[J].南方农机. 2018(02).
[2]王艳清.浅议故障诊断技术在煤矿机械设备中的应用[J].南方农机. 2018(11).
[3]张刚.煤矿机械设备中故障诊断技术的应用分析[J].煤矿机械. 2018(04).
[4]谭艾明.煤矿机械设备的使用维修与故障诊断[J].机械管理开发. 2018(04).
论文作者:贾华,褚夫水
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/10
标签：机械设备论文; 煤矿论文; 故障论文; 设备论文; 技术论文; 故障诊断论文; 工作论文; 《防护工程》2019年第2期论文;