关键词：机械设备；故障分析；维护建议
引言
我国经济正处在高速发展时期，同时科技也逐渐发展，智能制造和工程器械正在逐渐取代人力，目前机械设备已经在很多领域投入使用，例如电工行业、农耕行业、矿山工程等，随着我国生产技术的提升，对工程、工业质量要求也随之升高，为了满足这一要求，必须做好机械设备的管理和维护工作，延长其使用寿命，拔除安全隐患，及时更换和修理破损设备。本文就目前我国矿山工程机械设备运行管理过程中存在的问题，提出了切实有效的解决方法。
1矿山机械设备的分类与作用
矿山机械设备是矿山采选工程的重要组成部分，主要包括破矿、磨矿与选矿和脱水等环节所需的各类配套机械设备。通常，矿山采选工程常用机械设备包括破碎机、球磨机、过滤机、浮选机与砂泵等。保证矿山设备性能安全，是确保矿山采选作业正常运转的必要条件。一旦矿山机械设备出现故障，表明设备自身的潜在缺陷已发展到影响设备性能发挥的地步，无法满足采选作业需求。由此可见，在矿山采选工程中，相关人员必须全面落实设备维护与管理工作，从根源上消除安全隐患，促进矿山企业的良好发展。
2矿山工程中机械设备故障的特点
(1)潜在性。矿山工程中的许多机械设备往往具有较大的体型与复杂结构，在使用过程中，尤其是直接参与开采的设备，常常因高频率震动或是被山石砸到等而产生不同程度的内部零件损坏，但这些问题往往不会立刻影响设备的使用与运行，也因此不容易被发觉，但当其积累到一定程度时，便会造成设备突然故障，影响工程的进行。(2)多样性。与普通的建筑工程相比，矿山工程要更加复杂，具有综合性，另外其自然环境也较为复杂，因此需要用到的机械设备种类。
3矿山机械设备出现故障的原因
3.1检修人员的原因
矿山机械设备的日常检测以及维修是一项长期的繁杂工作，而在实际的工作过程中，检修人员却存在着流动性较大的问题，再加上在实际的工作过程中维修人员工资较低，因此大多数维修人员缺乏积极性，在进行机械设备的检修工作时即将工作就在表面，无法提高维修质量。
3.2超负荷运转
在实际生产和使用过程中，矿山工程中的机械设备一般由固定人员进行操作，有些器械操作简单，从业者不需有太高的文化水平，因此企业在招收员工时标准不高，但绝大多数机械设备的安全问题都是由于操作人员缺乏专业素养造成的，这些问题本可以通过从业人员丰富的经验和高超的技术避免。事实上，我国很多厂家在招收从业人员时并没有严格统一的标准，甚至招进了不少没有从事相关行业经验的人。这就导致在管理机械设备的过程中产生了许多问题，例如部分员工在使用设备时不注意爱护设备，在离开工作岗位时不关闭设备，让其长时间运转，超负荷的运转大大减少了设备的使用寿命。
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3.3对提升设备应对环境影响能力的措施落实不力
矿山机械设备的工作环境相当恶劣，表现在阴暗潮湿、粉尘密集、噪声分贝和振动频率过高等方面，一方面对于铁矿山机械设备的自身运行稳定性提出挑战，另一方面则是考验铁矿山企业如何提升铁矿山机械设备应对环境影响的能力。根据实际经验，润滑是可以有效提升铁矿山机械设备应对环境影响能力的措施办法，通过润滑，机械设备的摩擦阻力减小，能耗降低，缩短维修周期。除此之外，勤于更换机械设备的铲牙、衬板、气油滤芯等易损部件，也是有效提升铁矿山机械设备应对环境影响能力的措施办法。然而现阶段，部分铁矿山企业忽视这一问题，措施落实不力，导致机械设备运行故障频发，严重影响生产，更甚者可能发生安全事故。
4矿山开采综合机械设备的故障诊断方法研究
由于矿山开采综合机械设备自身结构和运行过程比较复杂，属于大型机电设备，并且作业环境比较恶劣，所以其运行特征参数和实际作业状态并不能完全一致，给设备故障诊断带来了很大的难度。根据矿山开采综合机械设备的复杂程度，以及累积的故障诊断操作经验，目前对矿山开采综合机械设备的故障诊断常用的方法有谱分析对比分析故障诊断法、机械设备故障树诊断法、模糊数学模型诊断法、智能神经网络诊断法以及贝叶斯分析诊断法，其中谱分析对比分析诊断法相对其他方法具有易操作、成本低、精度高、效率高等优点，所以此次对谱分析对比分析故障诊断法进行深入研究，并结合具体事例进行说明。谱分析对比分析故障诊断法是通过计算机采集矿山开采综合机械设备各个部位的运行振动频率，然后运用频谱分析仪将采集的到运行振动频率绘制成振动频谱图，然后将其与计算机中标准设备振动频谱图进行对比，在设备故障诊断过程中，通过对比两幅图的谱峰、谱谷以及频率变化趋势，分析出机械设备的幅值变化和频率分布，并参照计算机中机械设备频谱数据库诊断出机械设备是否运行正常，如果出现异常，该方法还能诊断出矿山开采综合机械设备出现故障的原因和部位。比如矿山开采综合机械设备中一个转动部件因安装误差、部件之间的间隙过大、零件质量不均等误差导致的故障，该部件的正常现象是由转移按一定的速度转动时产生离心力，离心力会带动设备转体产生简谐振动，在频谱分析仪上表征的振动频率为f，如果出现以上故障，频谱分析仪上表征的振动频率为2f，并且振动频率异常的转动部位其振动幅值也会发生变化；又比如矿山开采综合机械设备的轴承出现油膜涡动故障，在频谱分析仪上常常出现新的频率成分。谱分析对比分析故障诊断法根据设备运行振动的频率把故障分为分频故障、同频故障和高频故障，从对设备振动频率的分析诊断出设备出现故障的部位和原因。这种方法在诊断过程中只需要基本的设备测试和频谱分析仪器就能实现，并且具有良好的诊断效果。
结语
综上所述，在矿山开采中，机械设备的故障诊断是必不可少的一个程序，谱分析对比分析故障诊断法在矿山开采综合机械设备故障诊断中的应用，能够精准的对机械设备故障做出诊断，使设备故障能够得到及时快速的解决，保障的矿山的开采工作顺利进行，同时也避免了因机械故障产生的安全隐患。
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论文作者:范光先
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/23
标签：机械设备论文; 矿山论文; 故障论文; 设备论文; 故障诊断论文; 工程论文; 过程中论文; 《工程管理前沿》2020年第2期论文;