摘要：当前，我国经济快速发展，煤矿开采技术有了很大程度的提升。在煤矿开采中，开采效率一直是开采企业关注的重点，而提高开采效率最好的方法是增加煤矿设备，提高生产效率。煤矿机电设备在煤矿生产中扮演着非常重要的角色。煤矿设备使用中，受设备所处环境恶劣及使用频率增加的影响，常导致机械设备故障概率增加，直接影响到煤矿开采量。随着煤矿机电设备的不断使用,其出现故障的频率就会越来越高。做好煤矿机电设备的故障诊断以及维修工作对于降低煤矿机电设备的故障发生率以及提高其工作效率具有十分重要的意义。因此，对煤矿机电设备的故障诊断以及维修标准越来越高。为此，本文分析了煤矿机电设备的故障诊断技术，以及煤矿机电设备的故障维修方式。
关键词：机电设备；故障诊断；应用分析
引 言：随着科学技术的快速发展，机电设备的诊断技术向集体智能化诊断机制进行过渡，矿井机电设备的故障诊断是井下机电设备维修人员的主要任务之一，也是保证井下正常生产的重要基础。对故障诊断技术在煤矿机电设备中的分析研究十分有必要，以提高煤矿井下机电设备的故障诊断，提升维修工作的针对性和效率。
1 故障诊断技术分析
1.1 油液及振动诊断技术
机电设备的油液状况是检测机电设备运转状态的重要途径，在对机电设备进行诊断时可以从设备内需要润滑的部位提取润滑油，利用光谱分析、铁谱分析等常用的油液分析技术对油液中含有的金属物质进行检验，以判断设备运转是否有异常。同样，设备正常运转时的振动频率表及故障时的振动频率有较大的差别，可以根据检测到的设备振动信号对机电设备发生的故障位置、运转情况进行准确的判别，从而指导故障维修。
1.2 无损及温度测量故障诊断技术
随着故障诊断技术的不断向前发展，更为先进诊断技术应运而生，主要有超声波无损检测、磁粉检测、渗透检测、声全息监测等。当对机电设备内部进行故障检测时可以采用中子检测技术、微波检测技术、射线检测技术等。矿车挤压、脱轨、撞车等机械伤害机电设备安全防护装置失效的无损检测技术是在不损害机电设备的前提下，对机电设备内部结构故障或者外部进行故障分析，在具体应用中应根据矿井设备的材质，加工程度及故障产生的因素等综合确定故障诊断技术，保证能有效对机电故障进行检测。温度故障诊断检测是根据机电设备故障时相关部件温度会发生改变，例如矿井机电设备出现摩擦，设备电气节点出现短路等都会导致设备温度异常增高。在采用温度故障诊断技术时需要在机电设备内安装温度传感设备，对机电设备相关部件的温度进行实时在线测量，并根究温度检测数据进行综合研判。
2 故障诊断技术应用分析
2.1 故障现场初步判定
在对煤矿井下机电设备故障进行初步判定时可以采用观察法、排查法、感官接触法及声音判断法等，并根据故障发生的程度及分区范围采用现场全面检查法、部件更换检查法或者现场排除法等技术措施。在对故障设备机械初步判定后采用相关仪器设备进行更深一步的故障检查，测量机电设备的温度、震动频率、压力、流量等数据，利用相关的设备对检测的设备运行过程中元件的运行变化进行检测，记录。采用定性分析、定量研判等方法对检测的元件判断是否需要更换。
2.2 故障诊断技术在高压异步电机故障诊断中的应用
现阶段，我国矿井生产过程中，异步电机属于一类容易发生故障的设备。异步电机在运行过程中机械部件时常发生较为严重的损伤，很容易就造成设备绝缘部件的脱落、老化，影响矿井的正常回采工作，因此加强对异步电机设备故障的诊断就十分有必要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆部位放电故障诊断技术是高压异步电机常用的故障诊断技术，原理是当设备出现故障时，接线头就会出现放电现象，随着设备故障的发生，接线头放电现象就不断地增加，因此可以根据放电现象对设备的性能变化情况进行判断，预测设备还能服役时间，为设备后续的检查、维修工作提供指导。
2.3 故障诊断技术在连采机故障诊断中的应用
连采机在正常截煤过程中，突然停机。只有照明灯亮，所有电机停转，显示器上失去电源没有任何显示。但过几秒钟后，显示器上又恢复正常显示，没有显示任何故障状态。重新启动泵电机和其他电机，又能正常截煤，但生产一段时间后，又会突然停机，如此反复。根据泵电机停机的可能原因，分析判断如下：①如果泵电机停机是因为泵电机的过载、超温，液压油低油位、高油温，瓦斯超限引起的，那么在VDU显示器上应当有不同的故障显示出来。可是从本次故障现象上看，始终没有显示上述故障状态，而显示器本身又没有问题，则初步可以判断泵电机停机不是上述几种原因引起的。②如果是因为泵电机控制线路接触不良引起的，那么尽管显示器上不会显示故障状态，但也不会引起显示器失电而出现“黑屏”。③根据上面的分析，泵电机停机可能是由于24V电源或PLC引起的。但从现象上看，24V的可能性最大，因为VDU显示器的电源也是来自24V电源，在停机的瞬间出现“黑屏”，是因为显示器没有24V电源了。连采机在井下使用时出现了复杂多样的电气系统故障，这就要求工作人员在熟悉设备各部分结构、电气系统原理和设备动作原理的基础上，结合故障的具体情况，及时分析故障原因并予以排除。通过分析，连采机电气系统故障主要原因为电气元部件的质量不合格和装配工艺，所以要加强电气元部件的检验、检测，完善连采机的装配工艺和性能测试手段，以及加强工况监测管理的措施来控制连采机的故障率，提高电气系统的可靠性。
2.4 故障诊断技术在梭车故障诊断中的应用
随着煤炭资源集约化开采理念的普及，短壁机械化开采在“三下”采煤、煤巷掘进、回收煤柱及边角煤等掘采工况下被很多矿区广泛采用。梭车液压系统涉及梭车制动、转向、电缆收放控制、输送机升降等基本功能。因此梭车液压系统的稳定，对梭车的安全、高效运行意义重大。从元件内部结构、原理、技术参数、安装工艺等角度分析了梭车液压系中双联齿轮泵频繁损坏、行车制动踏板“发软”、收缆功能失效等故障的形成机理，提出了相应的解决或预防措施。从系统特点角度出发，基于实践，提出在油箱内应设计用于颗粒物沉积的结构。基于理论分析，预测了泄油管路与回油管路合并可能导致的故障现象。经现场工程实践，验证了故障原因分析的正确性，故障处理措施的有效性，提高了梭车液压系统故障排查效率，有益于短壁机械化开采效率的提升。
3 强化故障诊断技术
为了进一步提升矿井机电设备的维修效率，可以采取以下措施。对机电设备进行稳定性设置，主要是设备内部结构，外部结构及安装位置等；其次根据井下工作环境特点，对机电设备的内部构成，功能及工作状态进行综合分析，寻求更为简洁的设备结构故障诊断措施；最后加强对机电设备辨识度的认识。
结 语：
机电设备故障影响煤炭正常的生产，加强对设备故障源的诊断十分重要，因此，笔者对故障诊断技术在煤矿机电设备中的应用进行分析。首先阐述了矿井机电设备对煤炭生产的影响，其次对故障诊断技术进行了分析，进而分析了高压异步电机、提升机、综掘机等设备的故障诊断技术，最后提出了故障诊断技术强化措施，以期能更好的促进煤矿机电设备故障诊断技术的发展。
参考文献：
[1]刘占山. 大型煤矿机电设备故障检测技术的探讨[J].内蒙古煤炭经济,2017(14):89-90.
[2]沈立鑫. 文永进．解析煤矿机械设备的使用维修和故障诊断［J］．机电一体化，2014，23(1):133．
[3]阚 哲. 孟国营. 张雷雷. 等．静电法监测煤矿机械液压管路故障［J］．煤矿安全，2015，46(2):109－111．
论文作者:王浩
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
标签：机电设备论文; 故障论文; 故障诊断论文; 煤矿论文; 设备论文; 技术论文; 矿井论文; 《电力设备》2019年第4期论文;