煤矿机械的故障诊断与维修董慕然

煤矿机械的故障诊断与维修董慕然

董慕然

神华准能哈尔乌素设备维修中心内蒙古鄂尔多斯市010030

摘要：矿开采的过程中，机械设备有很重要的现实作用和意义。本文主要针对煤矿机械设备的故障以及特点，对煤矿机械设备采取有效的维修和养护措施，这样既保障了煤矿企业的生产经营以及经济效益，还有效地保障了社会的和谐与稳定以及煤矿工人的生命财产安全，对社会实现可持续发展的战略目标有很重要的意义。本文主要讲述了煤矿机械设备发展的现状；煤矿机械设备特点；煤矿机械设备的故障诊断方法；煤矿机械设备的维护。

关键词：煤矿机械；故障诊断；维修

一、煤矿机械设备发展的现状

煤矿机械设备的研发还是缺乏系统、全面的制度和体系。煤矿是我国国有化资产，煤矿制度的改革和创新要不断适应社会发展和时代的需求才能够进步。煤矿企业不断加大在机械设备研发上的投资力度，很多的煤矿机械设备的产业从煤矿企业的合作中抽离，煤矿机械设备相关的研究人员不断短缺和紧张，由于研究人员在不同的机构服务，各自之间又没有多少联系和交集，所以使得研发机械设备的过程中出现散乱的现象，不能够形成一个系统、全面的制度和体系。

二、煤矿机械设备的主要特点

我国煤矿只有少量为露天煤矿，大约90%的煤矿开采仍然以井下施工的形式进行，这给煤矿机械设备的维修和养护带来了困难。相较于农用机械设备，煤矿机械设备有着自身的特点：

2.1井下作业的环境差

由于大多数煤矿为地下开采，煤矿机械自然也要深入矿井作业，自然光线无法照射到矿井中，而矿灯光照范围有限。因此，煤矿机械设备井下作业的环境之差可想而知。同时，矿井内到处充斥着粉尘杂质、有害气体和有害液体，工作的环境极为恶劣。在这种条件下，机械设备的维修和养护都非常困难。

2.2工况条件十分严苛

大多数的机械设备在煤矿开采过程中，始终处于高速、冲击、振动、重载与润滑不良等工况条件下进行作业，这给机械设备产生故障埋下了隐患。

2.3工作时间较长

由于受到工程进度和开采任务量等诸多原因的影响，大多数的机械设备都昼夜不停的运转，缺少维修和保养的时间。

三、煤矿机械齿轮断裂的原因

对煤矿机械的齿轮进行宏观检查，明确齿轮断裂的原因主要在于如下几点：①轴承内外圈滚道与滚珠表面存在非常严重的剥落与擦伤等损伤，导致齿轮接触精度降低而损坏；②轴承工作异常或调整不当导致齿轮间隙不合理，受力不正常而断裂；③齿轮本身的材质存在问题，抗拉强度不足，低于技术要求规定的下限；④输入齿轮承受静载的性能比较弱，减重孔处弦向的厚度过小，该受力薄弱位置往往是最容易出现断裂失效的部位；⑤齿轮使用超过合理的寿命周期，轮齿产生疲劳损伤，从而发生断裂；⑥齿轮承受超负荷或不可承受的冲击载荷，导致断裂。

四、提高煤矿机械的故障维修技术水平的可行性措施分析

4.1提高技术人员的专业水平

现代煤矿生产企业，其内部分工越来越精细，分工明确，各司其职，充分提高了工作效率，并且一旦发生生产事故，更容易追究负责人的相关责任，但是，该方法也存在着明显的弊端，即是限制了工作人员的专业知识范围。例如：在煤矿企业当中，皮带司机仅仅需要负责皮带运输机的操作即可，不需要去学习其他的专业知识。而事实上，作为一名皮带司机，其不仅需要熟练地操作皮带运输机，更需要了解一些设备原理以及维护知识，以便当设备发生故障之前，操作人员就能对出现的故障进行与判断以及采取紧急的有效措施，避免事故扩大。

4.2使用先进的润滑技术

纵观煤矿机械设备的故障原因，大部分均是由自然磨损而造成故障问题。因此，必须要使用先进的润滑技术，高度重视机械设备的润滑保养，定期添加高质量的润滑油。

4.3积极运用材料科学的最新研究成果

导致煤矿机械设备出现故障的主要原因包括机械设备本身的强度不足、疲劳性磨损、超负荷运转等方面。随着现代科学技术的发展，新材料的优越性逐渐显示出来，因此在进行煤矿机械维修的过程当中，需要积极运用材料科学的最新研究成果，以期提高机械设备的强度；进行科学合理的结构设计，避免设计缺陷；继而采用合理的热处理工艺，确保材质性能符合设备使用条件；从以上几条可以充分保证机械的可靠性。

4.4提高技术人员的专业水平

现代煤矿生产企业，其内部分工越来越精细，分工明确，各司其职，充分提高了工作效率，并且一旦发生生产事故，更容易追究负责人的相关责任，但是，该方法也存在着明显的弊端，即是限制了工作人员的专业知识范围。例如：在煤矿企业当中，皮带司机仅仅需要负责皮带运输机的操作即可，不需要去学习其他的专业知识。而事实上，作为一名皮带司机，其不仅需要熟练地操作皮带运输机，更需要了解一些设备原理以及维护知识，以便当设备发生故障之前，操作人员就能对出现的故障进行与判断以及采取紧急的有效措施，避免事故扩大。

五、煤矿机械的故障诊断技术的实际应用分析

现阶段，我国煤矿机械的故障诊断技术主要包括油液磨屑分析检测诊断技术、红外测温诊断技术、无损检测技术、振动检测诊断技术四种，其要点问题各不相同，亟待明确，具体如下：

5.1油液磨屑分析检测诊断技术

油液磨屑分析检测诊断技术是目前煤矿机械故障诊断作为常用的技术，其根本原理在于：在煤矿机械的油液当提取一定数量的样本，随后使用光谱分析仪对油液样本进行分析深入的分析，分析的主要对象是铁谱与光谱。最后，根据油液铁谱与光谱的最终分析结果对煤矿机械的工作性能以及运行状况进行分析，进而据此明确煤矿机械的磨损部位与具体程度。

5.2红外测温诊断技术

如果煤矿机械存在节点烧坏或者是严重磨损的问题，必定会造成机械设备材料急剧升温，损坏机械的功能，导致其无法正常运行，这也正是红外测温诊断技术的核心原理之所在。通过对机械不同部位的温度进行检测，并且根据温度变化的趋势与规律等，明确机械设备的运行状态，继而在此基础上采取具有针对性的维修手段，改善机械设备所存在的问题，保证其运行状态正常，进而延长其使用寿命。

5.3无损检测技术

在检修过程中，对进入组装的齿轮等零件采用渗透、磁粉、射线等探伤试验，在不损伤零件结构的情况下，对零件质量状况进行检测，可以确保齿轮零件自身质量达标。

5.4振动检测诊断技术

振动检测诊断技术的基本原理在于：煤矿机械在运行的过程当中，如果其存在故障缺陷，必定会发出振动以及异响，因此对其所发出的振动特征以及参数变化进行仔细的分析，可明确机械设备的运行状态与故障信息。现阶段，振动检测诊断技术是技术人员在诊断煤矿机械故障当中首选的技术，其原因有二：①机械设备的振动参数具有广泛性以及多维性的双重特点，故障诊断的精确度比较高；②该项技术不需要停机进行检测，也就是说当机械设备在运行的状态当中，也可以进行故障诊断，诊断结果更加直观而实时，最终的诊断结果具备高度的可行性。

结语

综上所述，煤矿资源是我国的第一大资源，很大程度上影响到我国国民经济的健康稳定发展。煤矿机械设备在煤矿开采成本中占有相当大的比例，于是机械设备的养护与维修显得尤为重要。煤矿机械设备在出现故障后，要及时进行故障分析，找到故障的源头，采用各种先进的技术方法，提高故障排除效率，为尽快将机械设备再次投入生产使用打下基础。

参考文献

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