矿山机械设备维修的故障诊断技术

矿山机械设备维修的故障诊断技术

刘宇

扎赉诺尔煤业有限责任公司矿山救护大队    内蒙古满洲里市  021410

摘要：为进一步实现矿产资源的合理开发，同时，也为了加强矿山开采的安全性，需要依据实际的开采条件，结合互联网技术，重新进行控制系统的创建。如何在新时期下做好矿业机械设备管理工作已成为当前社会上一个比较严峻的话题。矿山机械设备管理与维修是一项非常重要的工作，它关系着企业生产效率和社会效益，同时也对企业经济发展起了至关重要作用。因此做好这项管理工作具有十分重大的意义。

关键词：矿山机械；设备维修；故障诊断技术

引言

矿山工程是我国国民经济的主体，也是国家经济发展和社会稳定、人民生活水平提高以及保障民生建设不可缺少重要基础之一，在整个国民经济中占有极其关键性地位。随着科技不断进步与工业产品日益复杂化及对生产过程要求严格等方面因素，使得矿山机械设备管理与维修工作面临着巨大压力。因此加强非金属矿山企业内部控制制度的完善就显得十分必要而且非常紧迫，这样才能保证矿业开采活动能够顺利开展并确保安全、高效地完成任务目标。

1PLC技术在矿山机械设备控制中的应用

1.1对运胶带机进行改造

在运胶带机的改造中，将PLC装置变成KZP盘式可控装置。KZP盘式可控装置包含液压站、电控装置和制动部件三大组成部分。在这三部分之中，制动装置与制动盘摩擦形成制动阻力，并利用外界力量使制动力出现变化。在运胶带机的改造中，KZP盘式可控装置利用电动机输出的轴位置与输送带上安置的速度传感装置，收集胶带运行中产生的的具体数据，数据会显示在装置中。如果速度传感器检测出运行数据超出预先设置好的数据范围，PLC装置根据指令自动对传输速率进行降低，保证系统运行的的平稳性、安全性。对运胶带机设备进行有效控制，能够根据情况对运胶带设备的带速进行有效把控，降低超过预定范围的带速。如果速度传感器检测出运行数据小于预先设置好的数据范围，PLC装置根据指令自动对传输速率进行提升，保证运胶带机的带速提升至正常范围。

1.2对井下风门自动启闭系统进行改造

一般情况下，矿山生产过程中井下风门的开启与关闭是由人工进行控制操作的，以人为控制方式为主要方式。然而，井下风门因承受过大压力，致使开启与关闭过程较为困难。仅仅使用人工方式完成风门的开启与关闭操作十分困难，并且容易导致风门的损坏问题。使用PLC装置可以有效改变传统的井下风门的启闭问题，加装红外线感应装置，无需人工进行操作，进出车辆进入感应范围内自动感应，控制风门的开合。PLC技术的使用可以解放人力，达到风门自动化控制的目标。车辆行驶过来自动控制开启风门，车辆形式过后自动关闭风门，可以进一步提升工作效率，降低人力成本。风门的面积与承受压力较大，为了减少风门开启时两侧压差造成的不稳定情况，会在风门两侧安置面积较小的窗户，保证两侧风门压差的平衡，使风门更加稳固安全。因此，风门的程序设定时要保证先开启两侧的窗户，再开启风门。

2矿山机械设备现状

2.1矿山机械设备管理不够完善

矿山机械设备的管理与维修是一项系统工程，其施工质量直接影响着企业生产效率。因此，在矿山开采过程中要注重对相关技术和工艺进行创新。首先要加强对现场技术人员、管理人员以及施工人员的安全教育培训工作力度；其次就是建立健全规章制度并落实到行动上去以保证施工进度能够顺利完成；最后一点则需要制定科学合理的机械设备维修维护方案来确保工程质量与经济效益达到最高标准，这也是矿山企业必须重视的问题。

2.2设备管理与维修技术有待提高

矿山企业的生产环境比较恶劣，对机械设备有很大需求。因此，在日常工作中应加强维修与保养。但是由于我国经济发展不均衡及国家政策、法规等方面的限制因素导致许多矿山机械装备没有达到相应标准要求而被淘汰；另外还有很多单位为了节约成本或是出于自身利益考虑盲目引进新设备但并无实际经验可循，学习或借鉴国外先进技术却又存在着大量问题亟待解决，这不仅影响了企业生产效率还对行业形象造成一定负面影响。

3矿山机械设备维修中故障诊断技术

3.1油样分析技术

为保证机械设备的正常运行，通常会应用到润滑油、液压油等油液。机械设备零件间摩擦而产生的磨损颗粒会进入润滑油并随其在机器中循环流动，通过对润滑油中的磨粒成分、数量、形貌和大小进行分析，可以判断机械设备的磨损部位、磨损类型和磨损程度，常用的分析技术包括铁谱分析法、光谱分析法和磁塞检测法。液压油主要应用于矿山机械设备的液压支架的工作中，主要有传力、润滑、防腐、防锈等作用。当液压油黏度降低时，会造成液压系统泄漏量增加，润滑性能变差，加剧零件磨损。当液压油中磨粒含量超标时，易导致液压管道堵塞，要利用传感器采集油液黏度、金属颗粒含量等参数并进行实时监测，保证矿山机械设备运行需求。

3.2振动诊断技术

矿山机电设备的运转会造成设备的振动，设备启动的加速度、运行速度和产生的位移等振动参数能反映设备的工作状态。当设备出现了变形、磨损、裂纹等损伤或零件装配间隙增大等问题时，往往造成振动能量的增加。因此采用振动诊断技术，以机械系统在某种激励下的振动响应作为诊断信息的来源，利用在轴承、齿轮等零件相应的部位安装的振动传感器进行振动监测，获得较为全面的振动参量，输出位移变化曲线图和频谱图，并对其进行分析处理，从而判断机械设备的运行状态，诊断机械设备的故障部位、故障程度以及故障原因。振动诊断技术能够对设备进行实时监测并形成直观的数据分析报告，反映机械设备运行中的动态特征。

3.3温度诊断技术

温度是表征机械设备故障情况的重要指标，当设备长时间超负荷运转、润滑不良、零件老化造成设备异常磨损、液压系统油液质量恶化、发动机排气管阻塞等故障都会导致设备相应部位温度升高。温度过高会导致机械零件硬度、强度等力学性能降低，甚至造成零件烧损，矿山机械设备的轴承就经常因高温而烧坏。温度诊断技术是通过检测温度目标、温度场、温度辐射和热图像来测量机械设备温度的技术，红外热像仪把物体发射的红外辐射能量搜集起来转换成电信号，然后对电信号进行放大、处理，并利用物体温度与其辐射功率大小的对应关系显示出物体温度的测量结果，能实现非接触、远距离测温。

结束语

矿山机械设备是开采过程中十分重要的影响因素，对于最终的开采结果以及开采效率会产生很大的作用。当然，这些设备的应用领域也各有不同，涵盖冶金、有色、建材、化工等多种行业，所以在使用的过程中同时也具有不同程度的差别。通常情况下，这部分设备均具有破碎程度高、体积大、伤害性强、能耗少、产品粒度均匀等特点，能够将原矿的初始资源破碎到砂石的程度，同时，也可以达到预期要求的粒度，为企业后续的生产奠定更为坚实的基础，在应用的过程中也具有更强的安全性以及稳定性。但目前我国的矿山机械多以老旧设备居多，整体上均是仅配置了部分的监测控制仪器，控制不灵活，相关的控制结构也十分不完整，进而导致自动化程度较差。不仅如此，矿山机械设备多以计划维修或定期保养为主，在日常应用的过程中也缺少实时的监控对系统的使用寿命也会造成较大的消极影响，致使故障频发，一定程度拉低了矿山资源开采的效率以及质量。

参考文献

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[3]刘卫和.刍议矿山机械设备的故障诊断与管理[J].科技创新与应用,2012(11):70-71.