张瑞通 会理县马鞍坪矿山废石综合利用有限责任公司

浅谈矿山机械设备的状态监测与故障诊断

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随着我国社会的进步和经济的发展，矿山工作在我国经济发展和基础建设方面的作用日益重要，其在我国经济社会发展当中占有重要的地位，矿山工作的安全问题一直是行业内比较关注的焦点问题，因此针对矿山机械设备的状态监测与故障诊断问题就显得尤为重要，它不仅仅关系到我国国家财产的安全，还关系到矿山工作人员的人身安全问题。本文结合矿山机械设备的诸多特征，针对矿山机械设备的状态监测与故障诊断进行研究和分析，以期能够为相关问题的研究提供一些有价值的参考和借鉴。

矿山机械设备 状态监测 故障诊断

我国信息技术的不断进步，使得我国矿山机械设备的维修逐渐朝着状态监测维修的方向发展。作为我国先进的维修方法，其基础是矿山机械设备的状态监测技术，以及故障诊断技术。

1 振动监测与诊断

在对矿山机械设备状态实施诊断的时候，振动是非常重要的信息和指标。不同的矿山机械设备状态有不同的振动情况，对这些振动信号实施处置以后，就能够在这些信号中获得非常有用的所需信息，并以此作为矿山机械设备状态的诊断依据。

振动的检测和诊断可以分成三个部分：第一，对矿山机械设备的振动总强度进行检测和判定，振动总强度的作用是诊断矿山机械设备运行是否正常，有没有异常问题；第二，频谱分析，此部分是对矿山机械设备出现问题的具体环节进行更加细致的判断和分析；第三，针对制定的零件，比如：矿山机械设备的滚动轴承、设备的齿轮箱以及设备的齿轮等等，利用比较特殊的检测技术和诊断方法对其实施更加深入的分析。通常，对矿山机械设备状态进行诊断的时候，首先需要实施的设备总强度的检测，如果检测出问题，再实施第二步和第三步。这样就能够更加精确的对矿山机械设备出现的问题进行详细的分析和诊断。

2 润滑油样分析

在矿山机械设备的循环流动时，润滑油具有大量的零部件运行信息，它能够对矿山机械设备中零部件磨损的程度、位置以及种类等相关信息起到提示的作用，从而实现对工作情况的监控和对故障的诊断。目前我国使用比较多的润滑油样分析法比较多，包括油样 谱分析方法、磁塞检查法以及油样光谱分析方法等等，油样铁谱分析方法是使用比较广泛、应用前景比较广阔的一种油样分析方法。其主要的检测原理是，在玻璃试片或者是玻璃试管中，放置经过稀释的润滑油样，在强磁场当中通过，通过外部的磁力作用，不同尺寸的磨粒可以经过不同的距离，通过观察润滑油样中磨粒沉淀的情况，就可以对矿山机械设备零件的磨损程度做出诊断。使用电子显微镜以及光学显微镜，对润滑油样的残渣形貌进行细致的观察和分析，可以通过磨粒的色泽对其成分进行判定。由此，铁谱分析方法可以提供磨粒的数量、粒度、形态以及成分四种信息，比较使用检测粒度介于10～50μm的磨损颗粒。

3 红外测温诊断

通常而言，温度能够较为准确的反应矿山机械设备的运行情况。由于设备的温度无法直接获得，因此需要借助于物质的某些与温度变化有关的物理特性间接地实施检测。比如：对矿产车辆的轮轴箱进行温度测量时，可以使用红外测温诊断技术。在矿产内部运输钢轨两侧放置红外测温仪器，当车轮经过钢轨的时候，红外温度测量仪器能够实现对所有设备轴箱的逐个扫描，同时将这些脉冲信号记录下来，假使脉冲信号比较高，那么表示设备轴箱的温度太高了。按照脉冲信号的记录位置，可以精确的诊断出现问题的是哪一个轴箱，同时可以及时的采取应对措施，有效避免事故的出现。相对于传统测温手段而言，红外测温诊断方法比较先进，能够有效改善检测工作人员的工作体检，可以减少车辆的停留时间，有效避免了燃轴事件的发生。

4 无损探伤

很多矿山机械设备的零件，只有当测定了其没有缺陷和危险的时候，才能够允许被使用和运行，避免造成矿产工作人员和机械设施的安全事故，严重威胁到生产的进度和人身生命安全。无损探伤便是针对以上提到的诸多缺陷实施早期判断的一种方法。无损探伤方法包括：渗透探伤、超声波探伤、射线探伤、声发的探伤以及磁粉探伤等等。随着我国科学技术的进步，光导纤维技术和激光全息技术也逐步应用于无损探伤技术当中。

矿山机械设备的状态监测与故障诊断，能够对矿山机械设备的运行状态进行了解和掌握，可以对矿山机械设备的整体或者部分是否存在异常进行准确的判定。在对矿产的事故发生趋势预判当中，对于矿山机械设备故障的早期发现具有重要作用，能够有效保障矿山作用的日常安全生产工作，保障矿山工作人员的人身财产安全，对于我国矿山工作可持续发展具有举足轻重的意义和作用。

[1]郭瑾.浅谈电气设备的状态监测与故障诊断[J].科技创新与应用,2016

[2]王建华,谢红委.振动状态监测在机械设备故障诊断中的应用[J].山东冶金,2016

[3]徐超.矿山液压设备安全状态智能监测与诊断系统的设计与实现[J].品牌(下半月),2015