王渊

摘要：随着矿山环境的恶劣，矿山机械设备较为容易出现多种故障，要求对故障进行合理检测，解决故障问题，并且对矿山的安全生产有着十分重要的意义，本文对其进行了详尽的论述和分析。

关键词：矿山机械;维修;故障诊断

目前，矿山开采基本上已经完全实现了机械化，生产的效率大幅度提高。在实现机械化开采主要是通过机械设备来完成的，这些机械设备的正常运行对于安全开采具有十分重要的意义。然而由于矿山恶劣的生产环境以及设备处于高负荷状态运行，很容易发生各种故障，这严重制约了矿山的正常生产。因此，需要对机械设备发生的故障进行诊断，以便进行快速维修。传统的机械设备检修很大程度上是通过经验来完成的，需要对机械设备进行拆解检查，效率极低，这已经不能矿山正常生产的需要了。现在多用一些诊断技术来对判别设备发生的故障，不仅识别的准确性较高，而且所消耗的时间短，有效地保证矿山机械设备的安全运行。本文介绍了故障诊断技术的基本原理，并分析了几种常用的故障诊断技术。下面将分别进行分析。

一、矿山机械设备工作特点

我国矿山大部分是井下开采，工作环境十分复杂恶劣，所以对机械设备的性能技术要求很高。首先，矿山机械设备必须要有连续性作业的功能，矿山开采工作有的时候是不间断的，所以机械设备也能满足运行时间上的要求。其次，开采环境恶劣，或会产生大量粉尘等而损害机械设备的性能，影响其正常运行。最后，在机械设备运行中会出现摩擦、超重负荷和震动等，加上地下开采空间小，为保障煤炭的有效运输，对机械设备尺寸设计要求也很高。因为机械设备长期在恶劣环境下运作，所以出现故障在所难免，而一旦发生故障想要维修的难度也很大，这就要求做好平时的设备维护和检修，提高机械设备整体故障诊断的水平。

二、机械设备关键部件的常见故障

机械设备是工业生产中不可或缺的重要组成部分之一，其性能优劣直接关系到生产能效。机械设备是由各种零部件组合而成的装置，这些零部件在长期的运转过程中，难免会出现故障问题，由此会对机械设备的整体性能造成影响，进而导致生产效率下降。下面对机械设备中关键部件的常见故障进行分析。

（一）滚动轴承故障

在机械设备中，滚动轴承是较为重要零部件，因该零部件的运转频率较高，从而使其成为机械设备的易损零件之一。当滚动轴承损伤之后，一些故障便会随之出现，导致滚动轴承损伤的原因有疲劳损伤、摩擦损伤、腐蚀损伤、断裂等。

（二）齿轮箱故障

在机械设备中，齿轮箱是应用较为广泛的部件之一，绝大部分机械设备都有齿轮箱。在机械运行过程中，齿轮箱内的齿轮常常会出现划痕、磨损、断裂等问题，如果这些问题得不到及时有效地处理，则会导致齿轮箱失效。

（三）转子故障

在旋转机械设备中，转子是核心部件，如果转子故障，则会对机械设备的运行稳定性造成影响。转子常见的故障有不平衡、转轴弯曲、不对中、连接松动等。

三、故障诊断技术在矿山机械检修中的应用

（一）振动监测诊断技术

矿山机械设备受到其工作环境的影响，在运行中可能会出现反复振动，如果平衡性失去，在运动中就会发出异常振动。通过振动监测技术可对机械设备运行中各种振动情况进行检测，对其中不稳定的因素加以控制。虽然不同的设备因为构造、性能参数等的不同，设备振动状态也不同。但是同一设备的振动有其一定的规律，通过振动检测技术主要是可以对位移、速度和加速度等参数进行描述分析，比如对加速度的分析，引起加速度发生变化主要和轴承、齿轮出现问题有关，当加速度不稳定以后就会导致冲击力发生强烈变化。采用振动诊断技术，利用精确的诊断设备和分析仪器、人工智能系统等，可实现对机械设备出现异常振动故障具体位置、类型等的判断，然后采取相应的解决措施。振动诊断技术的精确度较高，但需要花费的诊断时间也很长、诊断成本较高。

（二）无损检测技术

无损检测技术因为其检测不会对设备本身产生影响，所以被广泛应用到了各种领域机械设备的检测诊断中，在矿山机械设备检测中的应用，也是利用了其不会对矿山设备造成结构破坏，且能在无损下完成对设备的精确检测的优势，采用先进全面的诊断技术，将物理、化学等理论结合起来，实现对矿山机械设备和工程材料的全面检测和故障诊断。

（三）智能监测与诊断

近年来，在AI（人工智能）技术快速发展的推动下，一些智能化的监测与诊断系统随之出现，这给机械设备故障诊断与监测提供了强有力的技术支撑，不仅提高了监测效率，而且还使诊断结果更加准确。因此，在机械设备故障诊断中，推广应用智能监测系统尤为必要。

从目前的总体情况来看，智能监测是机械设备故障诊断最为先进的技术之一，可将该技术用于旋转机械的故障诊断当中，借助设置在现场的数据采集装置，能够对机械设备的运行参数进行实时采集，经通信网络传给智能监测系统，系统则会根据这些参数对机械设备当前的运行状态进行分析。在旋转机械设备中，泵和齿轮传动系统是较为重要的组成部分之一，这两个部分在机械运行中，会出现不同程度的磨损，并且有时还会出现螺栓松动、轴对中偏移等现象，如果上述问题得不到及时有效地处理，将会逐步演变为故障。通过智能监测系统的运用，可以在机械运行状态异常时，发出报警提示，并对相关数据进行分析，判断出故障的成因，从而为故障快速处理提供详实、可靠的依据，避免了故障问题扩大造成的损失。

四、结语

矿山恶劣的生产环境以及设备处于高负荷状态运行，很容易发生各种故障，这严重制约了矿山的正常生产。因此，需要对机械设备发生的故障进行诊断，以便进行快速维修。传统的机械设备检修很大程度上是通过经验来完成的，需要对机械设备进行拆解检查，效率极低。故障诊断技术是在信息技术、计算机技术以及人工智能基础上发展起来的一种识别方法，主要原理是根据检测的设备运行中的某些参数的变化来对设备的运行故障进行判断。这种技术能在不对设备进行拆解的状态下，可以实现对机械设备故障的判断，比传统的经验法得出的結果更精确，效率更高，对于设备的检修和维护具有重要的意义。

参考文献：

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