成其飞

摘要：由于煤矿综掘机械设备的长时间运行中，由于井下作业环境较为复杂和恶劣，容易在出现故障时影响煤矿安全生产。这就需要在设备检修过程中合理应用故障诊断技术来快速查找故障原因，为故障排除提供技术支持。为此，文章在对煤矿综掘机械设备维修工作中所应用的故障诊断技术内涵和原理进行介绍，分析目前此类设备维修中常用的故障诊断技术，并对此类诊断技术的未来发展趋势进行展望，以供参考。

关键词：煤矿综掘机械设备;维修;故障诊断技术

1引言

在目前社会快速进步的同时，对于煤炭的需求也在持续增长，推进了煤矿开采规模的扩大以及煤矿生产技术的提升，逐渐提升煤矿生产的自动化和智能化水平，而且在上述生产中所应用的综掘机械设备数量也在不断增多。但是在此类机械设备的长时间运行中，由于井下作业环境较为复杂和恶劣，容易在出现故障时影响煤矿安全生产。这就需要在设备检修过程中合理应用故障诊断技术来快速查找故障原因，为故障排除提供技术支持，同时也可以起到故障预判的功能，确保煤矿生产的可靠开展。

2故障诊断技术的内涵

在此方面所应用的故障诊断技术，主要集成了以下先进技术来对设备运行状态进行监控。一是构建数据模型技术。通过此数据模型可以将设备在运行阶段产生的不同运行参数与设备运行状态联系在一起，实现对设备状态的分析以及对设备故障检测效率的提升。二是信息收集技术。通过设备传感器和在线监控系统的应用，收集设备运行信号和参数，用以对其运行状况进行准确反映。三是信息处理技术。此技术就是筛选上述所收集的各类信息的技术，并且将筛选过的信息转换为人或机器可以读懂的信息。四是整理分析技术。通过此技术来整理和分析上述有用信息，从而对设备运行状态是否正常进行判断，以及对设备故障类型和原因进行快速分辨。五是预测技术。基于上述信息数据的收集、整理和分析，评估和预测设备运行中的故障类型和故障程度。

基于上述先进技术的故障诊断技术，在实际应用中需要在相应的适用范围中检测相应对象的物理特征。比如针对旋转机械、往复机械、流体机械、转轴、轴承以及齿轮等对其稳态振动、瞬态振动模态参数等振动特征进行诊断。针对热工设备、工业炉窑、电机电器、电子设备等对其温度、温差、温度场和热图像等温度特征进行诊断。针对液压系统、流体机械、内燃机、液力耦合器等对其压力、压差和压力联动等压力特征进行诊断。针对设备润滑系统、有摩擦副的传动系统、电力变壓器等对其油品的理化性能、磨粒的铁谱分析和油液的光谱分析等油液特征进行诊断。针对压力容器及管道、流体机械、工业阀门、短路开关等对其噪声、声阻、超声波、声发射等声学特征进行诊断。此外还有针对其他对象而采取的不同诊断方法，在此不一一赘述。

3煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术分析

3.1振动诊断技术

煤矿综掘机械设备在出现故障时通常会以振动异常的形式表现出来，因此通过对振动信号的收集以及开展对振动曲线的频谱分析，可以直观分析设备运行状态。这主要由于设备在回转、往复、冲击、运动以及动力传递过程中会由于此激励作用而在设备上产生振动，而此振动通过设备的传播而出现在零部件表面时就会对此表面的空气造成扰动，进而会导致声波的产生。这就可以采集相应的振动和声信号并分析和诊断其状态。

3.2无损检测技术

此种诊断技术可以不对设备造成损坏而对其内部缺陷进行检测，也就是通过渗透的检测方法对设备表面和内部开展轻微损伤问题的检测工作，目前比较常用的无损检测技术主要有磁粉检测、涡流检测、超声检测、红外检测等，此种方法主要在此类设备的某个零件的工艺缺陷检测或者轻微裂痕检测中应用。

4煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术发展趋势

4.1故障诊断方法的融合趋势

正如前文所述，不同的诊断方法所应用的范围和对应的诊断对象都比较有限，而设备故障则通常有不同的现象，加大了诊断工作的复杂程度和难度。这就可以通过对振动、噪声以及应力和射线等多种信息开展故障诊断工作，同时融合小波技术、模糊理论、神经网络等不同技术和不同诊断方法，通过不同方法功能的发挥对引发故障现象的原因和表现等进行准确分析。

4.2多元传感器信息的融合及虚拟仪器技术

针对目前煤矿生产中所应用的更加复杂的综掘机械设备，为了全面掌握其运行状态则需要对其进行全方位和多角度的监测和控制，这就需要应用不同规格和种类的多个传感器来监控设备的不同关键部位，然后对多元的上述信息进行应用分析来分析设备的异常现象。此外，虚拟仪器技术就是结合了计算机图形技术、仿真技术、传感技术以及显示技术的先进技术，通过此技术的应用可以参与到仿真对象的环境中并对此对象的作用和变化进行探索，实现对设备故障发生、发展和特征、特性的深入研究，同时也可以通过生动的方式来展现故障现象，保证故障诊断的正确性。尤其是针对大多数无法在实验台进行模拟的故障，可以通过此虚拟仪器技术的应用来推动此诊断技术的发展。

5结语

煤矿综掘设备故障会影响其正常运行以及煤矿正常生产，因此要做好此类设备的故障诊断和维修工作。而针对目前不断提高的设备诊断技术水平，主要是融合了各种先进技术的现代化故障诊断技术。同时还可以实现对设备故障的自动维护和处理，结合其自动生成的运行参数曲线来实现对其运行状态的随时观察和控制。这样就可以随时发现和处理其运行中的异常，并保证相应维护工作的准确性，实现其长时间运行中稳定性的提升，以及煤矿生产开采量和经济效益的提升。

参考文献：

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