总第１７０期 ２０１７年第６期 机械管理开发 ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＡＮＤ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ Ｔｏｔａｌ １７０ Ｎｏ．６，２０１７ ＤＯＩ：１０．１６５２５￣．ｃｎｋｉ．ｃｎ１４－１１３４／ｔｈ．２０１７．０６．３０ 煤矿机械设备的使用维修与故障诊断 张振伟 （同煤大唐塔山煤矿有限公司， 山西摘大同０３７００３） 要：对煤矿机械设备使用现状进行了阐述并提出其存在的问题，探讨了煤矿机械设备维修的方法以及煤 使用维修故障诊断 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ００３—７７３Ｘ（２０１ ７）０６－００６７－０２ 矿机械故障诊断技术，旨在提升煤矿生产的安全性与稳定性。 关键词：煤矿机械设备中图分类号：ＴＤ４０ 引言 使得我国煤矿产业的发展受到了不利的影响。 在社会经济不断发展的背景下，人们对煤炭资 源的需求量越来越大，这就对煤矿企业的生产提出 更高的要求。在煤矿生产中，煤矿机械设备的应用具 有十分重要的意义，这是提高生产效率与产量的重 要途径，也是保障煤矿生产安全的有效方法。然而， 现阶段我国煤矿机械设备的应用与发展依然存在一 些不足，其中煤矿机械设备故障问题频发严重影响 到了煤矿产业的进步与发展。为此，针对煤矿机械设 备的使用维修与故障诊断的研究具有重要意义［１］。 １煤矿机械设备使用现状 １．２煤矿机械生产能力与研究水平正在不断提升 在对煤矿机械发展的重视程度越来越高的背景 下，煤矿机械研发与调查等相关工作得以逐渐开展。 调查结果显示，相较于以前，我国许多煤矿企业的机 械设备在生产能力方面得到较大的提升，很多设备 已经与国际先进水平接近，并且这些设备的功能也 越来越完善，能够实现对井下生产的动态监控，管理 水平与安全系数不断提升，为煤矿生产的顺利进行 提供了强有力的保障堙］。 ２煤矿机械设备维护类型 现阶段，我国煤矿机械设备的应用依然存在一 些问题，严重阻碍了我国煤矿产业的发展。为此，针 对我国煤矿机械设备现状进行分析与研究具有重要 意义，这是推动我国煤矿行业发展与进步的重要途 径。目前，我国煤矿机械设备应用现状主要可以从以 下两个方面得到体现。 如果以发生的时间段为依据，可以将设备维护 分为四种，即事后维修、预防性维修、预知性维修以 及主动防范型维护。 ２．１事后维修 事后维修是现阶段我国煤矿机械设备维护中最普 遍的维修方式。事后维修指的是对已经发生故障问题 的煤矿机械设备采取停机处理与维修，突发性故障是 事后维修主要针对的目标，由于事先没有相关计划，使 得维修耗费的时间较长，难以保障生产效率与质量。 １．１设备整体使用水平不高 近年来，随着我国社会经济的发展，社会生产与 人们生活对煤炭资源的需求量越来越高，大型煤矿 与超大型煤矿也由此得到发展。在实际生产中，很多 大型煤矿对国外先进的综采设备加以运用，具有较 ２．２预防性维修 预防性维修则是基于时间的设备维修，这种维 护方式的特点在于能够对事后维修的缺陷进行弥 补，由于在发生故障问题前就采取了相关维护措施， 使设备正常运行的稳定性与可靠性得到了有效提 升。在预防性维修下，设备零部件超期使用而失效的 问题就可以得到避免。当然，这种设备维护方式也难 免存在一些不足，在设备预防性维修中，需要对设备 进行停机处理，而频繁的停机就会使设备维修成本 增加，并且还会对设备的使用效率造成影响。 高的安全系数。然而对于有的小型煤矿或者乡村矿 井而言，他们采用的生产设备就相对落后，这些设备 往往在使用维修方面存在诸多不足，安全隐患较多。 就整体而言，小型矿井生产中采用的煤矿设备在技 术与效率方面与大型矿井生产存在很大差距，正是 由于这种煤矿机械设备水平层次不齐问题的出现， 收稿日期：２０１７—０３—１７ 作者简介：张振伟（１９８６一），男，安徽临泉人，本科，毕业于安徽 理工大学电气工程及其自动化专业，助理工程师，现任综采工作 面机电技术员。 ２．３预知性维修 预知性维修指的是在煤矿机械设备运行中检测 机械管理开发 ｊｘｇｌｋｉ＇ｂｊｂ＠１２６．ｅｏｍ 第３２卷 设备的工作状态，并以检测结果为依据，判断设备是 的优势就在于在分析与诊断煤矿机械设备内部或外 部出现的问题与故障时，不会对设备造成损害。无损 检测技术涉及到的内容非常广泛，如果煤矿机械设 备故障出现在外部，大多采用的方法有声全息系检 否发生异常，一般情况下，预知性维修主要是检测材 料磨损与振动等设备性能。通过检测可以使煤矿机 械设备的异常工作状态得以及时发现，并确定故障 零部件的位置，然后安排相关设备维护人员对其进 行处理，这种维修方式可以最大限度地减少设备停 机的频率与时间，有效控制相应的经济损失。然而， 预知性维修也存在一些缺点，这种方法的作用仅限 测、磁粉检测、渗透检测以及超声波检测等等；而设 备内部出现故障的话，可以采用中子检测、微波检测 以及射线检测等。在技术应用实践中，设备故障诊断 对无损检测技术的应用首先需要考虑的就是检测技 于设备受损程度的控制，而事故发生率却难以通过 该方法得到降低［３３。 ２．４主动预防性维护 主动预防性维护与预知性维护有一些相似之 处，二者都是以设备工况的监测结果为依据，而不同 的地方则体现在监测对象上。主动预防性维护是以 系统根源性参数为监测对象，设备材料磨损、性能降 低都与这些参数有着直接的联系。采用这种维护方 式，可以使材料失效的问题得到有效避免。 目前，在煤矿生产机械设备使用维修与故障诊 断方面，很多煤矿企业都是以事后维修与定期检修 为主，其中定期检修指的是预防性维护。在科学技术 不断发展的背景之下，煤矿企业机械化水平越来越 高，如果依然只采用这两种维修方法，显然难以满足 煤矿生产的需求。而主动预防性维修方式则是煤矿 企业应推行与使用的重要方法，通过该方法可以使 煤矿机械设备的使用寿命与维修周期得以增加，有 效控制煤矿生产设备的故障发生率。在主动预防性 维护模式下，煤矿企业的生产就可以更加高效的利 用相关机械设备，进而使煤矿企业的经济效益得到 有效提升。 ３煤矿机械设备故障诊断技术 ３．１振动检测技术 振动检测技术是以煤矿机械设备工作中发出的 振动信号为主要依据，这些信号会将设备的时域或 频域特点、特征值等的变化规律呈现出来，据此就可 以有效判断出机械设备的运行状况以及是否发生故 障。通过振动检测技术，在呈现煤矿机械设备的动态 特征与相关变化规律方面就显得更为直观，同时这 种技术具有较强的实时性，操作上也相对便捷，在煤 矿生产实践中有着广泛的应用。 ３．２无损检测技术 现阶段，煤矿机械设备故障检测与诊断中的无 损检测技术的应用也非常广泛。无损检测技术最大 术的适用性。因此，必须对煤矿机械设备的材料以及 可能出现的故障类型进行全面的分析，如此才能够 将相应的技术价值充分发挥出来 ］。 ３－３红外测温诊断技术 在煤矿机械设备运行过程中，如果出现磨损过 度或者电器结点被烧坏的情况，就会使设备材料的 温度上升，进而影响到材料的力学性能。针对这一问 题，红＃ｔ－Ｎ温诊断技术就具有较高的应用价值，该项 技术通过利用温度传感器来监测煤矿机械设备不同 位置的温度，并以检测结果为依据，对设备发生故障 与否进行有效、快速的判断与分析。 ３．４油液磨屑分析技术 在部分煤矿机械设备故障诊断中，油液磨屑分 析技术也具有一定的应用价值。在应用这种故障诊 断技术时，需要提取煤矿机械绿色环保液压与润滑 系统中的样品，然后对光谱分析仪与铁谱分析等相 关油液分析技术加以利用，对油液磨屑状态进行识 别与分析，并判断油液介质发生的物理与化学变化， 进而以分析结果为依据，判断是否有故障问题出现 在煤矿机械设备中。 ４结语 煤矿机械设备使用维修与故障诊断技术的完善 具有重要意义。为了推动煤矿产业的发展，我们必须 展开深入研究，提出有效对策，提高设备使用维修水 平，不断完善故障诊断技术，使煤矿生产的安全性与 稳定性得到有效提升。 参考文献 ［１］ 蔡亦鸣．煤矿机械设备的使用维修和故障诊断［Ｊ］．煤炭技术， ２００８，２７（１１）：１７－１８． ［２］刘文英．煤矿机械设备的使用维修和故障诊断［Ｊ］．煤炭技术， ２０１３，３２（２）：５—７． ［３］ 樊明，孟庆林．煤矿机械设备的使用维修和故障诊断［Ｊ］．煤矿机 械，２０１３，３４（１）：２８０—２８２． ［４］ 陈计洲，李连泉．煤矿机械设备的使用维修和故障诊断［Ｊ］．科技 传播，２０１１（１６）：１５１；１５５． （编辑：王瑾） （下转第１９０页） 机械管理开发 ｊｘｇｌｋｔｂｊｂ＠１２６．ｔｏｍ 第３２卷 （电压）偏大，设定蓄电池充电电压偏大。 ３内燃机车蓄电池常见故障维护 对电池进行检查，一旦发现短路单节将其替换出来， 另外还要仔细检查紧固螺栓松紧度，并定期对接线 柱和电缆接头进行打磨。 ３．１蓄电池容量降低故障维护 １）充分依据内燃机车蓄电池使用说明进行充放 电，并严禁短时间内反复起机。 ３－３蓄电池热失控故障维护 １）为了降低蓄电池工作温度，在地面充电时除 了要打开电池箱门外，还需将其放在一个通风条件 佳的地方。 ２）检修人员严格依据相关要求定期对蓄电池进 行容量检测，一旦发现问题应立即修复或更换。 ３）如果发现蓄电池极板出现不可逆硫酸盐化后， 检修人员应根据其程度不同采取相应的处理，比如 极板硫酸盐化程度较为严重时，可采取水疗法或小 ２）严格落实蓄电池日常巡检工作，并做好安全阀 状态检查，一旦发现失效应根据维修手册进行处理。 ３）在启动内燃机车前应检查蓄电池是否处于正 电流充电法予以处置，而当程度较轻时则只需进行 一定过充电予以还原。另外，为了更好地避免蓄电池 常状态，在冬天检修完成后要利用地面电源进行首 次起动，避免蓄电池长时间未使用而造成部分电池 单节出现热失控。 ４）内燃机车蓄电池需要充电时应根据其状况设 极板不可逆硫酸盐化出现，应严格根据使用手册进 行按时均衡充电。 ４）对于因蓄电池壳体破裂而造成电解液漏液问 题，如果有专业设备与材料可以进行壳体修补，否则 就直接更换破裂的单节电池。 定好充电参数，比如机车处于大中修时期，可以实行 小电流与限压控制，或者在亏电急需充电状况下则 应提高充电电流，并做好温度检测，一旦超过规定值 ５）检修人员在蓄电池定期检修中除了要检查其 状况外，还需对其进行清理，以清除表面金属粉。 后则要降低温度。 ５）结合内燃机车使用状况及季节进行电压调控 器设定，如夏天应设定一个较低的充电电压，而冬天 则可设定高压。 参考文献 ３．２蓄电池充电电流异常故障维护 首先，针对蓄电池亏电严重而引发充电电流过 大，检修人员应起动内燃机车，之后利用机车发电机 开展浮充电，并可进行回段补充充电，如此一来能够 ［１］ 姜峰，齐学锋．蓄电池常见故障的检查［Ｊ］．农机使用与维修， ２０１４（９）：８２． 帮助蓄电池恢复其容量与陛能。其次，针对内部短路 所引发蓄电池充电电流过小故障，检修人员在定期 ［２］任简．ＤＦ７Ｇ型机车蓄电池故障探究［Ｊ］．山东煤炭科技，２０１６ （９）：１２０． （编辑：赵琳琳） Ｃｏｍｍｏｎ Ｆａｕｌｔｓ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｏｆ Ｄｉｅｓｅｌ Ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ Ｂａｔｔｅｒｙ Ｇｕｏ Ｆｅｉｙｕ （Ｘｉｓｈａｎ Ｃｏａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ Ｒａｉｌｗａｙ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｔａｉｙｕａｎ Ｓｈａｎｘｉ ０３００２４） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｅｄ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ，ｒｅｓｅａｒｅｈ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｆｏｃｕｓｅｓ ｏｎ ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ ｂａｕｅｒｙ ａｎｄ ｃｏｍｍｏｎ ｆａｕｌｔｓ ａｎｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ，ｗｈｉｃｈ ｈｏｐｅｓ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓｅｒｖｉｃｅ ｌｉｆｅ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｔｔｅｒｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｎ￣ｎｅ ｉｎ ｎｏｒｍａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｌａｙ ａ ｓｏｌｉｄ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄｉｅｓｅｌ ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ；ａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ；ｖａｌｖｅ ｒｅｇｕｌａｔｅｄ ｌｅａｄ ａｃｉｄ ｂａｕｅｒｙ；ｃｏｍｍｏｎ ｆａｉｌｕｒｅ；ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｍｅａｓｕｒｅ （上接第６８页） Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ａｎｄ Ｆａｕｌｔ Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｏｆ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｚｈａｎｇ Ｚｈｅｎｗｅｉ （Ｔａｓｈａｎ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．ｏｆ Ｄａｔｏｎｇ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ Ｇｒｏｕｐ，Ｄａｔｏｎｇ Ｓｈａｎｘｉ ０３７００３） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ａｎｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ａｎｄ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ， ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ａｎｄ ｆａｕｌｔ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ｔｏ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｐｈ）ｄｕｃｆｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ｕｓｅ ａｎｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ；ｆａｕｌｔ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ