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露天采矿设备检修技术探析 |
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| 1露天采矿设备检修技术与基本原理分析 1.1设备检修技术 煤矿设备检修技术是一种综合技术，其中囊括不少新技术要素，其基本原理是参考各类机械以及电气设备运行期间所发出的相关信息来评估设备正常工作与否，或识别机器、设备有无故障问题。该检修技术实现了在不拆卸设备或者带负荷运行状态下利用监测分析设备状态参数来分析设备故障或异常的原因与具体位置，同时还可预测设备在未来一段时期的运行状态。 1)设备检修的四项基本技术：检测技术。主要是准确测量并收集设备参数以及相关信号，用于评估设备状态。信号处理技术。主要是利用各种转换手段将采集信号进一步提取，找出真正有价值的参考信息识别技术。结合设备状态参数以及故障征兆信息来明确故障的具体原因与发生位置。预测技术。主要是预测识别的故障，并评估部件剩余寿命以及故障发展情况。 2)检修的四个基本环节：检查并判断异常;分析故障具体位置与进展状态;明确故障类型;完善诊断决策方案以及诊断结论[1]。 1.2基本原理分析 煤矿设备诊断技术是通过各类分析测试仪器及计算机技术进行评估，进而检查并明确设备实时技术状态，识别设备是否正常，并就未来技术做出预测故障检修诊断技术方法与手段主要是应用监测分析系统以及诊断装置或软件分析故障。故障诊断与检修执行者为该系统的操作人。被诊断对象为系统或设备。该系统按照设备运行状态下信息变化差异的规律来评估设备动状态，明确其有无异常，这一评估过程一般包括信息数据的采集与获取、数据处理以及诊断决策过程。 2设备检修技术应用于大型设备的实践分析 在生产作业过程中，露天采矿设备传动件大多由齿轮和轴承等部件组成，此类部件在机械设备运行过程中一旦发生故障就会导致设备运作中止，至造成生产事故。以轴承为例，若检修人员未能及时发现轴承损坏，导致设备带病运转，则会引起系统内部轴受损，情况严重者将造成齿轮箱以及齿轮损坏。如果在此类大型采掘设备运行中采用振动技术分析并监测其轴、齿轮以及轴承部件的运行情况，评估其不同工况下的作业状态，及时明确设备与部件运情况，并结合检查分析数据和结果来针对性选择修策略加以解决，这不仅有利于提高设备检修工作效率，同时也有效预防了生产事故的发生，或防止备事故进一步扩大而引起不必要的经济损失。在断检修技术应用过程中，操作人员应密切监测此类部件的运行状态，及时评估其运行状态，同时还应加强平时点检不到或者难以观察到的部位的监测工作，以更好地支持设备检修工作，检修人员在掌握这些资料数据后也能做到有的放矢、心中有数，在开展维修工作时显得更为得心应手[2-3]不同工作状态下的机械运动所产生的噪声以振动频率有较大区别，一旦设备处于故障状态，相应部件都会对应特定频率分量的变化将变化的分称之为特征频。故障状态不同的情况下，同一部件的特征频率也有较大差异，而不同零部件在同一故障下所表现出的特征频率也具有差异化特点。以轴系和轴的机械运动为例，平衡、弯、不对中所导致的磨损和变形是其中最为常见的故。 1)滚动轴承振动特征。 在煤矿开采设备中，滚动轴承的使用较为广泛，日常检修中尤其应重视滚动轴承部位的检，日常点检以及工人目检通常只能对滚动轴承的声音以及温度做出大致判断，其他方面的评估很难通过人工检查实现检修人员往往只能根据工作实践经验来分析其使用状况，不少轴承只有在即将损坏的情况下才表现出异常，这对于预备性检修并无太大帮助。由于检修人员无法提前判断、预估滚动轴承用情况，导致预检预修工作受到严重限制。而充分利用振动特征进行检修，就能够全面了解轴承使用情况，进而按照有关计算公式计算出不同故障状态下滚动轴承的频率特征，并在滚动轴承频图谱上将各自特征显示出来，用于对轴承使用情况做出分析和预，及时开展调整或者维修工作，解决故障问题，避免发生重大事故[4]。 2)滑动轴承振动特征。 滑动轴承在大型设备中的应用也较为广泛，松动或者磨损是此类轴承的主要故障，其故障原因主要包括轴系不平、油膜破裂、轴承安装不良或者不对中所引起的承压不均匀等[5]。轴承磨损的原因主要是运动表面摩擦所致，摩擦产生高频振动以及噪声分析其频谱不难发现频带分量在整体上都有明显提升，同时高频段可见峰值，轴承摩擦严重程度和高频段峰值大小呈正比。通常情况下轴承松动和摩擦主要受不对中或者不平衡等故障的影响，其振动频谱图上往往存在转频一阶、二阶三阶乃至高阶分量。 3)齿轮振动特征。 在煤矿开采机械设备中，齿轮可谓是基础零件，传动形成主要在于齿轮之间的啮合传动，因此齿轮运行状态健康与否会对机械设备的整体性能产生至关重要的影响，齿轮一旦失效则会导致机械设备停工停产，造成重大经济损失。所以检修人员不仅要革新检修理念，从传统的“寿命维修”转变为先进的“状态维修”，利用振动监测诊断方法，坚持做好齿轮工作状态评估这一基础工作[6]。大部分旋转机械是利用旋转动作实现其主要功能的，或者是具有较高转速的机械，利用振动监测即可评估此类机械的运行状，分析其振动频谱并对比各特征频率分量的波动变化，进而监测并诊断旋转机械工况。 |
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| 关键字:采矿 | |
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