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摘 要：仪器诊断、智能系统诊断、数学模型诊断和主观诊断是目前主要的矿山机电设备故障诊断技术。在机电设备故障诊断中，需要合理构建数学模型，采集设备信息，处理分析信息，诊断故障，从而确保矿山机电设备正常运行，提高机电设备利用率，实现安全生产。
关键词：矿山 机电设备 故障诊断
中图分类号：TD407 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）09（a）-0069-01
随着使用年限的增长，矿山机电设备不断磨损老化，出现故障的概率逐渐变大。为了确保矿山生产安全，就必须采用科学合理的故障诊断技术对矿山机电设备进行分析、评估，及时发现、解决机电设备中存在的故障。
1 矿山机电设备故障诊断技术分类
1.1 仪器诊断
矿山机电设备故障诊断中的仪器诊断技术，运用仪器将机电设备液压系统的压力、力矩、泄漏、温度等内部参数显示出来，在通过计算机模拟运算，评估机电设备的运行情况，并找出存在的问题。通常，矿山机电设备的诊断仪器主要用通用型仪器、专用型仪器和综合型仪器。随着科技的不断进步，仪器诊断技术不断朝着智能化、多功能、便携式、非接触式等方向发展，在矿山机电设备故障诊断中发挥着越来越重要的作用。
1.2 智能系统诊断
矿山机电设备故障诊断中的智能系统诊断技术，运用模拟人脑特征的系统，获取、分析、处理、利用机电设备故障信息，并按照系统中已有的诊断方案对机电设备进行评估。常用的智能诊断技术主要有神经网络系统诊断法、专家系统诊断法、灰色系统诊断法和模糊诊断法等。智能系统诊断技术能够有效地促进矿山机电设备故障诊断的智能化、自动化，在铜矿、煤矿等矿山机电设备的故障诊断中应用广泛。
1.3 数学模型诊断
矿山机电设备故障诊断中的数学模型诊断技术，通过测量机电设备及其相关设备的特征值，运用数学方法分析、处理这些数据，诊断故障源部分。数学模型诊断技术的实质就是以数学建模处理和信号处理为基础，利用动态测试技术与传感技术对机电设备进行监测。
1.4 主观诊断
矿山机电设备故障诊断中的主观诊断技术，指的是机电维修人员根据自身在维修方面的经验，借助简单的维修仪器对机电设备进行评估、诊断的技术。主观诊断技术具有快速、方便的优点，但是也具有可靠性低的缺点。通常，主观诊断技术主要包括故障树分析法、堵截法、逻辑分析法、参数测量法、直觉经验法等。
故障树分析法是通过做出系统的故障树逻辑结构图，故障树下方的底事件是导致机电设备故障的基本事件，故障树上方的顶事件是机电设备系统故障事件，在分析各元件的故障率数据后，确定系统故障。故障树分析法适用于较复杂的、大型的机电设备故障预测、诊断。堵截法是根据机电设备液压系统的结构和故障现象，合理选择堵截点，观察液压系统流量、压力的变化情况，进而诊断出故障点。逻辑分析法是综合分析机电设备的故障显性现象和逻辑关系，判断机电设备故障发生的部位与原因，从而确定相应的解读办法。参数测量法是指测量机电设备系统回路中各个关键点的工作参数，将其和系统正常运行时的参数值进行比较，分析、判断参数是否合理，从而诊断机电设备是否存在故障。直觉经验法指的是维修人员根据主观经验，判断机电设备是否存在故障的检测方法。直觉经验法能够即时的解决一些容易处理的机电设备故障，然而可靠性相对较低。
2 矿山机电设备故障诊断步骤
提高机电设备的利用率，是机电设備故障诊断的主要目的。通常，矿山机电设备故障诊断包括构建数学模型、采集设备信息、处理分析信息、诊断故障等步骤。
首先，构建数学模型。矿山机电设备在日常运行中会存在较多的参数与数据，这些数据能够反映出机电设备运行的基本状况，是诊断机电设备故障的重要依据。因此，要科学合理地诊断机电设备故障，就必须构建相应的数学模型，以便于分析机电设备的各项参数、数据，评估机电设备的运行状态，诊断是否存在故障以及故障发生的具体部位。其次，采集设备信息。通过准确地测量机电设备运行时的参数与数据，采集故障诊断所需要的相关信息。一般数据信息的采集是通过安装在机电设备上的传感器针，收集机电设备运行时产生的信号，再由传感器将相关信号信息传送到数据存储器。第三，处理分析信息。在收集到相关的机电设备信息后，就可以开展信息处理、分析工作了。将收集到的各项机电设备运行信息和标准运行参数进行对比，从而评估机电设备的运行状态，分析机电设备是否存在故障以及导致故障的原因。最后，诊断故障。在数据信息处理分析的基础上，确定机电设备的故障情况和机电设备使用寿命等，为后续的机电设备日常保养和故障维修工作提供必要的依据。
3 故障诊断技术的具体应用
故障诊断技术在矿上机电设备故障诊断中的具体应用主要体现在以下几个方面：矿井提升机故障诊断、通风机故障诊断、采矿机故障诊断以及高压异步电动机故障诊断等。
首先，矿井提升机故障诊断。矿井提升机主要用于员工、物质的升降，是矿井运输、生产的重要机电设备。松绳现象是常见的提升机设备故障，对安全生产造成了严重危害。在针对此问题，可以采用简单易行的松绳监测装置对提升机进行故障检测，判断提升机是否存在潜在的松绳隐患。其次，通风机故障诊断。通风机故障诊断主要是通过检测机进行的。第三，采矿机故障诊断。采矿机故障诊断系统主要包括变频器通信设备、工况故障检测诊断装置、综合检测诊断故障设备。通过采矿机故障诊断系统，收集采矿机的运行参数、数据，处理分析相关信息，并与标准的设备运行信息进行对照，诊断采矿机是否存在故障以及故障的发生部位。最后，高压异步电动机故障诊断。高压异步电动机在矿上的生产中有着广泛的应用，在高压异步电动机运行的过程中，常常会由于机械损伤、绝缘老化等原因导致高压异步电动机“带病”工作，给矿山安全生产带来了潜在的隐患。因此，加强高压异步电动机故障诊断是非常重要的。常用的高压异步电动机诊断方法包括：局部放电检测、电流高次谐波检测、磁通检测等。而参数识别、模式识别、信号处理等是高压电动机故障特征提取的常用方法。
4 结语
综上所述，矿山机电设备故障诊断技术在机电设备的运行、维护和保养等方面发挥着重要的作用，对确保矿山安全生产，提高矿山经济效益和社会效益等有着极大的意义。因此，合理运用矿山机电设备故障诊断技术是非常必要的。在实际的生产中，相关人员应当根据实际情况，灵活运用仪器诊断、智能系统诊断、数学模型诊断和主观诊断等机电设备诊断技术，及时有效地排除潜在的安全隐患，促进矿山生产的合理、有序开展。
参考文献
[1] 董乾.论矿山机电设备维修中故障诊断技术的运用[J].科技创新导报，2012（2）.
[2] 胡文君，褚家荣，苏毅.设备故障诊断技术的现状与发展[J].后勤工程学院学报，2004（2）.
[3] 程凤芹.浅议故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用[J].中国新技术新产品，2011（14）.
[4] 蔡捷.故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用[J].中国高新技术企业，2008（15）.
关键词：矿山 机电设备 故障诊断
中图分类号：TD407 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）09（a）-0069-01
随着使用年限的增长，矿山机电设备不断磨损老化，出现故障的概率逐渐变大。为了确保矿山生产安全，就必须采用科学合理的故障诊断技术对矿山机电设备进行分析、评估，及时发现、解决机电设备中存在的故障。
1 矿山机电设备故障诊断技术分类
1.1 仪器诊断
矿山机电设备故障诊断中的仪器诊断技术，运用仪器将机电设备液压系统的压力、力矩、泄漏、温度等内部参数显示出来，在通过计算机模拟运算，评估机电设备的运行情况，并找出存在的问题。通常，矿山机电设备的诊断仪器主要用通用型仪器、专用型仪器和综合型仪器。随着科技的不断进步，仪器诊断技术不断朝着智能化、多功能、便携式、非接触式等方向发展，在矿山机电设备故障诊断中发挥着越来越重要的作用。
1.2 智能系统诊断
矿山机电设备故障诊断中的智能系统诊断技术，运用模拟人脑特征的系统，获取、分析、处理、利用机电设备故障信息，并按照系统中已有的诊断方案对机电设备进行评估。常用的智能诊断技术主要有神经网络系统诊断法、专家系统诊断法、灰色系统诊断法和模糊诊断法等。智能系统诊断技术能够有效地促进矿山机电设备故障诊断的智能化、自动化，在铜矿、煤矿等矿山机电设备的故障诊断中应用广泛。
1.3 数学模型诊断
矿山机电设备故障诊断中的数学模型诊断技术，通过测量机电设备及其相关设备的特征值，运用数学方法分析、处理这些数据，诊断故障源部分。数学模型诊断技术的实质就是以数学建模处理和信号处理为基础，利用动态测试技术与传感技术对机电设备进行监测。
1.4 主观诊断
矿山机电设备故障诊断中的主观诊断技术，指的是机电维修人员根据自身在维修方面的经验，借助简单的维修仪器对机电设备进行评估、诊断的技术。主观诊断技术具有快速、方便的优点，但是也具有可靠性低的缺点。通常，主观诊断技术主要包括故障树分析法、堵截法、逻辑分析法、参数测量法、直觉经验法等。
故障树分析法是通过做出系统的故障树逻辑结构图，故障树下方的底事件是导致机电设备故障的基本事件，故障树上方的顶事件是机电设备系统故障事件，在分析各元件的故障率数据后，确定系统故障。故障树分析法适用于较复杂的、大型的机电设备故障预测、诊断。堵截法是根据机电设备液压系统的结构和故障现象，合理选择堵截点，观察液压系统流量、压力的变化情况，进而诊断出故障点。逻辑分析法是综合分析机电设备的故障显性现象和逻辑关系，判断机电设备故障发生的部位与原因，从而确定相应的解读办法。参数测量法是指测量机电设备系统回路中各个关键点的工作参数，将其和系统正常运行时的参数值进行比较，分析、判断参数是否合理，从而诊断机电设备是否存在故障。直觉经验法指的是维修人员根据主观经验，判断机电设备是否存在故障的检测方法。直觉经验法能够即时的解决一些容易处理的机电设备故障，然而可靠性相对较低。
2 矿山机电设备故障诊断步骤
提高机电设备的利用率，是机电设備故障诊断的主要目的。通常，矿山机电设备故障诊断包括构建数学模型、采集设备信息、处理分析信息、诊断故障等步骤。
首先，构建数学模型。矿山机电设备在日常运行中会存在较多的参数与数据，这些数据能够反映出机电设备运行的基本状况，是诊断机电设备故障的重要依据。因此，要科学合理地诊断机电设备故障，就必须构建相应的数学模型，以便于分析机电设备的各项参数、数据，评估机电设备的运行状态，诊断是否存在故障以及故障发生的具体部位。其次，采集设备信息。通过准确地测量机电设备运行时的参数与数据，采集故障诊断所需要的相关信息。一般数据信息的采集是通过安装在机电设备上的传感器针，收集机电设备运行时产生的信号，再由传感器将相关信号信息传送到数据存储器。第三，处理分析信息。在收集到相关的机电设备信息后，就可以开展信息处理、分析工作了。将收集到的各项机电设备运行信息和标准运行参数进行对比，从而评估机电设备的运行状态，分析机电设备是否存在故障以及导致故障的原因。最后，诊断故障。在数据信息处理分析的基础上，确定机电设备的故障情况和机电设备使用寿命等，为后续的机电设备日常保养和故障维修工作提供必要的依据。
3 故障诊断技术的具体应用
故障诊断技术在矿上机电设备故障诊断中的具体应用主要体现在以下几个方面：矿井提升机故障诊断、通风机故障诊断、采矿机故障诊断以及高压异步电动机故障诊断等。
首先，矿井提升机故障诊断。矿井提升机主要用于员工、物质的升降，是矿井运输、生产的重要机电设备。松绳现象是常见的提升机设备故障，对安全生产造成了严重危害。在针对此问题，可以采用简单易行的松绳监测装置对提升机进行故障检测，判断提升机是否存在潜在的松绳隐患。其次，通风机故障诊断。通风机故障诊断主要是通过检测机进行的。第三，采矿机故障诊断。采矿机故障诊断系统主要包括变频器通信设备、工况故障检测诊断装置、综合检测诊断故障设备。通过采矿机故障诊断系统，收集采矿机的运行参数、数据，处理分析相关信息，并与标准的设备运行信息进行对照，诊断采矿机是否存在故障以及故障的发生部位。最后，高压异步电动机故障诊断。高压异步电动机在矿上的生产中有着广泛的应用，在高压异步电动机运行的过程中，常常会由于机械损伤、绝缘老化等原因导致高压异步电动机“带病”工作，给矿山安全生产带来了潜在的隐患。因此，加强高压异步电动机故障诊断是非常重要的。常用的高压异步电动机诊断方法包括：局部放电检测、电流高次谐波检测、磁通检测等。而参数识别、模式识别、信号处理等是高压电动机故障特征提取的常用方法。
4 结语
综上所述，矿山机电设备故障诊断技术在机电设备的运行、维护和保养等方面发挥着重要的作用，对确保矿山安全生产，提高矿山经济效益和社会效益等有着极大的意义。因此，合理运用矿山机电设备故障诊断技术是非常必要的。在实际的生产中，相关人员应当根据实际情况，灵活运用仪器诊断、智能系统诊断、数学模型诊断和主观诊断等机电设备诊断技术，及时有效地排除潜在的安全隐患，促进矿山生产的合理、有序开展。
参考文献
[1] 董乾.论矿山机电设备维修中故障诊断技术的运用[J].科技创新导报，2012（2）.
[2] 胡文君，褚家荣，苏毅.设备故障诊断技术的现状与发展[J].后勤工程学院学报，2004（2）.
[3] 程凤芹.浅议故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用[J].中国新技术新产品，2011（14）.
[4] 蔡捷.故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用[J].中国高新技术企业，2008（15）.