煤矿机械设备的状态监测

【摘 要】煤矿机械设备是保证煤矿正常安全生产的基础,对煤矿机械设备进行状态监测,即对设备运行进行分析、诊断,避免出现维修过剩或被迫停机现象,具有重要的意义.文章对煤矿机械常用的状态监测方法进行了介绍.

【关 键 词】煤矿机械设备；状态监测；监测系统；监测方法

前言

设备状态监测与诊断技术是采用现代技术手段及方法,掌握设备的现在状态量,对其异常或故障的原因及发展趋势进行预测的技术.设备状态诊断一般是暂不分解、破坏设备,对作用于设备的应力、故障趋势、强度和性能进行定量的掌握,预测寿命及可靠性,同时决定其恢复方法的技术.当前机械设备的运行维护,已经从单凭直觉的耳听、眼看、手模发展到采用先进的传感技术、计算机技术和信息处理技术.新的监测手段,诸如振动监测法、油液分析法、感应电流分析法等层出不穷.人工智能、专家系统、模糊数学、人工神经网络、小波分析等新兴学科在机械故障诊断技术中也找到了用武之地.下面就监测技术与诊断方法做一分析.

1状态监测系统分析

状态监测可以得到机器早期失效的信息.井下电牵引采煤机在线监测系统由采煤机控制系统、采高传感器、通讯工控机、安全生产监控网络和监控中心主机等组成.例如某采煤机故障监测系统如图1,其中有些参数如牵引速度、牵引电机转速、转矩、电流、温度、故障等；截割电机电流、温度、故障等；滚筒升降、采机左右行、故障等都是由采煤机的PLC控制器和牵引变频器采集,滚筒升降、采机左右行的数据采集可以通过2个摇臂电机同轴安装2个角度传感器以采集两摇臂当前角度,角度传感器的功能在于将两摇臂的角度信号转换为对应的电压信号,此信号通过数据采集卡采集并传输给控制器,控制器可根据这个信号的运算得出两摇臂的角度,进而得出左右滚筒中心位置.然后传输给通讯工控机并存储,而监控中心主机对送入的数据进行分析、处理并完成显示.监测中心系统要根据获得的运行参数,更新动态数据库,知识库根据动态数据库存放的当前检测数据,通过推理机制对采煤机状态进行分析、推理来判断故障,然后通过故障评价系统送人机界面并反馈系统,制定经济有效的维修方案.

2煤矿机械常用的状态监测方法

2.1油液分析法

油液分析方法主要是通过检测油液中的磨损残留物、泄漏物来判断故障的一种诊断法,但油液分析是一种离线分析方法,需要进行现场取样,难以立刻诊断出故障.

2.2温度记录传感器监测法

机器工作油温或部件表面温度升高表示设备有异常情况,如联接松动,引起载荷分布发生变化,使某些部件受载恶化,齿轮传动系统和联接处发生故障、磨损、疲劳破坏或过载损坏等.这些故障往往都不同程度地发热,引起温度升高.传感器与计算机监测系统相连接,可连续地监测机器的温度.

2.3感应电流分析传感器监测法

2.4振动监测法

3结语