趙艷芳
摘要:現如今,我國經濟的飛越發(fā)展,科技行業(yè)也取得了很大的進步,這給我國煤礦行業(yè)更好的發(fā)展打下了夯實的基礎。此外,社會也越來越重視煤礦問題。在實際生產過程中,最重要的設備就是采煤機,又因為此設備運行需要的條件特別多,所以,很容易出現故障。就此,文中簡要分析了采煤機在工作時會遇到的問題,并提出相應的解決措施。
關鍵詞:采煤機;故障;預測
隨著當代工業(yè)生產不斷的深入,用到的大型機械設備也越來越多,運行體系越來越復雜,成本與規(guī)模逐漸變大。系統(tǒng)與機械設備密不可分,這就增大了設備發(fā)生故障的概率。在實際生產中,采煤機的工作環(huán)境十分復雜,很容易在運行中出現問題,而且采煤機對煤炭的生產是非常重要的。所以,必須診斷和預測采煤機在實際運行中的故障。
1 采煤機的結構以及故障情況
1.1采煤機的結構
對于煤礦企業(yè)而言,其發(fā)展與生存與采煤機的安全運行密切相關,而且采煤機的作用就是實現裝煤與落煤。電氣裝置系統(tǒng)、附屬裝置系統(tǒng)、結構裝置系統(tǒng)、牽引裝置系統(tǒng)共同組成了雙滾筒采煤機的工作系統(tǒng),相對應的機構則構成了雙滾筒采煤機。
采煤機具有其自身獨特的外觀。采煤機的動力來源就是電氣設備,它可以讓采煤機完成牽引與傳動工作,此外,這個設備中的電動機還具備耐高溫性能,可通過定子水冷,更好的加強采煤機的高能性與安全性。采煤機能夠在工作面一直工作是因為牽引裝置的作用,它能夠及時將煤炭傳輸都特定位置。采煤機還能夠在地下深處獲取煤炭,這是因為其具有截劑裝置,它的工作是利用搖臂不規(guī)則擺動的原理,刮落煤礦。
1.2 采煤機經常出現的故障的原因
采煤機的工作環(huán)境較為復雜,組成的裝置也特別多,所以,在實際運行中很容易出現問題,通常都在液壓裝置、機械裝置以及電氣裝置中出現故障。而且,電氣裝置中的問題包含多個位置,比如:變頻器、電機等。
溫度接點斷開是電機部分最主要的故障方式,使得設備不能正常運行,所以,應該通過短接的方法,讓設備恢復正常。采煤機無法牽引、液壓牽引部分溫度過高、牽引時發(fā)出特殊響聲這些都是液壓裝置出現的故障。機械裝置的問題通常出現在齒輪以及軸承上,軸承上通常會出現溫度過高以及發(fā)出特殊響聲的情況,這就需要暫時停止設備的工作。齒輪主要是因為設備運行時間過長,致使?jié)櫥拖拇M,使得機械之間的摩擦增大,最終會使齒面遭到磨損破壞。
2 采煤機故障預測與問題診斷方法
2.1 溫度監(jiān)測
當設備在運行中出現了零件方面的故障后,最明顯的就是溫度急劇升高。我們可以利用傳感器測量零件的溫度,及時了解設備之間的狀況。對于采煤機而言,在線溫度測量具有高效性。比如:當采煤機中出現了軸承摩擦的狀況,其中的溫度會急劇升高,這時溫度監(jiān)測能夠及時發(fā)現并準確的找出出現問題的位置,而且溫度監(jiān)測還能夠同時對多個目標進行監(jiān)測,并能夠準確記錄有關數據。此外,溫度監(jiān)測不單單能夠監(jiān)測采煤機內部狀況,還可以監(jiān)測采煤機運行現狀,同時還能對采煤機故障進行預測。
2.2 鐵譜分析
通過上述,磨損是機械設備中最長出現的故障,而利用采集與分析磨損碎屑顆粒方法能夠有效地分析出設備的運行狀況。潤滑油經過高強度磁場的運行環(huán)境,使得碎屑顆??梢栽谥亓σ约按艌隽Φ淖饔孟拢纱蟮叫〉捻樞蚵湓诨?,這一系列過程就是鐵譜分析過程。然后在借助通透的譜片,可以有效的觀察磨損碎片,最后,通過分析碎片的數量,并按照收集到的碎片形狀與數據能夠有效分析出磨損位置與起因,從而,實現機械設備故障的診斷工作。
2.3 專家系統(tǒng)
采煤機出現故障時,通常會出現隱蔽性與繁瑣性,使得人們很難及時的診斷出具體位置。專業(yè)系統(tǒng)是通過專業(yè)的知識進行模擬過程,用來分析故障的系統(tǒng)。經驗知識以及事實知識是專家系統(tǒng)的組成部分。其中,事實知識是通過廣大學者共同創(chuàng)造出來的使用數據,而經驗知識則是通過實際生活中總結出來的。利用專家系統(tǒng)預測與診斷采煤機在實際運行中出現的問題,首先就是總結現場故障的信息,之后以此為前提建設知識庫。
2.4 人工神經網絡
功能模擬以及神經元網絡結構是人工神經網絡的重要組成部分,人們可以通過分析采煤機在實際運行中出現的故障信息判斷故障產生的原因與具體位置之間的聯系。
3 故障診斷方法發(fā)展趨勢探討
在采煤機故障診斷方法中,人工神經網絡和專家系統(tǒng)相結合的智能故障診斷方法由于其結合兩中方法的優(yōu)勢,前景十分光明。神經網絡對淺層次的經驗推理較為實用,以數值計算為主,專家系統(tǒng)對深層次的邏輯推理較為實用,以符號推理為主。這兩種方法結合起來主要有3種模式分別為:以專家系統(tǒng)為主,以神經網絡為輔。系統(tǒng)的主要功能通過前者實現,而后者主要用來對規(guī)則的改善、補充等;以神經網絡為主,以專家系統(tǒng)為輔。作為輔助的專家系統(tǒng)主要有兩大功能:一是為神經網絡提供所需的預處理,二是為神經網絡提供專家解釋;并列協調式。神經網絡、專家系統(tǒng)相互獨立,相互協調,將二者獨立執(zhí)行的某些功能進行組合,發(fā)揮二者優(yōu)勢。
4 故障診斷注意事項
第一,在采煤機進行檢修時,必須將電源徹底斷掉。在斷除電源后,不可立即拆機檢查,還需等變頻器中間電路電容放電完畢后在進行檢查,因為電容殘留的電壓很高,會對人身安全造成威脅。第二,通常為了便于維護工作,變頻器的所有動力線一般于前側布置,但同時卻帶來了觸電隱患,所以,即使在地面試車時,也禁止開蓋送電。第三,注意隔離開關不能進行帶負荷通、斷操作,主要作用只是電氣隔離。第四,一般停牽引時盡量不要急按“急?!辨I,應該優(yōu)先采用操作站或遙控器的“停牽引”鍵或控制盤的“啟/?!辨I來進行操作。這是由于變頻器的直流電容器組的最大允許充電次數是5次/10min。
5 結語
采煤機是一個具有液壓、電氣、機械的大型設備,一旦出現問題,就會使得整個采煤工作終止,給企業(yè)帶來巨大的經濟損失。隨著社會的不斷進步,采煤行業(yè)得到很大的發(fā)展,采煤機的性能越來越強大,組成也越來越復雜。所以,明確和掌握采煤機的工作原理以及結構,使其在實際運行中出現的故障率降低是非常有必要的。
參考文獻
[1]徐二寶,彭天好,陳曉強等。基于AMESim的采煤機滾筒調高電液比例控制系統(tǒng)仿真分析[J].機床與液壓,2013,41(11):149-151.
[2]封平安,滕文?;诙鄠鞲衅鞯纳偃?、無人工作面采煤機記憶截割的實現[J].煤礦機械,2013,34(1):214-216.
[3]胡曉,錢沛云,陳曦暉等?;诙喑叨褥?BP神經網絡的采煤機搖臂齒輪故障診斷[J].制造業(yè)自動化,2014,(18):4-7.