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礦山機(jī)電一體化設(shè)備檢測(cè)技術(shù)
礦山機(jī)電一體化設(shè)備檢測(cè)技術(shù)【1】
摘 要：礦山機(jī)電一體化的使用是隨著礦山資源開放而進(jìn)一步提高的，在資源開放過(guò)程上具有十分重要的地位，對(duì)于礦山機(jī)電一體化設(shè)備的維護(hù)來(lái)說(shuō)，更是要給以明確重視，尤其在對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，需要一定技術(shù)給以支持，這樣是提高設(shè)備使用效率的最佳保證，礦山機(jī)電一體化設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程上也會(huì)出現(xiàn)諸多問(wèn)題，所以加強(qiáng)設(shè)備檢測(cè)技術(shù)是非常有必要的，本文針對(duì)這方面內(nèi)容進(jìn)行了簡(jiǎn)明分析，只在提高礦山機(jī)電一體化設(shè)備檢測(cè)技術(shù)，保證礦山資源的開放及有效利用。
關(guān)鍵詞：礦山機(jī)電設(shè)備;故障診斷;技術(shù)分析
礦山機(jī)電設(shè)備在維護(hù)過(guò)程上需要相關(guān)的技術(shù)支持，首先就是要對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行必要的檢測(cè)，通過(guò)專業(yè)技術(shù)人員，對(duì)其設(shè)備進(jìn)行故障分析，提高維護(hù)能力，這才能夠提高礦山資源的開發(fā)效率，在對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，需要一定的計(jì)算機(jī)技術(shù)，傳感器技術(shù)以及相關(guān)設(shè)備維修技術(shù)，這些技術(shù)需要長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)積累，也需要具備高素質(zhì)的技術(shù)人員，只有這樣才能夠保證機(jī)電設(shè)備的使用壽命，進(jìn)而提高資源利用效率，降低開放設(shè)備成本投入，提高開采效益。
1 礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)原理分析
在對(duì)礦山機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行故障診斷的時(shí)候，必須明確各個(gè)檢測(cè)環(huán)節(jié)檢測(cè)步驟，尤其在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中必須結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行故障診斷，在對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，主要的檢測(cè)原理如下：首先要針對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行完整記錄，在設(shè)備運(yùn)行的時(shí)候就要針對(duì)不同工作效率進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，使其形成一套有效的數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣在設(shè)備常規(guī)工作狀態(tài)下就可以對(duì)故障進(jìn)行時(shí)時(shí)診斷，一旦數(shù)據(jù)發(fā)生變化，必須明確其原因或機(jī)電設(shè)備工作狀況，建立一套有效的數(shù)學(xué)模型。
其次是數(shù)據(jù)的分析與處理過(guò)程，其分析的基本原則是結(jié)合先進(jìn)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，進(jìn)而有效衡量礦山機(jī)電一體化設(shè)備是否是常規(guī)運(yùn)行與生產(chǎn)，針對(duì)異常情況及時(shí)數(shù)據(jù)分析，把收集到的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)化成能夠使人們識(shí)別的語(yǔ)言，從而及時(shí)的進(jìn)行故障排除，提高礦山機(jī)電一體化設(shè)備安全生產(chǎn)能力。
2 機(jī)電一體化設(shè)備的故障檢測(cè)特點(diǎn)及檢測(cè)技術(shù)介紹
在現(xiàn)代礦山開采中，機(jī)電一體化設(shè)備的控制是主要的操作形式。
就目前的一些大型礦山來(lái)講，機(jī)電設(shè)備越發(fā)大型化、重載化以及高度自動(dòng)化了。
其中機(jī)電一體化設(shè)備集機(jī)、電、液于一身，其設(shè)備技術(shù)含量很高。
而且使用的零部件的數(shù)量也很多，是普通機(jī)床零件的二十多倍。
所以在故障的發(fā)生率上也是在極速的增長(zhǎng)，其故障發(fā)生率為變通設(shè)備的8倍左右。
面對(duì)這些零件多又復(fù)雜的設(shè)備，如果使用人工檢測(cè)并得出結(jié)論的話是極為困難的。
所以一個(gè)操作簡(jiǎn)單、使用方便的檢測(cè)技術(shù)是很必要的。
就目前而言，礦山機(jī)電一體化設(shè)備故障的檢測(cè)技術(shù)，是建立在設(shè)備特點(diǎn)以及故障體征的不同性上的。
不同的故障特點(diǎn)使用的檢測(cè)技術(shù)也是不一樣的，使用的檢測(cè)儀器一定要與礦井下不同的環(huán)境相適應(yīng)的。
以下是對(duì)檢測(cè)方法進(jìn)行介紹。
2.1 溫度檢測(cè)法
溫度檢測(cè)法非常常見(jiàn)，也是在機(jī)電一體化設(shè)備發(fā)生故障時(shí)的最便利檢測(cè)方式，很多設(shè)備在運(yùn)行的時(shí)候需要產(chǎn)生大量熱量，尤其是礦山機(jī)電設(shè)備，運(yùn)行過(guò)程會(huì)產(chǎn)生很高的熱量，很容易對(duì)一體設(shè)備造成影響，在熱力過(guò)高的時(shí)候也會(huì)產(chǎn)生很大的壓力，所以在進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，需要把溫度與壓力設(shè)備進(jìn)行結(jié)合使用，這樣可以有效測(cè)試出故障部位，也利于做好檢測(cè)記錄。
2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法是有效的檢測(cè)技術(shù)，作為礦山機(jī)電一體化設(shè)備的檢查技術(shù)，是在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中進(jìn)行的有效創(chuàng)新，它的原理是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行活性網(wǎng)路的構(gòu)成，然后再利用學(xué)習(xí)的功能描述成非線性的這么一個(gè)系統(tǒng)。
在信號(hào)處理與自動(dòng)化控制上發(fā)揮這重要作用，這主要是因其這種技術(shù)自適應(yīng)能力非常強(qiáng)，符合了礦山資源開放的便利性，極大的降低了維護(hù)成本投入，也節(jié)約了檢測(cè)成本。
2.3 鐵譜檢測(cè)法
鐵譜檢測(cè)法這種檢測(cè)法隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步才慢慢應(yīng)用起來(lái)的，其工作的原理就是在潤(rùn)滑油里加少量的磨屑進(jìn)去，使得潤(rùn)滑油經(jīng)過(guò)一個(gè)磁場(chǎng)。
通過(guò)高強(qiáng)度、高梯度的磁場(chǎng)力將鐵磁性磨屑在潤(rùn)滑油中分離出來(lái)，依次按其大小沉淀在基片上制作成譜片。
通過(guò)顯微鏡對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)結(jié)果就可以判斷出機(jī)器的磨損情況。
就可以準(zhǔn)備好相應(yīng)的補(bǔ)救措施。
3 礦山機(jī)電一體化設(shè)備中檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
3.1 在采礦過(guò)程中，其機(jī)電一體化設(shè)備里電機(jī)的使用最為頻繁
針對(duì)這一情況，在對(duì)電機(jī)的檢測(cè)技術(shù)上也是一直在對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。
對(duì)電機(jī)檢測(cè)來(lái)講文中以電機(jī)定子的檢測(cè)技術(shù)為例進(jìn)行闡述，根據(jù)這一技術(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)看，在電機(jī)設(shè)備中容易出現(xiàn)的一種故障叫定子故障，這個(gè)故障會(huì)使得磁通在徑向和切向方面的供分量進(jìn)行改變。
所以在這個(gè)檢測(cè)技術(shù)中，只需要將磁通量檢測(cè)裝置檢測(cè)到電機(jī)里的磁通分量的變化是多少，就可以對(duì)電機(jī)設(shè)備的定子故障進(jìn)行檢測(cè)了。
就這個(gè)檢測(cè)技術(shù)而言，它的操作方法極為簡(jiǎn)單而且比較可靠。
所以廣泛的應(yīng)用在對(duì)電機(jī)的定子故障檢測(cè)中。
不過(guò)，這個(gè)檢測(cè)方法在磁通檢測(cè)裝置的要求上比較高，所以針對(duì)一些太細(xì)微的變化不容易檢測(cè)到。
3.2 提升機(jī)的檢測(cè)
提升機(jī)對(duì)于整個(gè)礦山開采來(lái)講意義重大，最基礎(chǔ)的都是最重要的。
提升機(jī)的工作原理是對(duì)不同的材料和采礦人員進(jìn)行輸送，所以要保證提升機(jī)的安全使用。
一旦提升機(jī)出現(xiàn)了故障問(wèn)題，就會(huì)危機(jī)到采礦人員的生命安全以及采礦過(guò)程的正常運(yùn)作。
所以在平時(shí)應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行故障檢測(cè)以防其出現(xiàn)故障問(wèn)題。
提升機(jī)一般容易出現(xiàn)制動(dòng)、鋼絲繩等事故。
其中最為常見(jiàn)的就是鋼絲繩事故，對(duì)于鋼絲繩事故的檢測(cè)將利用到單片機(jī)和名為霍爾的傳感器進(jìn)行的組成檢測(cè)裝置，這個(gè)裝置在檢測(cè)上設(shè)計(jì)了一個(gè)極限值警報(bào)系統(tǒng)，當(dāng)鋼絲繩的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生一定程度的變化時(shí)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，就可以及時(shí)的進(jìn)行檢修。
而且在遇到故障時(shí)還會(huì)自動(dòng)啟用應(yīng)急措施。
利用這個(gè)系統(tǒng)可以很好的對(duì)提升機(jī)的故障進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)有效的避免提升機(jī)事故的發(fā)生。
3.3 注重重要礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷
礦山開采中，許多機(jī)電一體化設(shè)備都需要進(jìn)行重點(diǎn)檢測(cè)，例如高壓異步電動(dòng)機(jī)，礦山開采過(guò)程的先關(guān)礦井提升機(jī)、采煤機(jī)等等，這些設(shè)備需要重點(diǎn)檢測(cè)，一旦問(wèn)題發(fā)生必然會(huì)影響生產(chǎn)效率。
因此，在設(shè)備檢測(cè)的時(shí)候，并沒(méi)有主次之分，主要是針對(duì)設(shè)備的使用性能進(jìn)行全方面跟蹤，進(jìn)而及時(shí)進(jìn)行信息反饋，提高診斷能力。
這對(duì)于相關(guān)技術(shù)人員要求也十分高，作為技術(shù)人員也要定期進(jìn)行學(xué)習(xí)與培訓(xùn)，要迎合新設(shè)備的使用，提高對(duì)其數(shù)據(jù)的全面了解，靈活的采取多種方式對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，尤其在一些重要的設(shè)備上，必須結(jié)合實(shí)地因素，從引發(fā)故障等原因出發(fā)，進(jìn)行預(yù)防，提高設(shè)備檢測(cè)過(guò)程的精準(zhǔn)度、熟練度。
也可以結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出一套適合實(shí)際地理位置的機(jī)電設(shè)備檢測(cè)策略，提高診斷水平。
結(jié)束語(yǔ)
礦山機(jī)電一體化設(shè)備的檢測(cè)作為礦山資源開發(fā)過(guò)程中重要方面，相關(guān)工作人員必須給以重視，首先必須肯定礦上開采上機(jī)電一體化設(shè)備的作用，其次要明確機(jī)電設(shè)備有效檢測(cè)的作用，在有效的檢測(cè)與維護(hù)下，不但提高了使用效率，也加快了資源開發(fā)速度。
同時(shí)在機(jī)電設(shè)備檢測(cè)與開發(fā)過(guò)程上，相關(guān)部門更要給以技術(shù)與資金上的支持，鼓勵(lì)開發(fā)新的檢測(cè)措施，進(jìn)而降低機(jī)電設(shè)備故障率。
參考文獻(xiàn)
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礦山機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的作用【2】
摘 要 近些年我國(guó)礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展快速，礦產(chǎn)業(yè)對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)提升發(fā)揮了重大作用，隨著科技的發(fā)展，礦山開采設(shè)備也實(shí)現(xiàn)了更新?lián)Q代。
現(xiàn)代設(shè)備已經(jīng)不僅是單純的機(jī)械產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化。
采用機(jī)電一體化技術(shù)，能改進(jìn)機(jī)械制造模式，提升機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)效率，同時(shí)機(jī)械制造模式、產(chǎn)品都提出了更高的機(jī)電液一體化技術(shù)要求。
通過(guò)分析機(jī)電一體化技術(shù)在礦山機(jī)械中的應(yīng)用，闡述其發(fā)揮的重要作用。
關(guān)鍵詞 礦山機(jī)械;機(jī)電一體化;應(yīng)用作用
機(jī)電一體化技術(shù)是一種將信息處理、計(jì)算機(jī)、機(jī)械以及自動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行綜合運(yùn)用的復(fù)合技術(shù)，是一種新興的綜合科技[1]，它的發(fā)展順應(yīng)了科技發(fā)展的規(guī)律，具有強(qiáng)大的生命力。
我國(guó)煤炭生產(chǎn)需要將大量的煤炭從深層地下開采挖掘后運(yùn)送至地面，這一過(guò)程的實(shí)施需要依靠大量機(jī)電設(shè)備，選用高產(chǎn)高效機(jī)電一體化煤礦產(chǎn)品可以有效實(shí)現(xiàn)煤礦開采目的。
1機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用
1.1 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)
煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是一項(xiàng)最能夠表現(xiàn)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的系統(tǒng)，在我國(guó)的發(fā)展相對(duì)較晚。
我國(guó)自上世紀(jì)80年代研究國(guó)外的先進(jìn)煤礦監(jiān)控技術(shù)，通過(guò)消化吸收，自行研制出煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，促進(jìn)了我國(guó)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。
例如煤炭科學(xué)總院研制開發(fā)的KJ95、KJ90系統(tǒng)，就對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)智能水平進(jìn)一步提升[2]。
安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用在礦生產(chǎn)中，經(jīng)長(zhǎng)期實(shí)踐，在采煤安全方面發(fā)揮了重要作用。
1.2 機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)方面的應(yīng)用
機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于采煤機(jī)的典例就是成功研制出了電牽引采煤機(jī)。
與傳統(tǒng)液壓牽引采煤機(jī)不同，電牽引采煤機(jī)具有更強(qiáng)的牽引力，采煤機(jī)下滑時(shí)，能夠進(jìn)行發(fā)電制動(dòng)，有效節(jié)約了能源，可以在大傾角煤層進(jìn)行牽引，可靠性好、效率高、動(dòng)態(tài)特性良好、磨損小、維修量小。
而且電牽引采煤機(jī)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，具有較高的能量轉(zhuǎn)化效率。
1.3在帶式輸送機(jī)方面的應(yīng)用
我國(guó)重點(diǎn)實(shí)施煤礦生產(chǎn)項(xiàng)目，促進(jìn)了在帶式輸送機(jī)方面廣泛應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，使得大功率、長(zhǎng)距離的井下帶式輸送機(jī)產(chǎn)品、技術(shù)進(jìn)步、發(fā)展迅速。
目前我國(guó)自行研制開發(fā)的帶式輸送機(jī)有很多種類，在研發(fā)核心技術(shù)產(chǎn)品基礎(chǔ)上，研制開發(fā)了PLC為核心的多種制動(dòng)、軟啟動(dòng)裝置和可編程控制設(shè)備等。
通過(guò)利用調(diào)速型液力耦合器、行星齒輪減速器等，確保驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以更有效開展工作。
1.4機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)方面的應(yīng)用
煤礦機(jī)械的一體化技術(shù)應(yīng)用的最高水平典例就是交直流全數(shù)字化提升機(jī)。
有機(jī)結(jié)合滾筒、驅(qū)動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，應(yīng)用在內(nèi)裝式提升機(jī)上，充分整合機(jī)械、通信、電力電子及自動(dòng)控制等先進(jìn)技術(shù)。
全數(shù)字化提升機(jī)應(yīng)用總線方式，極大的實(shí)現(xiàn)了電器安裝的簡(jiǎn)化，效果高度可靠，而且硬件配置簡(jiǎn)單，相互間的兼容功能很好。
我國(guó)研制開發(fā)的全數(shù)字化提升機(jī)，應(yīng)用雙處理器組成核心系統(tǒng)部分，性能可靠、先進(jìn)，具有較高的準(zhǔn)確性。
1.5在支護(hù)設(shè)備中的應(yīng)用
液壓支架是煤礦采煤工作中應(yīng)用的支護(hù)設(shè)備，目前正向電液控制方向發(fā)展，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，結(jié)合液壓控制，形成定壓雙向鄰架，能夠降低并減去對(duì)頂板、支架產(chǎn)生的沖擊荷載[3]。
應(yīng)用在煤礦開采工作中的電液控制支架，不但能實(shí)現(xiàn)1架/3s的最快速度，還可檢測(cè)支架的工作狀態(tài)。
乳化液泵是提供液壓支護(hù)設(shè)備高壓液體的裝置，因此必須具備大流量供液能力及高壓，還應(yīng)結(jié)合用液量進(jìn)行自行調(diào)控。
我國(guó)研制開發(fā)的智能型乳化液泵站系統(tǒng)包括智能型乳化液泵站供液、自動(dòng)配液系統(tǒng)兩部分，可實(shí)現(xiàn)油箱、油位高度的自行檢測(cè)，自主配液;還能進(jìn)行乳化液濃度的在線自動(dòng)檢測(cè)、調(diào)節(jié)，一旦發(fā)現(xiàn)濃度不符合規(guī)定值，會(huì)發(fā)出聲光警報(bào);另外，具有定時(shí)反沖洗功能，控制、監(jiān)督實(shí)際用液量，遠(yuǎn)程傳輸功能良好[4]。
2機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦開采機(jī)械中發(fā)揮的作用
煤礦機(jī)械的開發(fā)水平極大的影響了煤炭工業(yè)發(fā)展，近些年機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦開采機(jī)械中的廣泛應(yīng)用，極大的提升了礦機(jī)械生產(chǎn)效率、質(zhì)量。
2.1提升了勞動(dòng)效率
機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在煤礦機(jī)械方面，將實(shí)際勞動(dòng)效率有效提升了，相較以前采用的煤礦機(jī)械，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，不但將產(chǎn)品生產(chǎn)方式進(jìn)行了有效改善，而且在應(yīng)用了自動(dòng)化技術(shù)、微處理技術(shù)后，大幅度提升了勞動(dòng)效率，增加了煤礦業(yè)產(chǎn)量。
2.2 增加了礦工勞動(dòng)收入
應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，不僅將煤炭產(chǎn)量提升了，增加了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也提高了礦工們的工資;煤礦產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展也帶動(dòng)了周邊同行業(yè)的發(fā)展，對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步發(fā)展提供了有利條件。
2.3 有利于保證礦工們的勞動(dòng)安全
以前煤礦開采的過(guò)程十分艱苦，條件十分惡劣，礦工們長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境之中，周圍遍布煤塵，極大的影響了他們的生活質(zhì)量，造成身心健康的重大影響，如情況嚴(yán)重還會(huì)影響他們的生命。
煤礦機(jī)械安全環(huán)境也很差，因?yàn)槭浅掷m(xù)不停的在進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，具有極高的安全故障發(fā)生機(jī)率，沒(méi)有合理、有效的安全保障促使進(jìn)行監(jiān)控、處理，煤礦業(yè)工作安全缺乏保證，礦工們的生命安全岌岌可危。
機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械方面的應(yīng)用，大大減輕了礦工們的勞動(dòng)強(qiáng)度，將安全事故發(fā)生的機(jī)率有效降低，確保了礦工生命安全，有效預(yù)防了工傷、職業(yè)病的產(chǎn)生。
3結(jié)論
機(jī)電一體化技術(shù)作為一種新興的綜合科技，將信息處理、計(jì)算機(jī)、機(jī)械以及自動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行綜合運(yùn)用，順應(yīng)了科技發(fā)展的規(guī)律，生命力強(qiáng)大。
機(jī)電一體化技術(shù)廣泛應(yīng)用在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、采煤機(jī)、帶式輸送機(jī)、提升機(jī)及支護(hù)設(shè)備中，提升了勞動(dòng)效率，增加了礦工勞動(dòng)收入，確保礦工作業(yè)環(huán)境的安全性。
機(jī)電一體化技術(shù)在礦山機(jī)械中應(yīng)用將會(huì)為企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益及價(jià)值。
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