礦山破碎機(jī)故障及其診斷探討
2018-02-08
季永強(qiáng)
(赤峰賀邦機(jī)電制造有限責(zé)任公司)
摘 要:礦產(chǎn)資源會(huì)對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生直接且明顯的影響,其重要性是不言而喻的,所以有必要做好其開(kāi)發(fā)及利用工作。文章首先分析了礦山破碎機(jī)出現(xiàn)故障的原因,介紹了兩種常見(jiàn)礦山破碎機(jī)的常見(jiàn)故障及其處理,討論了礦山破碎機(jī)故障診斷方法,Z后展望了故障診斷方法發(fā)展趨勢(shì),以期為礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)工作提供有益參考。
關(guān)鍵詞:礦山破碎機(jī);設(shè)備故障;故障診斷;礦產(chǎn)資源;固定式液壓破碎機(jī);顎式破碎機(jī)
在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)工作中,礦山破碎機(jī)是一種常用設(shè)備,可以大幅提升和有效保證開(kāi)發(fā)效率。然而在實(shí)踐操作中若所處環(huán)境不理想、維護(hù)和保養(yǎng)工作不到位,則有可能導(dǎo)致故障,給礦山企業(yè)的正常生產(chǎn)帶來(lái)直接且嚴(yán)重的負(fù)面影響。下面針對(duì)礦山破碎機(jī)出現(xiàn)故障的原因進(jìn)行分析:
1 礦山破碎機(jī)出現(xiàn)故障的原因
?。?)運(yùn)行環(huán)境不理想,面對(duì)過(guò)大的振動(dòng)或者力矩,使得傳動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障,如軸頭、軸承位以及鍵槽等部位的磨損;(2)運(yùn)行期間會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的粉塵問(wèn)題,如果在動(dòng)力系統(tǒng)大量積聚,便會(huì)導(dǎo)致故障。另外,粉塵落在潤(rùn)滑油表面,將會(huì)嚴(yán)重削弱其潤(rùn)滑效果,Z終導(dǎo)致傳動(dòng)部位出現(xiàn)嚴(yán)重磨損;(3)在科技迅猛發(fā)展的推動(dòng)下,礦山自動(dòng)化作業(yè)水平正在不斷提高,同時(shí)對(duì)破碎機(jī)等設(shè)備提出了更為嚴(yán)格的運(yùn)行要求。在此背景下,礦山破碎機(jī)正朝著三大方向不斷發(fā)展,分別是產(chǎn)量化、規(guī)模化以及高技術(shù)化,使其維護(hù)和保養(yǎng)難度日益增加。如果礦山企業(yè)未能配備高技術(shù)水平的維護(hù)人員,當(dāng)?shù)V山破碎機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),便難以進(jìn)行及時(shí)處理,會(huì)進(jìn)一步加重礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。
2 兩種常見(jiàn)礦山破碎機(jī)的常見(jiàn)故障及其處理
2.1固定式液壓破碎機(jī)
固定式液壓破碎機(jī)在礦山開(kāi)發(fā)中較為常見(jiàn),破碎能力強(qiáng)、噪聲污染小、可靠性理想、容易操作,可以大幅減輕工作人員的負(fù)擔(dān),能夠在各類(lèi)工況下全天候作業(yè)。以GP60固定式液壓破碎機(jī)為例,其工作時(shí)可能出現(xiàn)的故障主要包括下述三種:(1)由于液壓系統(tǒng)溫度過(guò)高,造成液壓油狀態(tài)異常,進(jìn)而造成設(shè)備難以正常運(yùn)行。為解決該問(wèn)題,應(yīng)密切監(jiān)測(cè)液壓油實(shí)際溫度,盡量保證其處于常溫狀態(tài);(2)液壓系統(tǒng)溫度過(guò)高會(huì)使得橡膠密封件發(fā)生一定程度的膨脹,加劇磨損,從而降低設(shè)備的運(yùn)行效率和質(zhì)量。為解決該問(wèn)題,應(yīng)嚴(yán)格落實(shí)對(duì)設(shè)備零部件的檢查工作,一旦發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)予以及時(shí)更換;(3)液壓油氧化后會(huì)生成沉淀物,嚴(yán)重時(shí)將堵塞過(guò)濾器,Z終造成液壓系統(tǒng)難以正常運(yùn)行。為解決該問(wèn)題,建議定期更換液壓油,不僅如此,還應(yīng)有效避免液壓油氧化問(wèn)題。
2.2顎式破碎機(jī)
?。?)悶車(chē),即設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生突然性停機(jī)。誘發(fā)該故障的原因是多方面的,常見(jiàn)的如排料口發(fā)生堵塞、皮帶松弛、電壓不穩(wěn)以及軸承斷裂等。當(dāng)出現(xiàn)悶車(chē)故障時(shí),首先要做的工作是找出事故的誘發(fā)原因,進(jìn)而采取針對(duì)性的解決措施,如排除料口部位的堵塞物,將皮帶調(diào)整到適宜緊度,使電壓擁有良好的穩(wěn)定性,使用新的軸承等。(2)彈簧斷裂,導(dǎo)致該故障的常見(jiàn)原因是,對(duì)小排料口進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí),沒(méi)有適當(dāng)放松彈簧。所以,在解決該問(wèn)題時(shí),一般對(duì)毀壞的彈簧予以更換即可。(3)偏心軸彎曲甚至斷裂,導(dǎo)致該故障的常見(jiàn)原因有三種:一是主機(jī)長(zhǎng)時(shí)間超載工作,二是沒(méi)有做好偏心軸的熱處理工作,三是破碎物硬度過(guò)大。為解決該問(wèn)題,應(yīng)對(duì)偏心軸進(jìn)行及時(shí)更換,并密切觀察和總結(jié)導(dǎo)致該故障的真正原因,然后采取針對(duì)性的處理措施。
3 礦山破碎機(jī)故障診斷方法
3.1基于直觀的故障診斷方法
該方法又被人們稱(chēng)之為主觀診斷法,是指負(fù)責(zé)診斷的工作人員立足于個(gè)人擁有的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),憑借看、聽(tīng)、摸、聞、問(wèn)等方法或通過(guò)一些檢測(cè)裝置以查找故障,分析其位置與原因。運(yùn)用這一方法時(shí),有些情況下涉及對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等多方面知識(shí)的綜合運(yùn)用,所以對(duì)診斷工作人員提出下述要求:(1)擁有較豐富的礦山破碎機(jī)故障機(jī)理知識(shí);(2)擁有較豐富的礦山破碎機(jī)故障診斷經(jīng)驗(yàn)。由于對(duì)診斷工作人員的個(gè)人能力有著較大的依賴(lài)性,因而故障診斷效率和質(zhì)量不高。
3.2基于故障樹(shù)的故障診斷方法
該方法基于邏輯視角對(duì)零部件、系統(tǒng)整體之間的關(guān)系加以分析,可以是定性的,也可以是定量的,不僅擁有較強(qiáng)的邏輯性,同時(shí)還擁有比較理想的直觀性,是現(xiàn)今分析復(fù)雜系統(tǒng)安全性時(shí)的一種常用的、高效的方法。立足于礦山破碎機(jī)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)具有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),構(gòu)建與之對(duì)應(yīng)的故障樹(shù),接下來(lái)利用結(jié)構(gòu)函數(shù),通過(guò)數(shù)學(xué)公式將故障樹(shù)直觀表示出來(lái),并加以分析。大量實(shí)踐顯示,利用故障樹(shù)分析結(jié)果開(kāi)展礦山破碎機(jī)故障診斷工作,可以快速且準(zhǔn)確地找到故障位置,能夠?yàn)楹罄m(xù)維修提供極大便利。
3.3基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由若干并不復(fù)雜的處理單元彼此相連而構(gòu)成的一種較為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。該方法的實(shí)質(zhì)是,對(duì)各類(lèi)故障診斷經(jīng)驗(yàn)加以學(xué)習(xí)和吸收,借助分布于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部不同位置的連接權(quán)值以實(shí)現(xiàn)對(duì)所掌握知識(shí)的表達(dá),賦予自身三大能力:一是聯(lián)想記憶,二是模式匹配,三是相似歸納能力,從而在故障、征兆之間構(gòu)建起一種較為復(fù)雜的具有非線(xiàn)性特點(diǎn)的映射關(guān)系。相較傳統(tǒng)信息處理方法,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)表現(xiàn)出很大不同,其具備自適應(yīng)功能,可接受訓(xùn)練,還能夠?qū)?chǔ)備信息進(jìn)行修改,就原理層面來(lái)看工作效率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)信息處理方法,不僅如此,還表現(xiàn)出下述優(yōu)點(diǎn):(1)非線(xiàn)性;(2)模擬并行性;(3)高度容錯(cuò)性;(4)魯棒性;(5)自聯(lián)想;(6)自學(xué)習(xí)等。
4 故障診斷方法發(fā)展趨勢(shì)展望
現(xiàn)階段,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為代表的各類(lèi)現(xiàn)代科技正處于快速發(fā)展中,為故障診斷技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?,F(xiàn)今,故障診斷方法的發(fā)展趨勢(shì)集中體現(xiàn)在下述方面:(1)將某些新穎理論和知識(shí)應(yīng)用到故障診斷中,常見(jiàn)的如信息融合故障診斷、基于進(jìn)化算法的故障診斷以及基于核方法的故障診斷等。在相關(guān)新理論快速發(fā)展的今天,上述方面的工作仍舊會(huì)發(fā)揮出重要作用,是故障診斷研究不可或缺的核心內(nèi)容之一;(2)診斷系統(tǒng)集成化,將若干種診斷方法有機(jī)融合為整體的集成故障診斷研究,如將小波變換、模糊數(shù)學(xué)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這三大技術(shù)有機(jī)融合為整體的故障診斷方法;(3)診斷系統(tǒng)綜合化,由原先較為簡(jiǎn)單的監(jiān)測(cè)以及診斷逐步向綜合系統(tǒng)化方向發(fā)展,將監(jiān)控功能、測(cè)試功能、診斷功能、管理功能、預(yù)測(cè)功能以及訓(xùn)練功能整合到一起;(4)在人工智能快速發(fā)展的今天,其優(yōu)越性開(kāi)始引起業(yè)界的廣泛關(guān)注,以故障診斷系統(tǒng)為例,如果有機(jī)融入人的作用,那么將會(huì)大幅降低各類(lèi)故障誤報(bào)率,同時(shí)能夠減少漏報(bào)的發(fā)生。故障診斷屬于一門(mén)實(shí)踐應(yīng)用型技術(shù),換而言之,只有應(yīng)用于實(shí)踐才能真正反映其價(jià)值和意義?,F(xiàn)階段,盡管在理論方面成果頗豐,然而應(yīng)用實(shí)例并不算多,所以如何將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐成果,仍舊是未來(lái)的重點(diǎn)研究課題之一。
參考文獻(xiàn)
[1]程光明.分析礦山破碎機(jī)的故障診斷研究[J].科技與企業(yè),2014,(4).
[2]李聰,孫永厚.基于集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的垃圾破碎機(jī)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2010,(11).
[3]趙可新,劉振名,彭景芹.應(yīng)用于破碎機(jī)故障診斷系統(tǒng)中的信息融合技術(shù)[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2011,(1).
[4]劉丙增,曹欣欣.錘式破碎機(jī)的故障診斷及解決措施[J].礦山機(jī)械,2011,(4).
[5]孫永厚,李聰.基于粗糙集-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的垃圾破碎機(jī)故障診斷[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2012,(1).
[6]高云茜.破碎機(jī)的故障診斷方法及意義[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,(13).
來(lái)源:《中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)》2015年34期