刘培军
陕煤集团神木张家峁矿业有限公司 陕西 神木 719300
摘要：目前，基于神经网路的故障诊断方法在采煤机智能诊断领域已成为研究热点，诸多学者在该方面进行了研究，推动了采煤机现场故障诊断的实质性发展，但因其诊断手段单一，虽然能够做到实时故障诊断，但结果较为片面，难以得出更加准确的故障结论。基于此，以下对采煤机关键零部件智能融合故障诊断方法与实现进行了探讨，以供参考。
关键词：采煤机关键零部件；智能融合故障诊断；方法与实现
引言
随着机械设备故障诊断水平提升，降低了因机械故障引起的经济损失以及人员伤亡。采煤机是煤炭产业常用的机械设备，由于煤炭产业发展，采煤机种类多种多样，功能更加齐全。采煤机结构比较复杂、工作环境恶劣，行走部是其故障高发部件。采煤机发生故障，必须暂停煤矿生产工作，经济损失巨大。
1煤矿机电设备机械故障检测诊断技术及其特性
在煤矿机电设备的运作过程中，机械故障可以说是相当普遍的问题，为保障机电设备可以正常稳定地运作，煤矿工作者有必要积极有效地做好对机电设备的故障的诊断与维修，以此来更好地让机电设备能够在更加安全稳定的工作环境中完成各项任务。故障检测工作存在的价值是为了能够在最短的实践内寻找到机电设备内部存在故障问题的位置，这对于提升故障检测工作质量而言是极为重要的。随后，技术人员能够依据检测数据制定出更加科学合理的工作计划，这样能够从根本上保证机电设的正常运作。故障检测工作在进行的过程中主要需要经历以下几个重要步骤。首先，技术人员在执行故障维修工作的时候，首先需要做的就是应用最为适合的技术检测出机械设备中存在的问题，这样才能够为后续的维修工作提供重要数据依据。所以，在执行故障分析的过程中，所制定的工作计划都需要和实际生活进行多方面的结合，这样才能够从根本上提升质量检测工作的效率。其次，故障检测工作本身就具有极强的综合性，技术人员在执行相关工作的时候需要进行多角度的思考，相关工作所需要利用到的专业知识是极为广泛的，不仅需要对物理学知识进行深度理解，还需要充分研究动力学领域的内容。不仅如此，技术人员还需要重视对自动化技术的应用，充分结合液压技术了解各种机械设备的工作原理，只有做到以上几点才能够充分优化故障检测工作质量。最后，在普遍情况下，煤矿机电设备的应用故障检测诊断技术都是有很强的目的性的，所以在具体使用的时候，有必要促进其和相关设备技术特征的融合，对设备的故障部位作出明确的判定分析，制定出完整的维修方案，进而有效地保障煤矿机电设备可以高效稳定运作。
2采煤机关键零部件智能融合故障诊断方法
2.1参数诊断分析
采煤机属于大型多部件的复杂设备，其整机的良好运行是各部分相互配合的结果，因此通过对采煤机各部件物理量的分析可确定故障。电牵引采煤机的电机、摇臂齿轮箱、牵引机构、液压系统、冷却系统是故障发生频率较高的部位，且故障原因复杂，属于重点监测对象。采煤机故障发生时其对应部件的相关参数也会发生波动且超出一定的范围，为设备的故障报警提供了理论依据。采煤机各零部件报警值根据设备使用说明书、技术手册、煤矿安全运行标准、煤矿机电设备完好标准以及实际生产中参数变化范围等多方面综合设定。
2.2做好日常维护工作
检修班组需要做好日常维护工作，严格按照日检、周检、月检各项要求进行检查和维护工作。必须注意，采煤机的行走部件螺栓是否发生松动，运行中是否出现声音、温度等异常，这些均是每天必须检查的项目，便于及时发现、处理问题，避免隐患逐步扩大，引起更严重事故。此外，对于导向滑靴、销排等，也要做好相应的检测与维修工作。
由于磨损量的限制，如果销排和导向滑靴之间磨损量较大，会出现啮合问题。替换耐磨层剩余较少的零构件，对其实施重堆焊后方可再次使用，避免销排与导向滑靴因磨损超量发生损坏现象，提升采煤效率。
2.3采煤机关键零部件智能融合诊断方法
参数诊断方法简单且容易实现，可快速诊断出采煤机故障部件，但诊断结果片面，无法确定部件内故障的具体位置或零件；深度残差网络可对采煤机易故障部位的齿轮、轴承和轴等零件进行特征提取，细化故障和明确故障部位，但诊断速度较为缓慢。以参数诊断法为主，深度残差网络诊断为补充，2种诊断方法相互融合，既能够对整机实时诊断，又达到了丰富故障信息、精准判断故障的效果。
2.4保证紧固件完整、紧密
第一，要检查紧固件是否连接紧密并且结构完整，要仔细查验螺母与螺栓头有无变形、螺孔与螺栓是否配套贴合，如遇特殊情况，可结合实际需要对螺栓的直径进行扩充，以此来保证螺栓处于更稳固的连接状态中。同时也可适当调整螺栓的分布密度，增加螺栓数量，用来保证各结构部件的紧固效果。第二，工作人员在焊接螺母时，需要预留出1~3个左右的螺纹，在螺母下方如非必要无需添置额外的紧固胶圈，并保证螺母拧紧，确保螺母不会在高速运转中脱落，从而造成不必要的设备损坏。与此同时，要对螺纹进行细致检查，确保螺纹无破损且无杂质附着，煤矿企业也要结合实际生产需求不断提高螺纹的选择标准，尽量采用精致螺纹并配以成套的配件类型，确保搭配合理，最大程度的避免因勉强搭配而造成的机械故障。而且对于一些起到紧固作用的零购件，要严格按照采煤机的设计标准进行选择，对于一些容易松动的位置，可利用防松动装置或紧固螺栓进行紧固处理。第三，工作人员要检查机械设备各构件的螺栓是否在使用过程中出现变形、螺纹损伤长度是否超过工作长度的一半、损伤面是否已经连接一周，如果出现上述情况，那么螺栓在使用过程中将极容易脱落，会提高设备的故障概率。工作人员要注意螺栓在连接相邻构件时一定要保证螺栓的深入深度最好处于两个螺纹间距内，在对沉头螺栓进行拧紧处理后，其沉头部位要低于连接构件的外表面。第四，工作人员要检查弹簧垫圈是否具备充足弹性，能够进行自由伸缩，并保证开口重叠部位不足垫圈厚度的一半。
2.5信息采集技术的应用
信息采集技术也就是采集机电设备运行过程中产生的价值较高的数据信息，为后续机电设备故障诊断和维修工作的开展做好充分的准备。虽然获得的有价值的数据越多，越有利于后期故障的诊断，但是由于机电设备在运行过程中，机电设备在热、力、震动等因素不断变化的影响下，也会形成大量的数据信息，所以，维修人员必须采取积极有效的措施保证数据的真实性与准确性，然后合理运用信息采集技术，采集相应的数据信息，为维修人员开展机电设备故障诊断工作奠定良好的基础。
结束语
从故障检测诊断技术的现有实际应用情况来讲，其仍旧存有较多的短板，所以这就要求相关煤矿企业积极地开展机电设备维修工作，全方位地意识到故障检测诊断技术的实际应用问题，从企业自身的实际工作情况角度着手，加深对各种新方法的应用，这样才能够更为有效地展现出煤矿机电设备的故障检测诊断技术的作用，促进煤矿企业的经济收效的提升，为国家的经济建设提供坚实的支撑作用。
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