机电设备故障诊断及维修技术分析
摘 要 ：随着经济全球化发展，各种资源的需求量在不断增加，煤矿更是重要资源之一。要确保煤矿正常生产，不但要做好各种管理措施还必须确保各种机电设备正常工作。因此，就必须对机电设备可能出现的故障进行预测，为确保正常工作做好基础工作。文章依据多年工作经验，分析如何诊断煤矿企业中的机电设备故障，并在此基础上探索维修技术。
关键词 ：维修技术;机电设备;故障诊断
Abstract: With the development of economic globalization, the demand for resources is increasing, coal is an important resource. To ensure the normal production of coal mines, not only to do a variety of management measures must also ensure that all electrical equipment is working properly. Therefore, it is necessary for mechanical and electrical equipment failures that may occur to predict, to ensure the normal work to prepare the ground. Article based on years of work experience, analysis of how to diagnose the coal mining enterprises in the electrical and mechanical equipment failures, and service technicians to explore on this basis.
Keywords : maintenance technology; fault diagnosis; Electrical Equipment
一直以来，机电设备都是煤矿生产中的重要组成部分，也直接会影响着煤矿产量。可以说，机电设备在煤矿安全生产的地位是越来越重要。但是从现状来看，因煤矿的生产条件与生产环境具有多样性与复杂性，必定给机电设备的管理带来新要求。在这种环境下，探究诊断机电设备的故障及其维修技术具有实际意义。
1 诊断机电设备的故障
在煤矿生产中所用到的机电设备比较多，必须要掌握其诊断方法，这也是煤矿生产中重要的组成部门。
尤其是现代化技术大量应用的今天，机电设备更是衡量各个煤矿企业产量重要标志。分析机电设备故障以及维护管理上更是生产经营管理之基础。依据设备故障的构造、工作状况差异及运行状态，最终其表现形式必然不同。对于机电设备的故障诊断之后总体有如下几个方面：机电设备的性能参数忽然降低;振动出现异常;声响异常;剧烈增加了磨损残留物;排气的成分发生变化，过热现象等。其故障多样变化就表明机电设备故障的产生原因比较多，并不是单一。对于煤矿机电设备的发生故障率大多是随着时间变化而发生变化。设备出现故障大体划分成三个阶段：
其一，早期故障。如果设备位于早期故障期，开始具有较高故障率，但是随着时间逐渐变化而快速降低故障几率，这个故障期间也叫机电设备的`磨合期，这个故障时间的长短大多是随着产品及系统设计和制造的质量相关。在该时段出现故障几乎都是因设计与制造上存在缺陷造成，或者是所用环境不但所致。
其二，偶发故障期。一旦机电设备处于了偶发故障期，那么故障率基本上就在稳定状态，靠近定值。在该期间出现故障就是随机的，而且这个时段中故障率比较低，大多属于稳定状态。
其三，损耗故障期。就是机电设备使用一段时间之后故障发生率随之上升。因此按照上面所示曲线，就必须针对性对机电设备进行维护及修理，这样才能够确保机电设备正常工作。一旦设备发生故障就必须进行诊断，为下一步维修打下基础。当然，不同的机电设备诊断方式不同，本文对矿井提升机及采煤机的诊断做一些阐述。
①煤矿提升机。在煤矿生产中提升机是主要设备之一，承担着提升矸石、原煤、升级人员、下放材料以及运送设备之任务;提升机是否能够安全运行直接关系着煤矿生产，影响着生产人员生命及财产安全，构造如图1所示。
在提升机的故障处理上，一直都被煤矿企业高度重视，如今采用最多就是使用单一的传感器检测提升机的控制系统，分析其频谱而诊断出故障。因为提升机主要是由机械传动系统、制动系统及润滑系统等，当运行时各个部件都可能发生故障，要想准确诊断出故障类型存在一定困难。如果采用多传感器信息融合技术来诊断提升机故障，就能够导出一些新信息，任何单一的传感器都不能够获取到该新信息，采取这种诊断方法有效扩大了时间覆盖范围，提升了置信度，改善了检测系统可靠性。
②采煤机的诊断。采煤机是煤矿所用主要设备之一，直接关系着煤矿的产量，从煤矿设备发生故障统计可知，采煤机出现故障75%属于液压系统故障，该系统可靠性直接影响着采煤机故障率。这个设备的液压系统分为高压与低压两个部分，随着负载增加高压升高，而低压恒定，负载变化不会影响低压变化。如果低压正常而高压降低，一旦增加了负载，高压不升高反而降低，表面该系统存在漏损，而且漏油处位于主油路高压侧，就必须要停机处理。如果高压降低了，而低压上升，就表明液压系统存在高低压窜通，就必须要检查旁通阀、安全阀以及梭形阀是否存在窜液。对于液压系统进行故障诊断时，就要采取主动维护，从而有效提升采煤机的使用可靠性，延长采煤机的使用寿命。
2 维修技术
在使用过程中，机电设备因磨损必定会造成一些零部件劣化而出现故障，必定会影响到设备性能、效率、精度及经济性，乃至不能够运行。因此必须维修机电设备，并且要结合实况采取合理的维修技术。
①温度诊断。一旦机电设备发生了故障必定出现稳定异常，因为机件损伤时温度升高的速度总是比故障先出现。将采集温度数据绘制成图表，而且逐点相连成一条直线，并运用这个直线斜率来分析温度变化趋势，求出直线斜率值就能够推算在某时刻温度值，一旦超出了设备所允许最高温度值，那么就能够分析是否可能发生故障。
②振动监测。这种方式是预防性维修中采用比较普遍手段，大体能够划分成两个大类，简易诊断仪与精密诊断系统，简易诊断仪就是用测量放大器把测振传感器所感受振动信号增大，然后用检波器显示出振动峰值或者有效值，就能够了解到机械振动。而精密诊断系统就是定期或者在线检测设备，并把振动信号记录到磁带上或者用检波器显示出来。并用计算机或者中央处理机进行分析处理，从其分析结果来判断出故障的部位与原因，从而确定出维修对策。
事实上，维修故障技术比较多，还有铁谱监测、电压法等，具体采取那种方式还要视具体情况来分析。
3 结 语
总而言之，对机电设备采取合理维护与维修，才能够确保设备处于长期正常运行状态。这就需要采取合理的诊断措施查找机电设备的故障，并选择合理的维修技术尽快处理故障，确保机电设备正常运转，确保煤矿生产效益最大化。
参考文献：
[1] 王云生.煤矿机电设备维修及故障检测技术应用[J].中国科技博览，2008，(10).
[2] 林栋.浅论煤矿机电设备维修与管理存在的问题及对策[J].中国化工贸易，2010，(8).
[3] 孙雨生.浅论煤矿机电设备故障维修及预防措施[J].时代报告：学术版，2009，(11).
[4] 高亚桐.关于加强煤矿机电设备维修管理及技术改造探讨[J].中国新技术新产品，2012，(5).
;放大器使用常识：
一、有线电视信号要求：
1：信号强度
用户信号电平：60-80dBμ V
信号电平低于60dBμ V时,电视屏幕出现雪花点或杂乱的干扰条纹,信号电平高于80dBμ V时,电视屏幕出现扭曲或浮雕状画面.
2：信号质量
载噪比：≥43dB
载噪比达不到要求，即使用户信号电平合适，电视屏幕出现的也只是一幅充满雪花点的干扰图像。
载波互调比：≥54 dB
载波互调比达不到要求时，表现为电视画面上产生斜网状干扰。
交扰调制比：≥46 dB
交扰调制比达不到要求时，表现为图像上产生垂直白条或两个图像同时出现在屏幕上的串像现象。
注：信号质象在传输中不断下降，任何一个部件的接入都会降低信号质量。
二、 有线电视信号放大器的主要作用：
1. 电视信号强度不够时，增强信号电平，减少屏幕雪花点。
2. 多台电视机同时使用时，补偿分支分配器的信号损耗，保证信号强度。
3. 远距离收看电视时，补偿电缆传输的信号损耗。 （标准75-5 电缆 750MHz/100 米的损耗约18 dB.）
三、 使用效果欠佳原因分析：
1． 使用效果不明显。
当信号电平强度达到规定要求，信号质量（载噪比，载波互调比，交扰调制比）的某项指标达不到规定的要求，造成电视画面出现不清晰的图像时，装上电视信号放大器对信号进行放大，此时信号强度增强，但信号质量没有改变，由于信号强度在放大前已经达到规定要求，所以电视画面依然出现不清晰图像，使用效果不明显。
2． 使用后图像反而变差。
当信号电平强度较强时（75-80 dB μ V），信号质量的某项指标达不到规定的要求，造成电视画面出现不清晰图像时，装上电视信号放大器对信号进行放大，较强的信号放大后，输出的信号电平超出放大器自身最大的输出电平，放大器工作于非线性区，非线性失真使系统中产生大量的谐波对图像造成严重的干扰，即载波互调比及交扰调制比严重下降，所以图像反而变差。
3． 使用后图像好差颠倒。
当信号电平不同频段内偏差较大时（通常V段电平较强，U段电平偏低），信号质量基本满足规定要求，收看时部分频道清晰，部分频道雪花干扰。装上电视信号放大器对信号进行放大后，原先清晰频道出现干扰，而原先出现雪花干扰的频道反而清晰，造成这种现象是因为原先清晰的频道信号电平较强，放大后失真产生谐波干扰图像，而原先有雪花干扰的频道由于信号电平不够，放大后信号电平达到规定的要求，图像清晰。解决这种现象的办法可以通过带斜率调整的放大器，将V段较强信号电平适当衰减后再放大，保证整个频段内信号强度平衡，使所有频道的图像清晰。
1、放大器有什么用途？
a、有线电视信号源头信号不好,导致图象有雪花点,不清晰。
b、同一路有线线路分配连接多台电视机,信号强度分配不足。
c、客厅或房间有线电视信号经过多路分配后,信号严重衰减。
d、电脑图文股票信息接收系统用了,可以减少信息误码率和提高
接收速度。
2、家用线路与楼栋线路的区别
一般来说，家用最合理的布线方式是并联。而楼栋的使用串联。这跟放大器的功率及分支分配器有关。
3、分支器与分配器的区别？
分支器与分配器最大的区别就在于输出到电视的输出口不同，分支器输出到电视的是BR输出口，而分配器是OUT输出口。分支器的OUT输出口是输出给下路需要接分支分配器用的输出口，因为分支器的OUT输出口的衰减很小，所以作为干路的分支设备，使后面串联线路中的电视信号衰减减小，配合干路放大器使整个线路中的信号均衡。分支器可以连级接，而分配器则不能连级接，因为分配器连级接衰减大。放大器后接一个分配器到电视,两个以上才能到电视的,中间请用分支器。
4、什么是斜率、均衡？
有线电视信号通过一定长度电缆的传输后所造成的高低频段电平差，如（45-750MHz高低频段的衰减量相差约4倍，即45MHz频点衰减5DB时，750MHz频点则衰减20DB），请调整斜率、均衡钮，使放大器输出信号高低段平坦。电视节目分布在三段低中高L/H/U),比如L段的节目都很清晰,U段的节目有雪花或条纹，这就是高低频电平差的原因，就可以用调斜率来改善,使它们都一样清晰度,后还可以调整增益。
5、放大器的安装与调试
a、按设备结构图安装连接好放大器（见盒子背后说明），接通电源，放大器的电源指示灯应正常指示。
b、增益调整：过低的输入电平会导致载噪比劣化，过高的输出电平会导致失真加大，通过调整增益钮，使放大器的输出电平在94-102DBμv之间。
c、均衡调整：为了补偿有线电视信号通过一定长度电缆的传输后所造成的高低频段电平差45-750MHz高低频段的衰减量相差约4倍，即45MHz频点衰减5DB时，750MHz频点则衰减20DB），请调整均衡钮，使放大器输出信号高低段平坦。
d、放大器的安装位置在条件允许尽量远离电视机（这里距离指放大器到电视线的长度一般在5M以上远）,靠近有线台分支器安装,尽可能保证信号源有较高的信噪比,在衰减不多的位置安装更好图象更清晰。
e、如果安装后效果不理想,请检查电源是否接通，接头,分配器或分支器是否接触良好。
f、信号通过放大后图像出现斜纹干扰，是因为放大器输出电平过大造成信号互调失真，可以逆时针调整增益纽（针对可调放大器），适当降低放大器输出电平使图像清晰。检查用户端信号电平太弱或信号失真过大时，使用放大器后信号虽能增强但图像效果 没有明显民生改善，此时应检查入户前端的电视信号源，信号源简单检测方法是在有线台信号分支或分配处接入一台彩色电视机，图像清晰说信号信号源没问题，如果图像模糊则表示信号源质量差，可以向广电站反映情况。
g、注意室内型的设备,在室外使用时应做好防水防潮处理
总结：放大器要求的输入信号电平60-80dBμ V，这个信号强度接在电视机上是非常清晰的，如果电视节目有雪花、杂波，信号已经非常底，是不能通过放大器来解决的；放大电视信号的同时也放大了噪波信号，如同分数的分母、分子同样加大，得数一样不变（信号质量不变）。
排除有线电视线路的故障，放大器应尽量接在线路入户的第一个接头处，以补偿室内分支分配器和线路造成的损耗。
放大器简易调节：接好输入IN输出OUT线，把放大器的增益、均衡旋钮（有的只有一个增益旋钮）调至最低，打开电视频道，选择后面某个频道（比如1~30个频道，选28~30的一个频道），转动增益旋钮，调至最佳效果；再选择前面的某个频道（比如1~3），转动均衡旋钮，调至最佳效果。
