基于光纤测温的托辊轴温检测及热传导模型研究

针对带式输送机运转过程中因传输托辊故障导致摩擦升温引发火灾的问题,基于热传导原理设计了2种用于不同测量需求的光纤温度传感装置,实验测试并分析了该2种感温装置的热传导灵敏度;设计搭建了胶带长度为50 m的带式输送机实验测试系统平台,开展了空间温度场数据仿真测试,根据模拟实验获得的数据,建立了托辊摩擦点温升与轴温热传导模型,以及轴温与热管光纤温度传感装置之间的热传导模型,用于火灾预警监测;模拟测试获得托辊轴承故障温度变化曲线,推导出托辊轴温升斜率函数,论证利用其最大温升斜率来辨识托辊坏轴。研究成果能够为煤矿、港口等工业现场的带式输送机系统火灾预警提供技术支撑。     

带式输送机滚筒与托辊失效率模型研究

滚筒和托辊是煤矿带式输送机的重要零部件,其可靠性关系到煤炭井下运输系统的工作效率,因此利用科学的方法对滚筒和托辊的可靠性进行研究是非常必要的。文中对常见的滚筒体包胶磨损、滚筒体压裂开焊、滚筒轴损坏、滚筒轴承座损坏等滚筒故障和托辊筒皮磨坏、托辊轴承损坏、托辊弯曲变形损坏等托辊故障进行了详细的分析,并建立了故障树模型,为现场故障诊断提供了依据。同时,通过对同煤集团多个煤矿现役输送机进行数据统计,建立了滚筒与托辊的失效率计算模型,该模型只需代入零部件的使用时间就可以方便的得出失效率,为现场零部件的更换提供了依据。     

关于煤矿带式输送机托辊轴承状态监测系统的研究

托辊轴承是带式输送机中非常重要的结构件,受煤矿复杂工况环境影响,托辊轴承运行中容易出现故障问题。基于声音识别处理技术设计了托辊轴承的状态监测系统,系统使用DS-2FB2021-OW型号拾音器对轴承的声音信号进行采集,信号经预处理和转换后基于排列熵原理进行分析,根据结果可明确托辊轴承的故障类型。将状态监测系统应用到DTL120型带式输送机工程实践中,经三个月时间的现场测试,发现故障识别率可以达到95%以上。     

基于大数据技术的带式输送机托辊故障诊断

托辊是带式输送机重要运转部件,主要用于支撑输送带和承载及减小运行阻力。对异常托辊进行监测,早期发现故障前兆报警,对安全、高效生产具有重大意义。基于大数据技术,采用逻辑回归算法模型,对托辊故障进行前兆监测、准确识别和报警,有效预防带式输送机故障发生,在减少故障停机时间、降低设备运行成本、保障生产安全等方面具有重要的作用。     

煤矿带式输送机巡检机器人关键技术研究

针对带式输送机巡检机器人在煤矿井下的环境适应性、自主快速安全充电、基于音视频分析的带式输送机异常工况智能识别等关键技术问题,阐述了煤矿带式输送机巡检机器人系统总体设计;设计了一种模块化、两节车厢挂载式巡检机器人本体及吊挂单轨式、滚轮与链轮链条混合驱动的巡检机器人行走机构,可适应煤矿井下输送带运输复杂环境;提出了煤矿井下电—机—电能量转换充电方法,设计了基于鼓形齿的充电自动对接机构,可实现巡检机器人在煤矿井下自主快速安全充电,满足井下远距离巡检需求;提出了基于托辊运转的声压1/3倍频程谱及声品质尖锐度特征指标的托辊故障识别方法,针对井下多粉尘、浓雾气、低照度场景下视频质量差导致视频识别难的问题,提出了自适应图像增强算法框架,增强图像质量,在此基础上,基于目标轮廓先验知识,构建深度神经网络模型,实现煤矿井下人员、煤流、带面异物、带面损伤等特征不显著目标的视频智能识别,提高带式输送机巡检机器人智能化水平。对带式输送机巡检机器人样机及带式输送机异常工况音视频样本进行了验证测试,结果表明：巡检机器人最小转弯半径1 m,在负重220 kg、巡检速度0.4 m/s的情况下,可在角度为20°的坡道上平...     

PNN在煤矿带式输送机故障诊断中的应用

带式输送机是煤矿生产过程中的重要设备,但由于故障特征多、监测数据繁杂等因素,难以对其故障种类进行快速准确的诊断。整理分析了煤矿带式输送机的故障特征,提出了一种基于概率神经网络(PNN)的煤矿输送机故障诊断方法。PNN结合了径向基神经网络(RBFNN)和贝叶斯决策理论,在模式分类识别中具有训练快、容错性好和准确度高等优势。结合现场监测样本,建立了基于PNN的煤矿带式输送机故障诊断模型,经检验,此模型训练速度快、精准度高。     

注油式非金属托辊的研制与应用

注油式非金属托辊采用聚氯乙烯管作辊筒,用聚氯乙烯材质制作轴承座,内置迷宫式密封圈,并根据井下应用的实际环境,在结构上采用了托辊轴可注油制冷方式,是传统铁质托辊理想的更新换代产品。该托辊在旗山煤矿井下带式输送机和地面选煤厂运输系统安装使用后,减少了带式输送机的修复更换维护工作量,节省了材料费,减少了更换托辊影响带式输送机运行的时间,保证了带式输送机的安全、高效运行。     

带式输送机跑偏原因分析及调心托辊纠偏特性研究

对引起带式输送机跑偏故障的原因进行归纳总结,并采用ADAMS对调心托辊纠偏特征进行模拟分析.研究表明:(1)带式输送机跑偏故障是输送带受力不均衡、托辊及滚筒故障等多因素综合作用结果.(2)调心托辊在偏转12°以内时具有较强的纠偏能力,但是偏转超过12°后纠偏能力呈显著降低趋势.(3)在带式输送机现场应用时,应将输送带跑...     

托辊淋水试验装置的改进设计

<正>1问题的提出托辊淋水试验装置主要检验输送机托辊的防水密封性能,该试验装置自投入使用以来发现驱动电动机经常发生故障,严重时会损坏,影响了托辊检验任务。具体分析如下:依据标准MT821-2006《煤矿用带式输送机托辊技术条件》的要求,将托辊安装在倾角为30°的试验装置,由电动机通过     

基于ZigBee无线传感网络的托辊卡死故障监测系统设计

针对当前带式输送机托辊卡死故障监测布线、通信困难、故障监测定位不准确等弊端,设计了一种基于Zig Bee无线传感网络的托辊卡死故障监测系统。基于Zig Bee无线传感网络实现了对托辊轴端温度的采集以及组网传输,通过串口上传到labview设计的上位机,可以实现动态实时在线监测。经过现场测试,该系统实现了故障定位准确、自动化监测的目的。     

基于Hough变换的带式输送机托辊图像分割方法

由于现阶段对煤矿带式输送机托辊缺乏有效的监测，传统的人工巡检方法存在效率低、自动化程度低等问题，提出一种矿用带式输送机托辊图像分割算法。该算法利用带式输送机沿线巡检装置采集带式输送机图像，对托辊区域图像进行边缘检测，通过霍夫变换和直线拟合方法，确定托辊的4个边界。利用托辊边界制作图像掩膜分割出托辊图像区域。实验表明，该算法对不同位置托辊能够实现准确的自动分割，为利用视觉检测技术监测托辊运动状态提供可靠的技术基础。     

基于故障数据的带式输送机驱动电机可靠性研究

针对煤矿带式输送机驱动电机难以准确进行可靠性研究的问题,基于故障数据建立三参数威布尔分布模型,结合最小二乘法和相关系数法对模型求解,最后得到带式输送机驱动电机的预防性维护周期、概率密度函数、可靠度函数,并进行可靠性分析。实例表明,该方法能够基于带式输送机驱动电机失效数据进行可靠性分析,可用于指导现场开展设备维护工作。     

煤矿带式输送机的常见故障与原因分析

带式输送机是实现矿物连续装载和运输的高效、低噪音设备,其稳定性直接决定着生产的顺畅程度。为了提高应用企业的操作与预防故障水平,系统分析了常见故障及其产生的原因。指出滚筒是带式输送机中非常重要的部件,其主要故障有滚筒体包胶磨损、滚筒体压裂开焊、滚筒轴损坏、滚筒轴承座损坏等。滚筒体包胶的磨损主要由其和输送带间的相对滑动和杂物落入二者之间造成;滚筒体压裂开焊往往与其所受的高负荷及焊接质量有关;滚筒轴损坏与滚筒轴疲劳及加工工艺与材料有关;滚筒轴承座损坏主要与输送线路坡度大、频繁重负荷启停车及轴承中有异物等有关。托辊是输送机稳定运行的重要保障部件,其常见故障有托辊筒皮磨坏、托辊轴承损坏、托辊弯曲变形等。托辊筒皮磨坏的原因主要与输送带间的摩擦力较大、托辊表面质点的运行方向与输送带的运行方向存在夹角及托辊工作环境恶劣有关;托辊轴承损坏主要与其选型和设计不合理,及密封性能差及润滑失效有关;托辊弯曲变形损坏主要与托辊设计强度、局部应力集中有关。输送带是带式输送机的核心构件,最易撕裂和跑偏。输送带的纵向撕裂主要与输送带的应力过度集中、钎子等脱落金属件划伤及输送带跑偏有关;输送带跑偏与托辊轴身径向误差大、皮带接头不正、调心托辊和立辊失效等原因有关。     

带式输送机下托辊支架改进

良矿公司选矿车间碎矿工段,有１０条长短不一的带式输送 机,运行中故障较多,集中体现在割环胶带,下托辊脱落,既影响了生产,增加了成本,又增大了检修和维护的工作量。 １ 原因分析 笔者在现场认真观察了带式输送机的运行情况,分析了胶带被割的原因,认为安装下托辊的吊环存在不合理因素,归纳起来有以下几个方面。 （１）现使用的带式输送机下托辊一直沿用原来的安装方式（见图１）,支承下托辊的吊环如图２,为更换下托辊方便,下托辊轴伸短,吊环设计为长孔。带式输送机运行中,因负荷不均匀以及起动时,容易引起下层胶带上下跳动…     

远程带式输送机托辊故障巡检方法

远程带式输送机是一种远距离连续运输设备,但在连续运转过程中托辊易出现故障。针对其托辊轴承故障,提出了以巡检方式完成托辊轴承故障检测,并提出了巡检方案。以声学诊断为基础,基于LabVIEW软件设计了托辊故障预测程序。测试实验结果表明,提出的巡检方式和故障诊断方法对远程带式输送机的检测维护具有帮助。     

SSJ带式输送机上层托辊改造

SSJ带式输送机上层托辊都是把3节串联起来悬挂到纵梁上围成“U”形。由于串联的托辊之间间距比较大，在物料重力的影响下，运送物料时造成托辊边缘磨损输送带，明显地缩短了输送带的使用寿命。兖州矿业（集团）公司鲍店煤矿通过现场的观察研究，在保证带式输送机正常承载运送煤炭物料的基础上，成功地对带式输送机的上层托辊进行了改造。     

矿井带式输送机胶带表面异物视频检测系统设计研究

由于煤矿输送带视觉场景噪声高、地下环境复杂，输送带图像的异物识别效率较高。针对煤矿带式输送机存在异物造成输送机损坏的问题，提出了基于SSD技术的带式输送机表面异物视频检测方法。采用深度可分卷积方法减少SSD算法中的参数数量和提高速度；采用GIOU函数计算式代替原始SSD中的位置损失函数，以提高检测精度；对特征映射的提取位置和识别框的比例进行优化，以提高检测精度。实验结果表明，改进算法优于原SSD算法，平均准确率从 87.1% 提高到90.2%，检测帧率从32帧提高到41帧。     

煤矿用带式输送机托辊的密封设计

分析了带式输送机在煤矿工作的具体工况条件,研究了影响带式输送机托辊寿命的主要原因,得出了其失效破坏原因主要是由托辊密封设计不合理造成的,高效可靠的密封技术是提高托辊寿命最有效最经济的途径,设计了一种用于煤矿用带式输送机托辊的密封结构,大大提升了托辊的使用寿命,具有明显的经济效益。     

矿用刮板输送机运行时在线监测及故障诊断系统应用研究

为了提高煤矿用刮板输送机设备的自动化水平,设计了一种刮板输送机自动监测和诊断系统。刮板输送机的故障会直接影响到日常生产。提出了一种小波包分解（WPD）和支持向量机（SVM）相结合的带式输送故障诊断方法,重点是托辊故障的检测。由于托辊的数量可能很大,采用一个加速度传感器来收集多个托辊的振动信号,以减少传感器的数量。用WPD对振动信号进行分解,提取各频带的能量作为特征,并利用这些特征训练SVM,实现托辊故障的检测。首先在试验台上对该故障诊断方法进行了测试,设计了一种针对刮板输送机的在线监测和故障诊断系统。在运行中的刮板输送机上进行了实验,验证了该系统可以用有限数量的传感器定位故障托辊的位置,这对刮板输送机的运行很重要。     

长寿命托辊工艺研究效果佳

近几年来 ,兖州煤矿机械厂开展了长寿命托辊的工艺研究 ,在正确安装和操作的条件下 ,托辊的寿命达到了 5 0 0 0 0ｈ。托辊是带式输送机用量最多的旋转部件 ,托辊的质量特性及使用寿命对带式输送机的运行效率和可靠性有着很大的影响。普通的迷宫式密封托辊在淋水、粉尘比较大或露天运转的工况下 ,极易损坏 ,维修更换工作量大。因此 ,国内外长运距、大运量的带式输送机都倾向配置长寿命托辊。这种托辊采用全密封焊接结构 ,具有良好的防尘、防水性能。该厂针对托辊的径向跳动、旋转阻力和防水性能等重点质量指标的工艺控制 ,综合考虑了影响指标…