提升机天轮状态监测与故障诊断系统

针对提升机天轮故障诊断问题,设计了一种基于LabVIEW的远程状态监测与故障诊断系统。该系统主要有数据采集、无线传输、实时监测与诊断、离线分析等功能,通过对天轮测点的振动、偏摆、温度状态的实时监测,诊断出天轮的故障,为天轮的检修与维护提供了依据。     

基于机器视觉的天轮偏摆检测技术

设计了一种基于机器视觉的天轮偏摆检测系统。利用机器视觉系统的CCD摄像机实时采集天轮偏摆运行状态视频;对每一帧图像进行图像滤波和图像增强,采用Mean Shift算法实现天轮偏摆的跟踪;经坐标变换将跟踪目标的像素偏移换算为实际物理尺寸,从而计算出天轮偏摆。试验结果表明,设计的天轮偏摆检测系统现场安装检测方便且能满足精度要求。     

基于线结构光的天轮偏摆监测机器视觉系统设计

天轮在深井提升系统中是一个关键运行部件,主要起承载力和导向的作用。由于天轮是运转轮体,考虑到自身不易安装传感器,提出了基于线结构光的机器视觉非接触式天轮偏摆实时监测方案。运用机器视觉处理技术,线激光照射在运转天轮上,将摄像机实时拍摄的图像传输到Labview软件中的图像模块进行图像处理,然后通过嵌套在Labview中的Matlab程序完成线结构光提取以及偏摆测量,并将测量数据实时显示形成曲线图并保存,从而达到实时监测天轮偏摆故障的目的。     

基于线结构光的天轮偏摆监测机器视觉系统设计

天轮在深井提升系统中是一个关键运行部件，主要起承载力和导向的作用。由于天轮是运转轮体，考虑到自身不易安装传感器，提出了基于线结构光的机器视觉非接触式天轮偏摆实时监测方案。运用机器视觉处理技术，线激光照射在运转天轮上，将摄像机实时拍摄的图像传输到Labview软件中的图像模块进行图像处理，然后通过嵌套在Labview中的Matlab程序完成线结构光提取以及偏摆测量，并将测量数据实时显示形成曲线图并保存，从而达到实时监测天轮偏摆故障的目的。     

大型矿井提升机天轮偏摆的监测与诊断

通过对矿井提升机天轮偏摆监测量的分析与处理,根据相关规定判定标准,确定偏摆量是否合理,为天轮定量检测与判定打下基础,进而为整个提升系统提供安全保障。     

煤矿提升机天轮故障分析及监测方法研究

为了确保煤矿提升机的安全运行,采用故障树对煤矿提升机天轮故障进行分析,建立了煤矿提升机天轮故障树,确定3种故障特征:轴承故障导致的天轮噪声过大、井架安装不正导致的井架倾斜和天轮安装不正导致的天轮偏摆过大。研究了煤矿提升机天轮故障监测方法,对提升机天轮的运行状态进行了监测,并构建了系统的软、硬件部分,对采集的天轮振动信号处理进行了研究。研究结果为煤矿提升机天轮的正常运转提供了技术支持。     

煤矿主井提升机滚筒与天轮故障监测系统

提升机是煤矿立井开采的关键设备,作为井上与井下的重要连接枢纽,其安全稳定运行至关重要。为了确保提升机的安全运行,设计了一种煤矿主井提升机滚筒与天轮故障监测系统。对滚筒和天轮旋转部位的振动、温度、偏摆等关键数据进行监测与分析,并提取特征值,为设备故障早期预警、诊断提供有效支撑,为设备运行维护降本增效提供支持。     

摩擦提升机天轮状态的测试分析

正天轮是多绳摩擦提升系统的重要组成部件,直接关系到提升系统的安全[1],在当前开采深度日益加大的形势下尤为重要。以天轮偏摆为例,严重的天轮偏摆会导致钢丝绳弦振动异常,危及提升安全。1天轮故障分析绳弦的强迫振动示意如图1所示。在天轮周期性偏摆的激励下,绳弦在不同位置、不同时间的位移响应可表示为     

煤矿天轮车槽装置控制系统设计及研究

为了避免矿井钢丝绳因绳槽衬垫磨损造成的二次伤害,介绍了煤矿提升机车槽装置,根据现场使用情况制定了安装方案及其支架,基于PLC设计了煤矿天轮车削装置控制,搭建了天轮偏摆及振动性能检测装置和径向特性检测装置,建立了实验平台。针对实验天轮研究发现:天轮从最左边的第四天轮到最右边的第一天轮,天轮最突出位置的直径越来越大,最凹处位置的直径从第四天轮到第二天轮逐渐减少,至第一天轮时稍有增加,但天轮的磨损情况则呈现越来越严重的趋势。据此,基于车削装置进行了针对性车削,消除了天轮衬垫的磨损,保障了煤矿矿井提升机的提升安全。     

采用滚动轴承连接的天轮装置的设计研究

针对提升机天轮装置在运行中出现的异响等问题,设计了一种采用滚动轴承代替轴瓦的新结构的天轮装置,避免了游动轮与天轮轴之间的干摩擦,解决了天轮装置异响、轴瓦固定螺栓断裂、游动轮轮缘偏摆超标等问题.从轴承内径、轴承宽度、轴承使用寿命3个方面,阐述了滚动轴承的选型计算方法,并给出了轴承润滑时的注意事项.     

对端面偏摆测量的几点建议

通过目前测量端面偏摆存在的问题，提出用绝对偏摆值表示端面偏摆的优点及绝对端面偏摆的测量方法。     

多绳摩擦式提升机滑绳保护系统的研究

设计研究了多绳摩擦式提升机滑绳保护系统,该系统采用高速光电脉冲编码器测量天轮和主轴的速度并将信号传输给主控制器,利用可编程序控制器PLC对天轮和滚筒的主轴测速编码器的信号进行分析、处理,传输到主控制系统,由主控系统决定是否实行滑绳保护动作,并将数据实时传输到网络上以实现远程监控。     

矿山井架天轮平台布置设计研究

为了适应矿山井架设计,以甘肃新庄煤矿凿击井架例,提出用现行规范荷载工况组合对已有井架的分析方法,并对井架箕斗天轮和罐笼天轮垂直布置方式进行分析验证。研究结果表明:箕斗天轮与罐笼天轮垂直布置方式相较于常规布置方式只需进行局部加固即可满足使用要求,同时加固所需材料较少,大大减少对于地形的依赖性。     

多绳摩擦式提升机天轮在线监测系统研究

针对现有多绳摩擦式提升机天轮的监测方式,在不改变天轮已有结构的前提下,通过将现有的天轮轴承座端盖替换为传感器集成化安装单元,即可实现各监测传感器的便捷、可靠安装,从而为实现多绳摩擦式提升机天轮运行工况的在线监测提供了一种新的技术途径。     

基于机器视觉的提升系统钢丝绳横向振动监测研究

针对目前对矿井提升系统钢丝绳横摆监测方法少、监测效率低的现状,设计了基于图像处理的对提升系统钢丝绳横摆监测的一种快速高效监测技术。用工业摄像机对运行中提升机钢丝绳横摆现象进行拍摄后,利用Vision Asistant及Labview编写的图像处理程序,实现对图像预处理、空间标定、改变对比度、边缘检测、振幅计算等操作,对所测量结果与安全阈值比较,实现提升系统钢丝绳横摆的在线监测。为检验本监测技术的可行性与可靠性,进行了实际验证试验,结果表明:该图像处理与监测程序的测量方法可用于实际监测。     

矿井提升机天轮装置受力分析与数值仿真

为分析天轮装置受力情况,通过对天轮装置结构与受力分析,建立了数学模型。利用有限元分析计算,得到了轮缘、辐板以及天轮轴的应力变化规律。将模拟结果与现场实测结果进行对比分析,验证该方法的正确性,对天轮装置的设计与优化提供了理论分析方法。     

深立井钢丝绳导轨横向偏摆抑制机构尺寸参数规划与动态特性研究

为了增加超深立井钢丝绳导轨横向偏摆抑制能力,对偏摆抑制机构及其动态特性进行了分析。首先,构建了偏摆抑制机构尺寸参数模型,给出了机构参数值的确定方法;其次,构建了抑制机构动作过程中的动力学平衡方程,得到了机构动作过程的动态开启力;最后,通过应用分析,得到了特定工况不同旋转角范围下机构的尺寸参数值及动态开启力值,并通过ADAMS仿真进行了验证。     

矿井提升机传动部件故障监测诊断系统

提出一种提升机传动部件监测诊断系统实现方案。阐述了系统的组成、硬件设计、软件功能及组态王开发实现等。采用该系统对提升机天轮轴承进行实时监测,监测数据表明测点运行状态良好。系统实现了提升机传动部件的实时监测和故障预测与诊断,采用组态化设计为监测诊断系统的研发提供了一种新方法。     

轴承故障对提升机天轮系统响应特性影响

根据Lagrange方程建立了天轮系统的动力学模型,理论上分析了轴承正常和故障时天轮系统的响应特性。为了验证理论模型的正确性,根据提升机天轮工作原理搭建了模拟提升机的实验台,分别测试了轴承正常、轴承故障时的振动信号,实验结果和理论结果基本一致,验证了理论模型的正确性。通过理论和实验分析可知,轴承故障时产生的冲击振动会传递给天轮及其连接部件,使天轮系统出现周期性振动,从而加剧提升系统运行过程中的振动,导致钢丝绳动张力变大。     

振动筛筛箱异常振动分析与监测

通过ADAMS软件对振动筛的运动过程进行了仿真分析,得出支撑弹簧的振动位移与相位不一致会引起筛箱不同形式的偏摆。应用LabVIEW软件编写了获取支撑弹簧振动位移与相位的算法程序,设计了筛箱异常振动故障监测系统,并通过现场测试验证了该系统的可行性与实用性。