基于小波分析和神经网络的刮板输送机刮板链故障诊断

刮板链是刮板输送机最易损坏的部件,维修难度大。快速定位故障可有效提高效率,因此采用小波分析和RBF神经网络对刮板链故障进行诊断。对刮板链故障类型进行分析。为减少RBF神经网络的计算量,采用小波分析方法对采集到的数据进行预处理。将刮板链节距、刮板长度、刮板厚度、空载时弯曲度和满载时垂直度作为神经网络的输入,对RBF神经网络进行训练。仿真结果显示,故障诊断结果与实际情况一致,且采用小波分析后迭代次数明显减少。     

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。     

基于模糊神经网络的刮板输送机故障诊断

对刮板输送机常见故障类型进行总结与分类,介绍基于模糊神经网络的故障诊断流程,分析刮板输送机故障的影响因素,建立基于模糊神经网络的刮板输送机故障诊断模型,研究模糊聚类的依据以及RBF神经网络的学习流程。为了验证基于模糊神经网络故障模型的有效性,以刮板输送机减速器的诊断过程为例,采用MATLAB进行仿真,仿真结果表明,基于模糊神经网络的故障诊断结果与实际情况一致,相比传统RBF神经网络,迭代次数更少,性能更优。     

基于网格搜索和支持向量机的矿用风机故障诊断研究

鉴于支持向量机在小样本数据情况下能够获得较大推广能力的特点,提出将支持向量机应用到矿用通风机的故障诊断中。利用网格搜索法对支持向量机进行参数寻优,通过多类分类方法对通风机故障进行分类,建立故障诊断模型。试验结果显示,该方法准确率较高,具有很好的适用性。     

基于小波分析的刮板输送机齿轮故障诊断

刮板输送机是煤矿开采任务中不可或缺的设备,而刮板输送机中的齿轮部件故障极为常见。因此,对齿轮进行故障诊断成为重中之重。通过小波变换对故障信号进行处理,再采用小波包进行3层分解,得到最佳分解树。仿真结果表明,可以有效且明显地对故障信号进行检测,为以后故障数据的分析与处理奠定了基础。     

刮板输送机调直方法研究

针对刮板输送机调直问题,研究了基于采煤机定位轨迹的调直方法。首先使用组合导航对采煤机轨迹进行求解,然后通过调直算法计算液压支架推溜距离,以达到刮板输送机调直效果。以采煤机定位误差和液压支架推溜误差作为参数,假设两者误差服从正态分布,进行了数值仿真。仿真结果表明:当采煤机轨迹检测误差与液压支架推移支架误差服从正态分布N(0,262)或方差小于262时,通过该调直算法可以有效降低刮板输送机直线度误差。调直试验结果显示,刮板输送机初始直线度误差分别从初始的200 mm和250 mm降低为87 mm与55 mm,刮板输送机直线度误差改善明显。     

综采面刮板输送机状态监测及故障诊断系统设计

针对综采工作面刮板输送机缺乏状态监测及故障诊断系统,以建立高产高效无人值守自动化工作面为目标,设计开发了一种基于PLC的综采工作面刮板输送机状态监测及故障诊断系统,简要介绍了系统的整体结构,着重阐述了系统的状态监测和故障诊断功能及其实现过程。实际使用结果表明：该系统运行稳定、测量精度高,能够准确地在线监测刮板输送机的运行状态、诊断刮板输送运行故障,并给出预警信息。     

基于GWO-CNN的刮板输送机减速器故障诊断

刮板输送机减速器故障诊断对于井下正常有序生产至关重要。首先基于振动分析、温度检测与油液分析建立刮板输送机减速器故障诊断指标体系;然后运用深度学习中的卷积神经网络(CNN)搭建模型框架,结合灰狼优化(GWO)算法优化模型超参数,建立基于GWO-CNN的刮板输送机减速器故障诊断模型;最后建立BP、GWO-BP、支持向量机(SVM)、GWO-SVM、CNN模型进行对比验证,GWO-CNN模型预测结果的准确率最高,能够有效地挖掘数据中的关联特征,并具备强大的泛化能力,能够有效减少刮板输送机事故的发生并保障矿工的安全。     

基于时频图像和DCNN的刮板输送机齿轮故障诊断

刮板输送机减速箱齿轮在重载工况以及长时间运行下容易发生断齿故障。刮板输送机电流信号中存在着大量齿轮故障信息。首先对电流数据进行采集并且通过幅值解调的方法消除电流中的工频干扰分量,其次将处理后的电流信号转变为二维时频图像,最后搭建诊断网络模型完成对齿轮故障的识别。结果表明,该方法对刮板输送机断齿故障的诊断准确率为99.15%。     

刮板输送机监控及故障识别系统设计与应用

刮板输送机作为工作面中重要的机电设备,其安全可靠运行对开采效率有直接影响。以SGZ1000/1710型刮板输送机为研究对象,在对整体结构进行概述的基础上,对监控及故障识别系统整体方案进行了详细设计,重点对监测点的布置情况进行了研究。系统中使用的CPU为STM32103VB型单片机,显示屏为KC01-70T型,并阐述了系统中的电源电路结构原理。基于模块化思想对系统的软件程序部分进行设计。将设计的刮板输送机监控及故障识别系统应用到煤矿工程实践中,对其各项性能进行现场测试,认为运行良好,达到了预期效果,为煤矿企业创造了良好的经济效益和安全效益。     

刮板输送机圆环链故障检测方法研究

基于ANSYS有限元软件,对刮板输送机链牵引过程中链轮和圆环链的受力特性进行了分析,介绍了圆环链故障检测装置和无线采集系统配置,详细阐述了圆环链故障检测方法和应用实施方案。检测结果表明,圆环链故障检测方法以驱动链轮齿根和圆环链受力变化规律为依据,基于先进无线传感技术实时对刮板输送机圆环链故障进行预警,能够避免因链条故障造成设备严重损坏事故。     

基于有限元法的刮板输送机中部槽结构优化与应用

对SGZ1000×3×1000型刮板输送机的中部槽结构进行了简要概述,介绍了中部槽中板结构容易出现磨损的实际问题。利用UG和ANSYS软件建立了中部槽的接触摩擦有限元模型。结果发现,中板部位出现的局部应力和过大的接触应力是导致中板出现明显磨损的主要原因。通过在中板表面设置凹坑的方式进行优化改进,基于正交实验思想设置了9组实验方案,对凹坑的尺寸参数和分布情况进行了优化,最终认为当凹坑直径、深度、纵向距离和横向距离分别为2、7、50、50 mm时效果最优。将改进后的中部槽结构应用到实践中,经实践测试发现使用寿命可以提升25%左右。     

刮板输送机变频驱动系统的应用研究

刮板输送机是煤矿工作面中最关键的机电设备之一,其运行稳定性会对采煤效率产生重要影响。结合刮板输送机实际情况对其变频驱动系统进行了详细设计,系统可以对机头和机尾的电机转矩进行检测,并基于检测结果对机尾电机的输出功率进行调整,实现2个电机之间的功率平衡。启动阶段可根据系统内置的S形曲线模式实现软启动。系统中使用的PLC控制器、变频器以及传感器型号依次为S7-1200、VFD015C43A和LONGLV-WTQ803。将变频驱动系统部署到矿井工程实践中,现场测试发现取得了较好的效果,机头和机尾的电机功率可以实现协调与平衡,创造了良好的经济效益和安全效益。     

PLC控制器在刮板输送机监测系统中的应用分析

以SGZ800/750型刮板输送机为对象,在对刮板输送机基本情况及工业实践中常见故障问题进行分析的基础上,利用PLC控制器设计了监测系统。系统主要利用自制或已有的传感器对设备运行状态进行实时监测,进而分析设备存在的故障问题。选用的PLC控制器和软启动器型号分别为1785和QJRP-400/1140,优异的性能可以满足复杂的工况环境。系统的软件程序采用模块化思想设计,各个功能都通过子程序实现,主程序运行时对各子程序进行调取运行即可。将监测系统应用到刮板输送机工程实践中,经3个月的运行取得了良好效果,设备的运行稳定性显著提升,创造了较好的安全效益和经济效益。     

刮板输送机—采煤机协同调速系统研究

为了保障矿井安全、快速运输,采用S7-300 PLC,分析了试验平台硬件配置和通信连接,采用WinCC设计了协同调速监控平台,进行了协同速度规划和跟踪试验以及刮板输送机负载电流对比,试验结果表明,刮板输送机负载电流精度为93%,完成了刮板输送机—采煤机协同调速的功能,避免了刮板输送机煤量的堆积,有效控制了刮板输送机负载恢复的稳定。     

煤矿刮板输送机自动校直控制技术研究

为了满足综采工作面自动化要求,需将刮板输送机直线度控制在许可范围内,分析了煤矿刮板输送机自动校直技术,在刮板输送机构成及形态的基础上,分析了刮板输送机直线度控制误差以及检测误差。采用模糊自适应PID控制器系统,研究了刮板输送机的直线度控制,设计了刮板输送机直线度控制仿真试验,分析了2种刮板输送机的形态的调整。研究表明,该方法可有效地对刮板输送机直线度进行准确调整。研究可为实现煤矿智能化开采提供技术支持。     

刮板输送机等离子熔覆再制造强化技术的应用

为了解决刮板输送机因磨损失效、使用寿命短的问题,对刮板输送机失效形式进行了分析,采用等离子熔覆技术对磨损的刮板输送机进行耐磨再制造强化处理,研究了刮板输送机等离子熔覆再制造在工业生产中的应用。结果表明,等离子熔覆再制造技术成功应用于工业生产,能显著提高刮板输送机的耐磨性能,可有效延长其使用寿命,具有重要的工业推广应用价值,社会效益显著。     

分布式电源配电网络系统故障诊断方法优化设计

针对分布式配电网故障诊断过程中因信号丢失导致的诊断准确率下降问题,以分布式电源配电网络故障定位拓扑结构为基础,采集不同时段不同区段故障发生后的配电网络节点信息,形成故障信息数据集群,并对其数据特性进行分析,提取故障特征量,最后,采用粒子群寻优算法对支持向量机模型参数进行参数寻优,在Matlab仿真平台构建了分布式配电网络故障诊断算法模型,其中对区域故障信号因子进行反馈校正,剔除非区域故障的冗余计算。仿真结果表明,该故障诊断策略提升了配电网络的故障诊断运算速度和准确率。