基于嵌入式ZigBee的煤矿提升机振动监测系统研究

研究设计了一种提升机振动状态监控和异常诊断的嵌入式系统,硬件配置CC2530和三维加速度传感器,在线采集和处理振动样本,通过排列熵算法评估振动运行状态,利用ZigBee通信实现监测与预警信号的无线传输。测试表明,系统能快速诊断振动异常,便于实现对提升机运行状态的在线监控和管理。     

故障深沟球轴承的仿真分析及故障判定

在轴承运行状态监测系统使用过程中,由于传感器位置不同,依据同一标准对轴承运行状态进行判定,则会出现判断失误。针对这一问题,借助虚拟样机分析软件MSC.ADAMS,笔者对内圈故障轴承的运行状态进行了仿真分析,得出轴承和轴承座的振动特征,为轴承运行状态监测系统提供了检测基准。仿真分析得出标准载荷及转速工况下,轴承外圈的平均振动加速度最大值为53.58 d B,轴承座上测试点4的振动加速度最大值为55.45 d B,测试点5的振动加速度最大值为60.94 d B,均超出标准规定的45 d B。并对振动信号的周期性进行了分析,分析结果与理论计算值基本吻合。     

三产品重介旋流器堵塞故障诊断与监测方法

通过对某选煤厂的2台三产品重介旋流器的连续监测,获得了2类卡堵故障的加速度信号,经分析认为,是由于堵塞发生在不同位置产生的同类故障的不同表现.通过对不同状态下信号波形的均方根值进行比较,分析结果显示卡堵故障发生时的均方根值均比正常状态高（或低）数倍以上.由此提出了用均方根值的变化进行旋流器卡堵故障监测的方法,并分析了造成这一能量变化的原因.结果表明,此方法能够快速、准确地进行实时报警,大大缩短故障排除的周期.     

基于缸盖振动信号的发动机排气管堵塞故障分析

现代汽车发动机广泛使用三元催化器进行排放控制,而三元催化器在长期使用过程中容易堵塞,造成发动机排气不畅,影响发动机性能。利用位于发动机缸盖上的振动加速度传感器,提取不同转速下正常状态和堵塞状态的振动信号,通过频谱分析,发现2阶振动幅值有明显变化,经小波包分解求得各频段振动能量,结果表明排气管堵塞后在相同转速下的低频段振动能量都有所减少,而且高转速比低转速减少更加明显,但各频段能量占总能量比重变化不大。此分析结论,可作为发动机排气管堵塞故障诊断的参考依据。     

基于振动信号的矿用旋转类设备状态监测系统

为保证石圪台煤矿旋转类设备的可靠安全运行,对矿用旋转类设备故障原因进行分析。矿用设备运行环境差和长期高负荷运行是其故障的主要原因。采用在线监测的方式对设备的振动信号进行监测,通过数据采集、处理及分析几个阶段评估设备潜在的故障及其运行状态。采用加速度传感器对高频(2~20 000 Hz)和低频(2~2 000 Hz)加速度信号进行数据采集。矿用旋转设备状态监测系统采用C/S架构,由11个采集站实现对除采煤机外的所有主要旋转类设备的监测。现场应用表明:监测系统可以有效避免设备的非计划停机,延长设备的使用寿命,保证了设备的使用效率。     

基于振动测试技术的矿井提升机主轴轴承故障诊断研究

以设备状态监测与振动故障诊断技术为理论基础,介绍了基于振动测试技术的矿井提升机主轴轴承的故障诊断方法,由加速度传感器、数据采集卡、工控机以及组态王软件组成的数据采集与监测系统实现振动信号的实时获取,采用MATLAB对振动信号进行幅值域分析、时域分析以及频谱分析,提取故障特征频率,分析结果与实际状况相符,应用效果良好。     

千米深井提升吊桶横向摆动量测系统设计与应用

针对深井井筒施工过程中的提升吊桶横向摆动问题,通过吊桶稳绳横向刚度模型分析,弄清了提升吊桶横向摆动的主要影响因素,进行了基于高精度激光测距传感器和加速度传感器的提升吊桶横向摆动量测系统设计、实施和现场实测。结果表明:吊桶提升运行过程中,可以实现摆动位移及竖向振动的实时监测;在测试条件下,吊桶在升降过程中,一直处于频率0.4~0.6Hz的竖向振动状态,横向摆动最大摆幅约100mm。     

矿用装运减速器满载频域分析

为了获取矿用装运减速器实际运行特征参数,分析了矿用装运减速器满载振动信号的频谱成分,获得了减速器满载测点振动频率特性。在实验室搭建了振动测试平台,运用同步加载系统模拟减速器实际工况,直接对减速器实行加载,监测满载运行状态下各测点的加速度信号。通过测试试验分析,为装运减速器的优化设计提供了基础。     

基于HMM的矿井提升机故障诊断方法

结合隐马尔可夫模型(HMM)所需训练样本少及可解释的优点,提出了基于HMM的矿井提升机故障诊断方法。利用多个加速度传感器在提升机运行的不同转速阶段采集数据,通过快速傅里叶变换(FFT)从提升机振动信号中进行特征抽取后,再由劳埃德算法(Lloyd)进行标量量化,根据HMM建模理论,训练HMM诊断库,再利用训练好的HMM对提升机进行状态监测和故障诊断。     

水介质旋流器性能在线声监测的研究进展

介绍了声发射检测技术用于旋流器性能在线监测的实验室试验结果，指出声发射检测技术可以实现单一传感器对多个旋流器参数的在线监测和控制，是一种比较有前景的在线监测方法。通过对旋流器性能在线监测技术的回顾与总结，强调了水介质旋流器性能在线声监测技术研究的重要性。     

影响重介质旋流器分选效果的因素分析

在总结重介质旋流器分选原理及理论研究的基础上,分析了影响分选效果的因素,并指出在实际生产中应根据煤质情况选用合适的重介质旋流器,同时应通过优化设备各参数提高分选效果。     

重介质旋流器内空气柱与能耗关系的研究

应用计算流体力学应用软件Fluent对重介质旋流器内能耗大的空气柱进行了模拟研究,得出了重介质旋流器的节能降耗不能采用水力旋流器加固棒的方法实现。为了降低能耗,在重介质旋流器设计时可以通过合理的结构参数设计把空气柱控制到最小,以达到节能降耗的目的。     

电磁场对重介质旋流器分选密度的影响

为研究重介质旋流器外部电磁场的磁场位置、强度对其分选密度的影响,以磁铁矿粉为介质,将重介质旋流器置于同轴的螺线圈磁场中进行试验。试验结果表明:当磁场位于重介质旋流器柱体上端时,低磁场强度可提高其分选密度;当磁场位于重介质旋流器锥体下端时,高磁场强度可降低其分选密度。通过对重介质旋流器外部电磁场位置和强度的调节,可以达到调节其分选密度的目的,为实现其二段分选密度的在线调控提供一定的理论支持。     

预分选无压给料三产品重介质旋流器的流场分析与应用

介绍了无压给料三产品重介质旋流器的应用现状,深入分析了其在运行过程中精煤产品受重产物污染、中煤带煤量高的原因,设计开发了带预分选装置的无压给料三产品重介质旋流器,从而有效解决了精煤产品夹矸、中煤带煤量高的问题,提高了分选精度和精煤产率。文章还利用计算流体力学软件对带预分选装置的无压给料三产品重介质旋流器的流场进行了数值模拟,通过与普通旋流器流场数值对比,分析了预分选装置对无压给料三产品重介质旋流器内部流场的影响,并介绍了1400/1050型预分选无压给料三产品重介质旋流器的现场应用情况。     

细粒煤分选方法评述

分析了进行细粒煤分选的必要性,介绍了浮选、重介质旋流器、高效离心分选机、振动流化床、液固流化床等目前比较常用的细粒煤分选方法、分选原理及其发展现状。     

重介质旋流器入料方式与压力控制策略

介绍了重介质旋流器常用的入料方式,详细描述了泵直接给料的有压重介旋流器入料压力的控制策略,给出了基于组态软件的人机操作PID调节界面及与之对应的PID控制程序模块和变频器启停控制程序模块。     

新型高效节能三产品重介质旋流器的研究

结合重介质旋流器的工作原理,从流体流动规律的研究着手,在传统三产品旋流器结构基础上,建立了新型三产品旋流器的试验模型;在试验和数值模拟的基础上,设计了一段略带锥度的新型三产品旋流器。通过对比,得出:与传统三产品旋流器相比,新型三产品旋流器分选精度更高,处理量更大,在达到同等分选效果的条件下,更节能,内部流场更稳定,分选精度更高,对高含矸难选煤具有更强的适应性。该新型三产品旋流器在内蒙古庆华集团百灵选煤厂的实际应用也证明了这一点。     

重介选煤旋流器与渣浆泵的配套运行分析

通过研究重介选煤旋流器和渣浆泵各自的运行特性,对旋流器与渣浆泵的配套运行进行了分析。提出了旋流器与渣浆泵应作为一个完整的系统进行研究,具有陡峭性能曲线的渣浆泵更适合与旋流器配套运行,有助于提高整个系统运行的稳定性和分选效果。     

Fundamentals on the spigot capacity of dense medium cyclones

The capacity of dense medium cyclones is often restricted by the solids-carrying capacity of the underflow, referred to as spigot capacity. Cyclone manufacturers normally recommend the spigot capacity for a cyclone of a particular size; however, it is not clear how these capacities are determined and whether they can be increased. In the literature, spigot capacity has previously been associated with roping flow at the underflow, although this notion has neither been clearly proven nor disproved. Furthermore, the effect of overloading the spigot on the operation of a dense medium cyclone has not been adequately studied.In this study, test-work on a 165 mm diameter dense medium cyclone was performed to investigate its spigot overloading behaviour. This work established clearly that spigot capacity was reached at the onset of roping flow, and that there was a critical underflow ore concentration at which roping/spigot overloading occurred. This ore concentration was shown to be a useful tool in anticipating and avoiding spigot overloading. Spigot capacities obtained in this study were higher than those specified in the DSM handbook, indicating that dense medium cyclone could possibly be operated at higher spigot capacities. However, separation efficiencies were not monitored during this investigation.     

重介质旋流器内衬材料的应用现状及前景

介绍了当前国内外重介质旋流器内衬材料的发展现状,并对各种新型陶瓷用作重介质旋流器内衬材料的发展前景进行了展望。