24种特征指标对轴承状态识别的性能研究

要实现机械设备的故障诊断,关键是要找到对设备状态敏感性和聚类性强的特征指标。针对如何筛选出满足上述特点的指标,提出结合投影寻踪方法研究24种特征指标对轴承状态识别的敏感性和聚类性;以内圈故障为例,构造其故障振动的数学模型,计算得到24种特征指标并将其投影,提出最佳投射方向矩阵,研究在最佳投影方向矩阵下24种特征指标的投影分布特征;提出用极差系数、平均差系数、离散系数、主轴线相对系数和均值系数来研究24种特征指标对不同故障的敏感性和聚类性;借助美国西储大学轴承数据中心网站公开发布的轴承探伤测试数据集中的内圈故障进行验证。该方法能够为轴承的故障诊断筛选优质特征指标,保证故障识别的及时性和诊断准确性。     

基于投影寻踪的旋转设备潜在故障识别方法

为了解决潜在故障阶段特征信号微弱、有效信息难以提取的问题,提出一种基于投影寻踪的旋转设备潜在故障识别和预警方法。通过计算得出24个特征指标用以描述设备运行状态。为避免单一投影方向揭露信息的片面性,提出利用最佳投影方向矩阵将不同状态(包括正常状态和异常状态)下的24个特征指标投影到二维空间,得到投影值的分布特征,并以此建立特征评价指标体系。通过观察待评估的某一时刻的24个特征指标的投影值分布与上述特征评价指标体系相对比,即可判断该时刻设备运行状态是否存在异常和故障类型。试验数据分析表明,该方法具有较好的可行性和可靠性,在捕捉早期故障信号方面具有很高的灵敏性。     

基于MEMS技术的矿用无线传感采集系统设计

针对煤矿设备状态有线监测系统的布线复杂、成本高、灵活性差等现状,为改善现有无线监测系统存在的通讯距离有限、抗干扰能力差、能耗高等问题,及解决已有监测系统数据无法接入共享的信息孤岛的问题,研究了一种基于MEMS技术的矿用无线传感采集系统。详细介绍了该系统的总体设计方案、采集器和集中器的硬件电路设计及软件实现(包括通讯报文的编制),并通过测试验证了系统的性能可靠。结果表明,该无线传感采集系统可灵活适应煤矿井上、井下复杂工作环境,实现煤矿设备的振动、温度信号的实时、远距离、无线传输,可为矿用设备的健康监测和故障诊断提供丰富的数据支撑。     

我国矿用刮板输送机技术现状及发展分析

我国煤炭开采量的不断加大,促进了高产、高效刮板输送机的快速发展。文章详细阐述了我国刮板输送机的发展历史和现状;介绍了刮板输送机的主要分类;重点指出了四个未来刮板输送机技术研究的关键点:加强基础理论研究、使用和研制新型材料和改进关键部件的加工工艺、设计研发综采面刮板输送机状态监测及故障诊断系统;并在文章的最后指出了未来刮板输送机发展的趋势。     

投影寻踪方法在设备预知维护中的应用研究EI北大核心CSCD

提出了一种融合投影寻踪的自回归分析方法实现设备的预知维护。该预知维护方法是从设备关键部件处提取振动信号,经分析和计算得出24种特征指标用以描述设备运行状态;对24种特征指标分别提取一个时间序列并各自进行自回归分析,得到各自对应的预测因子;利用投影寻踪将前述预测因子投影到二维空间,然后分别建立预测因子投影值与相对应的特征指标值的拟合函数,进而推算出24种特征指标的未来值;再通过对24种特征指标的未来值在最佳投影方向矩阵下进行投影,根据投影值的分布情况判断设备未来运行状态是否存在异常,从而实现设备的预知维护。最后利用美国西储大学轴承数据中心网站公开发布的轴承探伤测试数据集中的内圈故障数据和山西省某洗煤厂主井皮带机的减速器故障数据进行了验证。     

垂直弯曲运行带式输送机动力学分析方法浅析

对垂直弯曲带式输送机进行了深入的研究,提出了总体的动力学研究方案:在分析相邻两托辊间输送带长度时,采用符合实际情况的斜抛物线公式,分析了输送机不均匀载荷工况特性,建立了连续动力学模型.对垂直弯曲带式输送机的动力学研究奠定了一定的基础.     

非晶CuNiSnO薄膜的生长与光电性能

采用脉冲激光沉积(PLD)法制备出一种新型的p型非晶氧化物-半导体非晶CuNiSnO(CNTO)。CNTO薄膜分别在室温(RT)与300℃的生长条件下获得,对其结构、光学和电学性能进行研究。研究结果表明,所得的CNTO薄膜为非晶态,表面平整,元素分布均匀。当衬底温度由RT升高至300℃时,CNTO薄膜的粗糙度由0.38nm下降至0.26nm;电阻率由高阻态转变为p型导电态,空穴浓度为4.06×10~(14)/cm~3。在300℃下生长的非晶CNTO薄膜表现为明显的p型导电,气敏测试结果进一步佐证了这一结论。此外,非晶CNTO薄膜可见光透过率达80%以上,为宽禁带非晶氧化物半导体,有望向透明显示领域发展。     

煤矿井下可控式导孔钻具执行机构的研究

针对千米煤矿井下可控式导孔钻具执行机构的研制,以执行机构的支撑板作为研究对象,提出了一种新型支撑板结构,并建立了其三维有限元计算模型,分析了在最大载荷工况下支撑板的应力、应变。结果表明：支撑板在最大载荷作用下,应力最大为248.6 MPa,应变最大为0.001 3,位于支撑板中间应力最集中的位置,且最大变形量为0.034 4 mm,满足现场施工要求。证明支撑板结构设计合理,可为后续千米导孔钻具结构设计提供参考。     

大型矿山机电设备远程健康诊断系统的研究进展

设备预知维护是矿山设备管理的发展趋势。文章介绍了大型矿山机电设备远程健康诊断系统(简称为4M系统)的功能模块组成,分别从设备日常管理、设备在线监测、设备故障模拟以及预知维护模型等方面阐述了所在研究团队的相关进展,同时还分析了该系统在现场应用中存在的不足及解决方法,对煤矿设备管理实现预知维护提供了很好的指导作用。