用CDMS系統(tǒng)對主井提升機(jī)監(jiān)測診斷

烈度及頻譜，并根據(jù)信息處理結(jié)果得出診斷結(jié)論，提出相應(yīng)措施。主題詞：提升機(jī)；振動分析；故障診斷；DMS1概述為提高設(shè)備現(xiàn)代化管理水平，確保礦井安全生產(chǎn)，克服現(xiàn)行設(shè)備維修體制造成的設(shè)備維修過剩和維修不足，逐步由計劃維修轉(zhuǎn)向預(yù)知維修，平頂山煤業(yè)集團(tuán)公司與重慶大學(xué)合作，采用CDMS系統(tǒng)開展了機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測故障診斷工作。CDMS信息處理、故障診斷、振動分析系統(tǒng)，硬件由傳感器、接口箱、微型計算機(jī)、打印機(jī)、繪圖儀等組成，軟件為中英文兩種文體的CDMS，具有數(shù)據(jù)采集、信號處理、系統(tǒng)分析、振動監(jiān)測、故障診斷等多種功能，是機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測故障診斷的基本工具，可根據(jù)需要用于設(shè)備在線監(jiān)測，也可進(jìn)行隨機(jī)診斷?，F(xiàn)將對我公司四礦主井提升機(jī)的監(jiān)測診斷情況介紹如下。2.1主井提升機(jī)基本參數(shù)主井提升機(jī)由電機(jī)、減速機(jī)、卷筒組成，屬低速重載設(shè)備，各轉(zhuǎn)軸部分均采用滑動軸承，潤滑方式為集中稀油潤滑，其基本性能參數(shù)為：根據(jù)上述性能參數(shù)對主要振源分析如下：電磁基波產(chǎn)生電磁振動的特征頻率為50、100、電機(jī)磁場不均產(chǎn)生的電磁振動的特征頻率為第1級軸轉(zhuǎn)頻12.33Hz第3級軸轉(zhuǎn)頻2.47XZ22/Z3=0.62Hz第1級齒輪嚙合頻率各級齒輪嚙合頻率及其倍頻見表1.表1各級齒輪嚙合頻率及倍頻2.2傳感器選擇及測點布置主井提升機(jī)屬旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備，其振動監(jiān)測有位移、速度、加速度3種參數(shù)，測定頻帶在0100Hz采用位移測定，101000Hz采用速度測定，1000Hz以上則采用加速度測定，以保證測試有較高的靈敏度。由主井提升機(jī)基本參數(shù)及前述計算的主要振源頻率，顯然應(yīng)以速度作為測定參數(shù)，采用速度傳感器。而對旋轉(zhuǎn)機(jī)械各類振動參數(shù)測試中，又分為對軸的測定和對軸承的測定。實踐證明，非高速旋轉(zhuǎn)體測定軸承振動較方便可靠，因此測點選在各軸承處，測定軸承的徑向振動。測點布置如所示。2.3測試系統(tǒng)組成升驅(qū)放大。濾波-波形監(jiān)視一-數(shù)據(jù)存貯一系統(tǒng)顯示一打印1各軸轉(zhuǎn)頻、各齒輪嚙合頻率及其倍||：士publishingHuse.AUright3測點振動烈度分析及頻譜分析3.1振動烈度時域分析利用CDMS系統(tǒng)對所示的各測點進(jìn)行振動監(jiān)測，得到時域速度有效值見表2.表2時域速度有效值mm/s測點振動烈度0.動烈度較大，處于臨界狀態(tài)，必須查明原因，同時加強(qiáng)現(xiàn)場監(jiān)控，掌握其變化情況。其余各測點振動均在允許范圍內(nèi)，屬正常情況。3.2頻譜分析為了更清楚地示各測點的信號組成及性質(zhì)，了解各信號中的頻率成份及對應(yīng)的幅值大小，利用CDMS系統(tǒng)對各信號進(jìn)行了頻域分析及細(xì)化處理。限于篇幅，下面以振動烈度較大的5、6號測點為例分析。5、6號測點布置在減速機(jī)第2軸兩端軸承處，該軸上裝有齒數(shù)分別為Z2i=100、Z22=24的兩個齒輪，嚙合頻率分別為246.6Hz、59.2Hz，第2軸轉(zhuǎn)頻為2.47Hz.5、6號測點的振動頻譜見、4.從譜圖看，振幅較大各點的頻率位于兩級齒輪嚙合頻率及其高次諧頻處，且各頻率成分周圍都存在著調(diào)制邊頻帶，基頻59.2Hz及246.6Hz處振動幅值最大，說明該軸上兩個齒輪均有缺陷。而且以59.2Hz處最為嚴(yán)重。為更清楚地示故障原因，將頻率中心為59.2Hz的嚙合頻段進(jìn)行頻譜細(xì)化處理，5、6號測點對應(yīng)的頻譜細(xì)化圖如、所示，在59.2Hz至2倍頻118.4Hz這一段頻譜圖上邊頻帶較寬，并在61.67處出現(xiàn)了振幅較大的振動分量，該頻率成分與基頻的差值恰為2.47Hz，等于第2軸的轉(zhuǎn)動頻率，邊頻帶上其它振幅較大點之間的頻率之差都接近2.47Hz，顯然各諧波的邊頻帶是受第2軸轉(zhuǎn)頻調(diào)制造成的。據(jù)此可得出結(jié)論，第2軸上兩齒輪都存在均勻磨損，除此之外尚有集中缺陷?？赡苁瞧幕蛘邆€別齒面點蝕剝落，而且齒數(shù)為24的齒輪的集中缺陷最為嚴(yán)重，均勻磨損形成調(diào)制信號，集中缺陷則產(chǎn)生頻譜圖上的振動峰值。另外，細(xì)化頻譜上出現(xiàn)了14.67Hz的低頻振動，可能是該滑動軸承預(yù)緊力不足，造成軸瓦松動引起的。4監(jiān)測結(jié)論和建議4.1監(jiān)測結(jié)論6號測點頻譜細(xì)化圖見：減速機(jī)中與第2軸上兩齒輪相嚙合的兩對齒輪都存在均勻磨損，且有點蝕、剝落和偏心，第2軸上Z22=24的齒輪缺陷最為嚴(yán)重，6號測點滑動軸承軸瓦松動，5、6號測點振動烈度過大是齒輪均勻磨損、點蝕剝落和軸承軸瓦松動共同作用的結(jié)果。對其它各測點進(jìn)行同樣的分析后得出綜合結(jié)正常。卷筒和減速機(jī)聯(lián)軸節(jié)有輕度不對中，由于減速機(jī)磨損較嚴(yán)重，使齒輪嚙合間隙增大，造成沖擊，1通過對5端測點的時域、頻域振動分析可秘此現(xiàn)噥機(jī)、機(jī)寸十分顯著箕斗裝載控制裝置的改造劉峰，趙鳳舞（山東省七五煤礦，山東微山277606）效果較好。主題詞：箕斗；給煤機(jī)；自動控制；裝置我礦主井采用箕斗提升，裝載采用給煤機(jī)與計量斗相配合的裝煤方式，隨著礦井生產(chǎn)能力的提高，對主井電控系統(tǒng)及箕斗進(jìn)行了改造。改造后的提升系統(tǒng)實現(xiàn)了自動化提升，但是裝載控制裝置一直影響著提升效率，已不適應(yīng)自動化提升的需要，嚴(yán)重制約著礦井生產(chǎn)。a）原裝載控制裝置采用人工控制，當(dāng)需要向計量斗給煤時，由司機(jī)起動給煤機(jī)，給煤機(jī)向計量斗給多少次煤，由司機(jī)計數(shù)。這種方式給煤次數(shù)不準(zhǔn)，造成箕斗裝煤多少不一，有時箕斗裝載過多，甚至造成絞車過卷，而引起其它故障；有時箕斗裝載過少，即增加了提升鉤數(shù)，延長了提升時間，也增加了設(shè)備磨損量，增加了設(shè)備的維修量。原計數(shù)方式也分散值班司機(jī)的精力，司機(jī)要邊操作設(shè)備，邊計數(shù)，不符合安全操作。a）計量斗扇形門與給煤機(jī)之間沒有電氣閉鎖，扇形門有時閉合不到位，司機(jī)就起動給煤機(jī)，造成煤亂撒，增加了井底清理煤的工作量，有時由于扇形門閉合不好，甚至產(chǎn)生被箕斗撞壞的現(xiàn)象，這樣既增加了維修量、、提高了維修費用，同時也耽誤了正常提升，影響了礦井正常生產(chǎn)。a）給煤機(jī)的起動與停止全由司機(jī)操作，有時司機(jī)操作不及時，造成不能及時向箕斗裝載，延長了提升時間；有時甚至空載提升，浪費了電能。2改造的方法及原理2.1改造方法a）在1和2給煤機(jī)的搖臂上安裝霍爾傳感器作為給煤計數(shù)的取樣信號，給煤機(jī)每給一次煤，該傳感器便輸出一脈沖信號作為計數(shù)信號。（2）在1和2計量斗的扇形門上安裝接近開關(guān)，作為給煤機(jī)起動的控制信號，只有扇形門閉合到位，接近開關(guān)導(dǎo)通，給煤機(jī)才能運行，否則給煤機(jī)就無法起動。4.2診斷建議a）加強(qiáng)對減速機(jī)第2軸的振動監(jiān)測，振動有顯著變化時開箱檢修，以免工作情況進(jìn)一步惡化造成突發(fā)事故。a）采用鐵譜分析法監(jiān)測減速機(jī)磨損趨勢，進(jìn)行潤滑油品質(zhì)分析，必要時更換潤滑油。（4）消除卷筒與減速機(jī)間聯(lián)軸節(jié)的不對中。實踐證明，上述監(jiān)測結(jié)論和措施是正確的，該系統(tǒng)為確保