用CDMS系统对主井提升机监测诊断

烈度及频谱，并根据信息处理结果得出诊断结论，提出相应措施。主题词：提升机；振动分析；故障诊断；DMS1概述为提高设备现代化管理水平，确保矿井安全生产，克服现行设备维修体制造成的设备维修过剩和维修不足，逐步由计划维修转向预知维修，平顶山煤业集团公司与重庆大学合作，采用CDMS系统开展了机电设备状态监测故障诊断工作。CDMS信息处理、故障诊断、振动分析系统，硬件由传感器、接口箱、微型计算机、打印机、绘图仪等组成，软件为中英文两种文体的CDMS，具有数据采集、信号处理、系统分析、振动监测、故障诊断等多种功能，是机电设备状态监测故障诊断的基本工具，可根据需要用于设备在线监测，也可进行随机诊断。现将对我公司四矿主井提升机的监测诊断情况介绍如下。2.1主井提升机基本参数主井提升机由电机、减速机、卷筒组成，属低速重载设备，各转轴部分均采用滑动轴承，润滑方式为集中稀油润滑，其基本性能参数为：根据上述性能参数对主要振源分析如下：电磁基波产生电磁振动的特征频率为50、100、电机磁场不均产生的电磁振动的特征频率为第1级轴转频12.33Hz第3级轴转频2.47XZ22/Z3=0.62Hz第1级齿轮啮合频率各级齿轮啮合频率及其倍频见表1.表1各级齿轮啮合频率及倍频2.2传感器选择及测点布置主井提升机属旋转机械设备，其振动监测有位移、速度、加速度3种参数，测定频带在0100Hz采用位移测定，101000Hz采用速度测定，1000Hz以上则采用加速度测定，以保证测试有较高的灵敏度。由主井提升机基本参数及前述计算的主要振源频率，显然应以速度作为测定参数，采用速度传感器。而对旋转机械各类振动参数测试中，又分为对轴的测定和对轴承的测定。实践证明，非高速旋转体测定轴承振动较方便可靠，因此测点选在各轴承处，测定轴承的径向振动。测点布置如所示。2.3测试系统组成升驱放大。滤波-波形监视一-数据存贮一系统显示一打印1各轴转频、各齿轮啮合频率及其倍||：士publishingHuse.AUright3测点振动烈度分析及频谱分析3.1振动烈度时域分析利用CDMS系统对所示的各测点进行振动监测，得到时域速度有效值见表2.表2时域速度有效值mm/s测点振动烈度0.动烈度较大，处于临界状态，必须查明原因，同时加强现场监控，掌握其变化情况。其余各测点振动均在允许范围内，属正常情况。3.2频谱分析为了更清楚地示各测点的信号组成及性质，了解各信号中的频率成份及对应的幅值大小，利用CDMS系统对各信号进行了频域分析及细化处理。限于篇幅，下面以振动烈度较大的5、6号测点为例分析。5、6号测点布置在减速机第2轴两端轴承处，该轴上装有齿数分别为Z2i=100、Z22=24的两个齿轮，啮合频率分别为246.6Hz、59.2Hz，第2轴转频为2.47Hz.5、6号测点的振动频谱见、4.从谱图看，振幅较大各点的频率位于两级齿轮啮合频率及其高次谐频处，且各频率成分周围都存在着调制边频带，基频59.2Hz及246.6Hz处振动幅值最大，说明该轴上两个齿轮均有缺陷。而且以59.2Hz处最为严重。为更清楚地示故障原因，将频率中心为59.2Hz的啮合频段进行频谱细化处理，5、6号测点对应的频谱细化图如、所示，在59.2Hz至2倍频118.4Hz这一段频谱图上边频带较宽，并在61.67处出现了振幅较大的振动分量，该频率成分与基频的差值恰为2.47Hz，等于第2轴的转动频率，边频带上其它振幅较大点之间的频率之差都接近2.47Hz，显然各谐波的边频带是受第2轴转频调制造成的。据此可得出结论，第2轴上两齿轮都存在均匀磨损，除此之外尚有集中缺陷。可能是偏心或者个别齿面点蚀剥落，而且齿数为24的齿轮的集中缺陷最为严重，均匀磨损形成调制信号，集中缺陷则产生频谱图上的振动峰值。另外，细化频谱上出现了14.67Hz的低频振动，可能是该滑动轴承预紧力不足，造成轴瓦松动引起的。4监测结论和建议4.1监测结论6号测点频谱细化图见：减速机中与第2轴上两齿轮相啮合的两对齿轮都存在均匀磨损，且有点蚀、剥落和偏心，第2轴上Z22=24的齿轮缺陷最为严重，6号测点滑动轴承轴瓦松动，5、6号测点振动烈度过大是齿轮均匀磨损、点蚀剥落和轴承轴瓦松动共同作用的结果。对其它各测点进行同样的分析后得出综合结正常。卷筒和减速机联轴节有轻度不对中，由于减速机磨损较严重，使齿轮啮合间隙增大，造成冲击，1通过对5端测点的时域、频域振动分析可秘此现哝机、机寸十分显著箕斗装载控制装置的改造刘峰，赵凤舞（山东省七五煤矿，山东微山277606）效果较好。主题词：箕斗；给煤机；自动控制；装置我矿主井采用箕斗提升，装载采用给煤机与计量斗相配合的装煤方式，随着矿井生产能力的提高，对主井电控系统及箕斗进行了改造。改造后的提升系统实现了自动化提升，但是装载控制装置一直影响着提升效率，已不适应自动化提升的需要，严重制约着矿井生产。a）原装载控制装置采用人工控制，当需要向计量斗给煤时，由司机起动给煤机，给煤机向计量斗给多少次煤，由司机计数。这种方式给煤次数不准，造成箕斗装煤多少不一，有时箕斗装载过多，甚至造成绞车过卷，而引起其它故障；有时箕斗装载过少，即增加了提升钩数，延长了提升时间，也增加了设备磨损量，增加了设备的维修量。原计数方式也分散值班司机的精力，司机要边操作设备，边计数，不符合安全操作。a）计量斗扇形门与给煤机之间没有电气闭锁，扇形门有时闭合不到位，司机就起动给煤机，造成煤乱撒，增加了井底清理煤的工作量，有时由于扇形门闭合不好，甚至产生被箕斗撞坏的现象，这样既增加了维修量、、提高了维修费用，同时也耽误了正常提升，影响了矿井正常生产。a）给煤机的起动与停止全由司机操作，有时司机操作不及时，造成不能及时向箕斗装载，延长了提升时间；有时甚至空载提升，浪费了电能。2改造的方法及原理2.1改造方法a）在1和2给煤机的摇臂上安装霍尔传感器作为给煤计数的取样信号，给煤机每给一次煤，该传感器便输出一脉冲信号作为计数信号。（2）在1和2计量斗的扇形门上安装接近开关，作为给煤机起动的控制信号，只有扇形门闭合到位，接近开关导通，给煤机才能运行，否则给煤机就无法起动。4.2诊断建议a）加强对减速机第2轴的振动监测，振动有显著变化时开箱检修，以免工作情况进一步恶化造成突发事故。a）采用铁谱分析法监测减速机磨损趋势，进行润滑油品质分析，必要时更换润滑油。（4）消除卷筒与减速机间联轴节的不对中。实践证明，上述监测结论和措施是正确的，该系统为确保