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基于振动信号分析的垂直提升机主轴装置在线监测与故障诊断系统设计应用

根据垂直提升机主轴装置振动信号进行故障诊断,通过傅里叶变换获得振动信号的频域信号并提取特征参数,将特征参数矩阵输入径向基函数神经网络实现实时振动信号的故障诊断与分类。基于该故障诊断识别方法,联合 Visual Basic Net (VB. Net) MATLAB 进行混合编程,开发了垂直提升机实时故障诊断系统。现场试验表明,该故障诊断方法能有效对垂直提升机进行故障诊断,所设计故障诊断系统能在采集垂直提升机振动信号的同时对其故障做出准确诊断分类,满足使用要求。

某煤矿为新建的现代化矿井,设计年产量 120 t,其提升系统为直联式,配备有自动控制系统。垂直提升机作为煤矿关键设备之一,其承担的主要任务是将原煤或矸石从井下提升至地面,负责物料、设备和人员在井下与地面之间的运输。垂直提升机运行的安全可靠不仅直接影响矿井的生产能力和矿山的经济效益,还牵涉到煤矿工作人员的生命安全。近年来,我国煤矿重大事故很大一部分是由于垂直提升机恶性故障而引起。因此,作者针对孟津某煤矿研发了一套矿井提升主轴装置在线监测与故障诊断系统,具有较高的推广应用价值。

为了提高垂直提升机故障诊断的准确性,引入了一种基于改进证据理论信息融合的故障诊断方法。首先采用蚁群神经网络、BP 网络以及 RBF 网络分别对提升机进行初步故障诊断,再由改进证据理论进行融合决策。仿真实例表明,该方法可有效解决高冲突证据间的信息融合问题,提高了证据理论的应用能力,并具有一定的容错性,适用于垂直提升机的故障诊断。

金成机械介绍了对垂直提升机主轴装置的振动信号进行傅里叶变换,通过变换后的频域信号提取特征值作为神经网络的输入,对垂直提升机主轴装置进行故障诊断的方法,并在义马煤业集团公司孟津某煤矿进行了应用,取得了良好的效果,显著提高了提升系统的安全性和可靠性。基于该故障诊断方法,联合MATLAB VB. Net 开发了垂直提升机在线监测与故障诊断系统,该系统的设计充分利用了 VB. Net 在可视化界面设计方面的优点和 MATLAB 在数据处理与计算方面的强大功能,所开发出的故障诊断系统界面美观、运行速度快、诊断结果准确度高。本系统的设计方法具有较好的推广性,可通过改变故障诊断方法以适应不同机械系统的需求,实现在线监测与诊断的功能。

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点击次数:  更新时间:2019-05-31 17:46:52  【打印此页】  【关闭
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