开题+提纲矿井提升机在线监测与故障诊断系统分析与研究

目次

矿井提升机在线监测与故障诊断系统分析与研究

目 次

引 言 ............................................................................................................................. 2 第1章文献综述 ................................................................................................................ 2

1.1 课题背景 .............................................................................................................. 2 1.2 研究目的和意义 ................................................................................................. 3 1.3 故障诊断和状态监测的发展、现状及趋势 ...................................................... 3 第2章研究方案 ................................................................................................................ 7

2.1 试验目的 .............................................................................................................. 7 2.2 试验原理 ............................................................................................................. 7 2.3试验步骤 .............................................................................................................. 9 2.4试验结果及分析 .................................................................................................. 9 2.5 试验总结 ........................................................................................................... 11 第3章研究工作计划及时间安排 .................................................................................. 12 参考文献 .......................................................................................................................... 13

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引 言

矿井提升机是所有采矿设备的“咽喉”，提升机的主要作用是将处在矿井下面的煤矿运输到地表，同时将地面人员、原材料、工具设备运输到底下，或者反向运输到地表。提升机安全稳定的工作，一方面会对矿山的生产产生影响，另一方面也会对矿山工作人员的安全产生直接影响，并最终直接与矿山的经济效益挂钩。随着我国煤炭用量的不断加大，各地发生了许多由提升机发生故障从而引起的重大煤矿安全事故。如湖北某矿因为提升制动力矩过大，许多紧急制动绳断事故；四川攀西煤矿主矿井提升机制动太多的油盘和制动力矩太小，造成沉重负荷跳坠下，造成巨大的经济损失和人员伤亡。上世纪八十年代开始，对全国范围内12个省自治州的大大小小19个煤矿进行摸排调查。从调查报告数据统计显示：由于矿井提升机直接或间接而引发的安全责任事故132起，伤亡283人，造成直接经济损失高达8千多万。因此，对矿井提升机在线监测与故障诊断系统分析与研究显得十分重要。

第1章文献综述

1.1 课题背景

矿井提升机已经走过150多个年头的发展历程，1953年，在中国抚顺大型机械厂第一台提升机正式运行成功。矿井提升机的快速方便，自动化程度高，提高了速度，提高了大矿山的开采矿石的能力，主要负责促进煤炭资源优势，岩石，设备和材料和一个重接触的最重要的任务之一是地下开采地面主渠道和桥梁，是现代矿山企业重要的设备。矿井提升机是一套机械系统和电气系统的一个大型复杂的煤矿综合自动化运输自动化设备综合运输系统占有举足轻重的地位。

提升机作为现代大型矿山企业的重要运输中枢设备，凭借其便捷的操作、快捷的速度、高效的自动化程度，井上和煤矿井下的运输任务，人员、设备、材料与地面相互作用的必要桥梁上的煤矿生产，一直被称为“运输系统的喉咙”。由于矿井提升机在矿井运输系统中占有重要地位的“咽喉”，如果在矿井提升过程中发生故障或出现问题，并不能及时发现，就可能造成矿山企业生产，直接费用数十万元，间接损失无法用货币计量；特别是大型煤炭企业，矿井提升机的安全主要目的是对皮带输送机在生产过程中，主要目的是提升矿井提升设备的起重能力，是矿井提升设备的主要生产方式，矿井提升机一

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旦出现故障或故障，存在的问题和不能排除，生产能力和经济效益巨大的损失，甚至造成重大人员伤亡事故，巨大的隐患是矿山安全生产。

1.2 研究目的和意义

目前，大多数矿山企业的矿井提升机都采用了预防性维修的方法，但由于预防性维修是在预定的时间间隔，之间的矛盾确定性随机故障和维修时间，在实践中，很容易造成设备良好，维修周期已到“设备维修过剩”，但人工隐藏故障引起的频繁拆卸和维修检修周期不欠。为了尽快有效地解决这些问题，设备的维护，最合理的方法应根据设备的运行状态来安排维修工作，这种方法是用于预测性维修。如果你真的想做预测性维护，就有必要建立一个矿井提升机在线监测和故障诊断系统。对以往的监测和故障诊断系统，对以往的本地设备、监测、诊断和维修都是在当地的一个地区。当一个故障和当地的技术人员无法解决，可以停止或暂停生产和供应商的帮助。它不仅花费了大量的时间和金钱，而且还因为设备的停机时间，大大降低了响应时间和工作时间，造成了巨大的经济损失。诊断和维护是非常方便的，因此它具有重要的现实意义，研究远程监控和故障诊断系统。

在研究矿井提升机远程监控与故障诊断系统的基础上，其根本目的是开发一套矿井提升机远程监控与故障诊断系统，该系统通过矿井提升机运行监控系统中的一些主要参数进行实时监控。监测，确定矿井提升机可能出现的问题，达到故障诊断的目的。本课题的意义在于：加强矿山机械的管理、使用和维护，延长矿山的使用寿命，提高机器的使用寿命；提高煤矿企业的经济效益，避免不必要的经济损失，确保矿工的安全。

1.3故障诊断和状态监测的发展、现状及趋势

设备故障诊断技术已与设备的管理和维修紧密联系在一起，早期，生产规模小，生产设备相对简单，即使有故障，造成的经济损失也小，维修人员主要依靠感官、简易仪器和个人经验的设备故障的诊断和排除。随着生产规模和设备结构的扩大，越来越复杂，往往在某个小故障会导致连锁反应的爆发，甚至整个生产过程不工作，它不仅会造成巨大的经济损失、人员伤亡和社会影响，甚至产生灾难性的后果，后果极其严重。因此，设备故障诊断技术引起了越来越多的关注，随着现代测试技术的发展，信号处理技术、计算机技术、信号识别技术的相互渗透和故障诊断技术的现代科学技术的飞速发展，促进了设备故障诊断技术的强大的理论和实践的发展，它是由早期的人工智能检测、状态监测到目前的人工智能、人机协同级。

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最早的研究作为一项研究在美国航空的故障诊断技术逐渐进入人们的视野后，美国在1961实施的“阿波罗”航空计划，出现了一系列机械设备故障，造成了巨大的航空灾难。美国海军研究实验室成立了美国机械故障预防组，主要从事机械故障诊断。故障诊断技术可以产生巨大的经济效益和社会效益，进而得到了快速的发展和广泛的应用。从1976开始，美国西屋电气公司（七届）开始在旋转机械故障诊断的研究，网络技术应用于汽轮机故障诊断，3套人工智能诊断软件共有近100万的发展。西屋电气公司建立了故障诊断中心的诊断规则，不同的地方电站机组远程诊断单元实施监控，起到了很大的作用，特别是在PDS系统过程的基础上，与卡内基梅隆大学合作研发的诊断，由于投资取得了巨大的经济效益。美国高科技公司（埃迪Entek-ird）在离线诊断系统，对振动监测系统和美国在线测试仪器的特点。本特利公司（本特利公司）多机组在线监测系统开发的DDM系统和肾上腺系统为代表。

在美国发展的同时，欧洲各国也紧追其后，1971年开始英国成立了机械保健中心 ( MHMC Mechanical Health Monitoring Center)，提高了机械行业各种旋转设备的测试水平和维修水平。1978，法国汽轮发电机在线监测设备的应用。

在日本，亚洲的民用工业在快速发展的诊断技术。日本设备工程师协会开始在1971开发自己的（TPM），送到欧洲和美国的研究任务。日本市机械维修协会还成立了相应的研究机构。日立公司在1982开发的汽轮机组旋转机械故障诊断中，三菱公司还开发了一种自动异常检测和故障诊断系统，然后东芝公司开发了大型动力汽轮机轴系的旋转机械故障诊断系统；在东京、京都大学等高校都重视理论研究，其他民营企业如三菱重工、日立等制造业，注重大环境的应用。

我国对机械设备故障诊断技术的研究相比，欧洲国家起步较晚，但近年来发展迅速。高校作为科研的重要力量，在机械设备故障诊断技术的合作研究中进行了轴承、齿轮、发动机等一系列重要部件的状态监测，如钢铁企业。还开展了离心风机、透平压缩机状态监测和故障诊断系统的研究工作，并取得了很大的进展。此外，国内设备强度的研发诊断仪器的跨越式发展，提高了设备测试和故障诊断的可靠性。一个字，为应用我们的设备状态监测和故障诊断技术的发展奠定了坚实的基础。

回顾历史，不难看出，状态监测和故障诊断技术的发展经历了3个阶段： （1）专业技术人员的知识和经验的初级阶段以及个体的感官来判断诊断信息； （2）以传感器、动态监测技术为手段，通过计算机信号处理的风力机状态监测和故障诊断技术；

（3）实现模块化、集监控、诊断、管理和调度等功能于一体，向着智能化、网络化的发展方向发展新的风机状态监测和故障诊断技术。

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