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烘干攪拌輸送新聞動態

 

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帶式輸送機減速器在線監測系統的設計

發布時間:2014-07-01 08:22    來源:未知

0、引言
    帶式輸送機是煤礦的重要運輸設備,其運行工況的好壞直接影響到煤礦生產的經濟性和安全性。受輸送機運行坡度變化、載荷分布均勻性以及礦井生產環境等因素的影響,帶式輸送機的驅動裝置長期處于重載(大扭矩)、沖擊等工況下,且表面長期處于經常堆積煤泥等工作環境中,因此容易造成各裝置過早失效而影響生產。而作為關鍵驅動裝置的減速器,其運行狀況反映了豐富的故障信息,如減速器箱體振動烈度的變化,有可能是內部嚙合齒輪或軸承發生早期故障的征兆,或者是減速器的安裝螺栓出現松動甚至斷裂的表現;另外,減速器潤滑油位的下降或油質的惡化,通常會引起油溫的增大。因此,對帶式輸送機減速器工況的檢測,一直是煤礦機電設備管理的重要內容之一。
    本文以山西汾西礦業集團曙光煤礦主斜井帶式輸送機減速器(型號ML3PSF130,SEW公司)為研究對象,設計了該減速器的在線監測4系統,以實現實時在線監測其運行工況,從而替代了原來的人工定期巡檢工作,提高了設備管理能力,并為未來實現井下帶式輸送機減速器在線監測打下基礎。
1、監測系統的總體設計
    本系統可實時監測上述減速器的重要工況,即在線采集減速器箱體關鍵部位的振動信號、減速器箱壁的溫度信號以及減速器運行噪聲信號,并進行信號存儲和信號分析,在儀器前面板上顯示時、頻域波形,同時對于減速器的異常狀況進行聲光報警。
    系統由傳感器、信號調理電路、PXJ數據采集系統及計算機組成。
2、系統硬件設計
    振動傳感器采用帶ICP內置電路的加速度傳感器( YD112),一共7個,安裝位置為減速器低速端軸承蓋中心一個,軸承蓋的縱向和橫向邊緣各一個,以及箱體底座的前后側安裝螺栓的中間位置各兩個。溫度傳感器采用srr-T鉑電阻溫度傳感器及STWB型溫度變送器,鉑電阻溫度傳感器安裝位置為減速器箱體下方的左右兩側。噪聲傳感器采用兩個TZ -2KA噪聲傳感器,安裝方式為懸掛在距離減速器左右兩側3m遠處,懸掛高度為減速器的1/3高度。
    信號調理電路中包括了加速度輸入模塊ESC - ICP,為加速度傳感器提供4mA的激勵電流,可有效抑制ICP加速度傳感器輸出的直流電壓,同時將輸出的交流信號進行有效放大并濾波。另外還包括了電流輸入模塊ESC - CI,將溫度變送器輸出的電流信號轉換為電壓信號。
    PXI數據采集系統由PXIS - 2558機箱、PXI - 3920零槽主控器以及PXI - 2006數據采集卡組成,可以對經過調理的信號進行同步采集(采用率為102. 4kS/s/通道),并將信號在前端的顯示屏上顯示。該系統安裝于減速器附近,可進行就地監測,同時又通過TCP協議與主斜井帶式輸送機監控室的計算機進行通訊,從而實現遠程監測。
3、系統軟件設計
    系統的軟件設計采用了LabView8.O作為編程平臺。該虛擬儀器的軟件設計分為前面板的設計和儀器流程圖設計。
3.1前面板設計
    前面板由兩部分組成。采集設置分別設置采集卡、采集通道、采樣頻率、采樣數、文件存儲;監測信號部分實時顯示振動信號波形、振動烈度值、運行噪聲值和箱體外壁溫度值。虛擬儀器前面板圖如圖2所示。
3.2虛擬儀器流程圖設計
    軟件的主流程如圖3所示。首先對設備進行初始化,然后開始配置采集參數(包括采樣通道、采樣頻率、采樣點數等)。然后在沒有錯誤后,進行數據采集,并實時顯示和保存。當采集結束后,可以對保存的數據進行信號處理分析(包括濾波、傅里葉分析、小波分析等)。對分析的數據可以生成報表,保存分析結果。
4、結語
    本文基于LabView設計了一種帶式輸送機減速器在線監測系統。該系統可顯示減速器運行工況的重要信號值,實時監測其運行狀態;對于減速器異常狀況能夠進行聲光報警;能夠對減速器運行工況信號進行處理和分析,為減速器故障診斷提供判據。
    系統的現場調試結果表明,該系統可以替代人工巡檢,
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