礦井提升機(jī)故障診斷及其系統(tǒng)安全性研究

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1、礦井提升機(jī)故障診斷及其系統(tǒng)安全性研究摘要:礦井提升機(jī)歷來(lái)有“礦井咽喉”之稱,主要擔(dān)負(fù)著提升礦石、下放材料、升降人員和設(shè)備等任務(wù),在礦井工作中起著至關(guān)重要的作用,因此做好對(duì)礦井提升機(jī)故障的診斷和安全保障措施尤為重要。關(guān)鍵詞:礦井提升機(jī)故障診斷系統(tǒng)安全性中圖分類號(hào):TU723.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3791(2012)08(a)-0116-01礦井提升機(jī)運(yùn)行狀態(tài)如何直接關(guān)系到整個(gè)礦井的安全生產(chǎn)。在礦井生產(chǎn)過(guò)程中占據(jù)了一個(gè)相當(dāng)重要的位置,目前我國(guó)在煤炭行業(yè)由于種種原因,設(shè)備監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)的應(yīng)用程序不夠成熟和廣泛,而針對(duì)礦

2、井提升機(jī)故障診斷技術(shù)研究與應(yīng)用方面的文獻(xiàn)報(bào)道卻少之又少,因此開(kāi)展礦井提升機(jī)故障診斷研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1礦井提升機(jī)故障診斷的重要意義6礦井提升機(jī)是煤礦行業(yè)中重要設(shè)備,運(yùn)用非常廣泛。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生產(chǎn)技術(shù)上起著重要作用。礦井提升機(jī)的功能實(shí)現(xiàn)主要取決于傳動(dòng)系統(tǒng),液壓制動(dòng)系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng),電氣控制系統(tǒng)和加載系統(tǒng)和其他子系統(tǒng)。因此,整個(gè)提升系統(tǒng)安全評(píng)估是非常重要的。對(duì)應(yīng)用故障監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù),不僅可以節(jié)省大量的設(shè)備維修費(fèi)用,同時(shí)也因?yàn)闇p少了很多不必要的修復(fù)時(shí)間,從而更大增加設(shè)備的正常運(yùn)行時(shí)間,提高生產(chǎn)率,產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。2礦井提升機(jī)故障診

3、斷系統(tǒng)與故障診斷2.1礦井提升機(jī)的故障診斷系統(tǒng)礦井提升系統(tǒng)的主要裝置包括液壓站,減速器和制動(dòng)器。提升設(shè)備的控制系統(tǒng)故障診斷的各種傳感器,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),主機(jī)和相應(yīng)的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。開(kāi)采的主要設(shè)備采用復(fù)雜的控制系統(tǒng),由提升控制系統(tǒng),裝載和卸載站,液壓站,電力供應(yīng)和分配系統(tǒng)共同實(shí)現(xiàn)電梯的控制,完成生產(chǎn)任務(wù)。一般來(lái)說(shuō),為了獲得工作狀態(tài)信息相關(guān)的位置信息,在許多地方,起重機(jī)安裝的傳感器,利用傳感器得到提升速度,扭矩,和各種運(yùn)行狀態(tài)信息深度指示。用于可編程邏輯器件控制器內(nèi)的數(shù)據(jù),如狀態(tài)信號(hào),控制中間信號(hào),控制器的輸入/輸出信號(hào),信息數(shù)據(jù)通過(guò)通訊接

4、口控制卡,是由主機(jī)電腦閱讀。礦井提升機(jī)的故障診斷系統(tǒng)是一種實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng),它可以不斷提高診斷系統(tǒng)的各種信息,以實(shí)現(xiàn)所需的故障診斷能力。起重設(shè)備故障診斷系統(tǒng)的主要部件故障診斷的實(shí)現(xiàn)算法和交互界面。在這里,為故障診斷算法的研究與實(shí)現(xiàn)的重要部分,因?yàn)樵\斷算法的好壞,決定了提升機(jī)故障診斷系統(tǒng)的好壞,決定了生產(chǎn)和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全形勢(shì)。2.2提升機(jī)故障診斷6故障診斷與容錯(cuò)控制是一個(gè)重要的基礎(chǔ),綜合安全控制系統(tǒng),這也是一個(gè)重要的部分。將機(jī)械,電壓,液壓集中到一體的大型機(jī)電設(shè)備升降機(jī),解決具有高度復(fù)雜性設(shè)備問(wèn)題的故障診斷,需要有效地將技術(shù)

5、專業(yè)和領(lǐng)域經(jīng)行多方面的結(jié)合,并且要特別注意以知識(shí)為基礎(chǔ)的診斷方式。現(xiàn)在的人們已經(jīng)嘗試從不同渠道研究提升機(jī)故障診斷問(wèn)題:第一,從主軸和齒輪箱齒輪之間的振動(dòng)分析故障;第二,判斷閘瓦間隙的鋼絲繩和襯板之間的磨損變化,來(lái)推測(cè)使用壽命;第三,根據(jù)故障樹(shù)所顯示的礦井提升機(jī)的電氣控制系統(tǒng)的故障;第四,通過(guò)操作參數(shù)判斷提升機(jī)故障。通過(guò)相關(guān)操作參數(shù)的機(jī)場(chǎng)變化,可以體現(xiàn)出提升機(jī)的故障,因?yàn)樘嵘龣C(jī)復(fù)雜的架構(gòu)和操作,所以用簡(jiǎn)單的數(shù)字系統(tǒng)來(lái)表示其故障規(guī)律。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在樣本的訓(xùn)練和學(xué)習(xí)模型的復(fù)雜系統(tǒng),具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),所以在提升機(jī)故障診斷具有較高的研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用價(jià)

6、值。在診斷仿真系統(tǒng),故障診斷的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的故障特征參數(shù)和典型的故障類型和建立。起重機(jī)工作狀態(tài)參數(shù)很多,但每一個(gè)包含不同數(shù)量的信息,故障診斷的價(jià)值是不一樣的。3礦井提升機(jī)系統(tǒng)安全性分析礦井提升設(shè)備在礦井生產(chǎn)中占有重要位置,操作安全,不僅直接影響到整個(gè)礦井生產(chǎn),而且還涉及人員的安全。因此各國(guó)都對(duì)礦井提升設(shè)備提出了嚴(yán)格的要求。3.16影響礦井提升機(jī)系統(tǒng)安全性的主要因素(1)人工操作失誤。手動(dòng)操作在提升系統(tǒng)仍然是一個(gè)重要手段。起重機(jī)操作過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,手工操作都有嚴(yán)格的操作程序,任何違規(guī)操作的誤操作,和嚴(yán)重的后果,是影響安全運(yùn)行的主

7、要因素。由于它與操作者的熟練程度,技術(shù)質(zhì)量,責(zé)任,疲勞和環(huán)境條件等因素的復(fù)雜,要求經(jīng)營(yíng)者具有較高的專業(yè)素質(zhì)和熟練的操作技能,和隨機(jī)性強(qiáng),很難預(yù)防。(2)電磁環(huán)境影響。近10年來(lái),因電磁干擾,提升機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)備屢遭損壞,造成程序紊亂、程序丟失現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,給礦井生產(chǎn)造成較大的損失,成為了礦井安全生產(chǎn)的瓶頸。電控系統(tǒng)中,由于功率元件以及計(jì)算機(jī)自身所產(chǎn)生的1MHz～30MHz射頻信號(hào)不易得到低阻抗接地體(導(dǎo)體的感抗與頻率成正比),比如:一根長(zhǎng)導(dǎo)線在頻率為30MHz時(shí)的感抗是工頻60Hz時(shí)的5×105倍,同時(shí),導(dǎo)線至導(dǎo)線、導(dǎo)線至接地的雜散電

8、感和雜散電容,以及在高頻下的諧振效應(yīng),很難使任何有一定長(zhǎng)度的導(dǎo)線的兩端電位相等。3.2應(yīng)對(duì)策略6(1)檢測(cè)與處理。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,并通過(guò)它來(lái)確定操作是合理和正確的,從而實(shí)現(xiàn)識(shí)別錯(cuò)誤操作創(chuàng)造了條件“計(jì)算機(jī)輔助操作(CAO)”系