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於重載(大扭矩)、衝chong擊ji等deng工gong況kuang下xia,且qie表biao麵mian長chang期qi處chu於yu經jing常chang堆dui積ji煤mei泥ni等deng工gong作zuo環huan境jing中zhong,因yin此ci容rong易yi造zao成cheng各ge裝zhuang置zhi過guo早zao失shi效xiao而er影ying響xiang生sheng產chan。而er作zuo為wei關guan鍵jian驅qu動dong裝zhuang置zhi的de減jian速su器qi,其qi運yun行xing狀zhuang況kuang反fan映ying了le豐feng富fu的de故gu障zhang信xin息xi,如ru減jian速su器qi箱xiang體ti振zhen動dong烈lie度du的de變bian化hua,有you可ke能neng是shi內nei部bu齧nie合he齒chi輪lun或huo軸zhou承cheng發fa生sheng早zao期qi故gu障zhang的de征zheng兆zhao,或huo者zhe是shi減jian速su器qi的de安an裝zhuang螺luo栓shuan出chu現xian鬆song動dong甚shen至zhi斷duan裂lie的de表biao現xian;lingwai,jiansuqirunhuayouweidexiajianghuoyouzhideehua,tongchanghuiyinqiyouwendezengda。yinci,duidaishishusongjijiansuqigongkuangdejiance,yizhishimeikuangjidianshebeiguanlidezhongyaoneirongzhiyi。
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係(xi)統(tong),以(yi)實(shi)現(xian)實(shi)時(shi)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)其(qi)運(yun)行(xing)工(gong)況(kuang),從(cong)而(er)替(ti)代(dai)了(le)原(yuan)來(lai)的(de)人(ren)工(gong)定(ding)期(qi)巡(xun)檢(jian)工(gong)作(zuo),提(ti)高(gao)了(le)設(she)備(bei)管(guan)理(li)能(neng)力(li),並(bing)為(wei)未(wei)來(lai)實(shi)現(xian)井(jing)下(xia)帶(dai)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)減(jian)速(su)器(qi)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)打(da)下(xia)基(ji)礎(chu)。
1、監測係統的總體設計
本係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,並進行信號存儲和信號分析,在儀器前麵板上顯示時、頻域波形,同時對於減速器的異常狀況進行聲光報警。
係統由傳感器、信號調理電路、PXJ數據采集係統及計算機組成。
2、係統硬件設計
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ge,安an裝zhuang位wei置zhi為wei減jian速su器qi低di速su端duan軸zhou承cheng蓋gai中zhong心xin一yi個ge,軸zhou承cheng蓋gai的de縱zong向xiang和he橫heng向xiang邊bian緣yuan各ge一yi個ge,以yi及ji箱xiang體ti底di座zuo的de前qian後hou側ce安an裝zhuang螺luo栓shuan的de中zhong間jian位wei置zhi各ge兩liang個ge。溫wen度du傳chuan感gan器qi采cai用yongsrr-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,可有效抑製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並濾波。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數據采集係統由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),並將信號在前端的顯示屏上顯示。該係統安裝於減速器附近,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、係統軟件設計
係統的軟件設計采用了LabView8.O作為編程平台。該虛擬儀器的軟件設計分為前麵板的設計和儀器流程圖設計。
3.1前麵板設計
前麵板由兩部分組成。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。虛擬儀器前麵板圖如圖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,然後開始配置采集參數(包括采樣通道、采樣頻率、采樣點數等)。然後在沒有錯誤後,進行數據采集,並實時顯示和保存。當采集結束後,可以對保存的數據進行信號處理分析(包括濾波、傅裏葉分析、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
本文基於LabView設計了一種帶式輸送機減速器在線監測係統。該係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;對於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。
係統的現場調試結果表明,該係統可以替代人工巡檢,
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