提升机故障诊断系统
提升机电力拖动系统故障诊断研究
异常现象 振动特点
电 源 电压 不 平 衡 （ 包 频 率为 ２ 厂 Ｐ 及其 高次 谐波 的振 动模式 ；Ｌ ２ 括线 圈不平衡） 频率成分 的振动大 ； 与负载无关 磁 隙不 匀 频 率为 （Ｐ １ ， ２ ＋ ） 及其 高次谐 波 的振 动模 式 ； ２ ＾ 率成分 的振动 大； Ｌ 与负载无关
第 ３ （ 第 １１ ） 期 总 ２期
Ｎｏ３ Ｓ ．（ ＵＭ ．２ ） Ｎｏ１ １
机 械 管 理 开 发
ＭＥＣ ＨＡＮＩ ＡＬ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮ ＡＮＤ ＤＥ Ｃ Ｔ ＶＥＬ ＭＥ ＯＰ ＮＴ
２ １ 年 ６月 ０１
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提升机电力拖动系统故障诊断研究
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图 １ 电动 机 振 动故 障树 图
１ ． 电动机 温度 过 高 ２
温度过高是 电力拖动系统常见故障 ， 此类故障具 有渐进的特点 。其信号又与其他信号叠加在一起 ， 难 以区分 ， 较常见 的是根据声音和温度进行判断 ， 其主要 故障树， 如图２ 所示 。
利用振动传感器拾取电机振动信号 ， 根据振动信号 特征确定故障点 。这里将振动加速度传感器安装在电 动机 外壳 与基 座 上 。 １ 定子 部分 ） １ 。定子 振动 故 障现 象及特点 ， 见表 １ ） 。２ 转子部分 。转子振动故障现象 及特 点 见表 ２ ） 隙偏心 。气 隙偏 心振 动故 障 现象 。３ 气 及特点 ， 见表 ３ ） 。４ 轴承部分 。轴承振动故障现象及 特点。 见表 ４
与上述 相 同再 加上频 率为 ２ 的轴 向振 动大 ； ， ２￣ ｆ 频率成分的振动大。 － ＋
磁 力中心不正常
图 ２ 电动机温度过高故 障树 图
矿井提升机故障分析及诊断方案设计
2711 故障类型分析1.1 齿轮箱故障分析在提升机使用过程中齿轮箱故障是最常见故障类型，矿井提升机动力传输齿轮箱运行效率直接影响提升机正常使用。
提升机齿轮箱常见故障类型有以下几种[7]：1）齿轮箱油温过高，该故障主要发生在润滑点位置，故障原因主要是由于润滑油供应不足造成。
2）渗漏油，该故障主要发生在箱体结合面或者内齿圈。
3）齿轮箱齿轮轴打断或者打滑；4）轴承故障，主要是轴承内温度异常或者内部滤芯中含有杂质；5）胶合，主要是由于齿轮接触表面金属出现熔焊，多是发生在撕落齿表面金属层；6）齿轮折断，故障主要表现为断口或者断齿，主要出现在高速运转的小齿轮上。
7）齿轮箱发出异常噪音，具体异常造成产原因见图1。
图1 齿轮箱异常噪音形成原因1.2 电动机故障1）定子使用过程中产生异常电磁振动，主要原因有：底座与电机外壳间的连接处出现松动，从而造成电机产生共振；铁芯与定子线圈间出现松动；定子三相磁场发生相对转移造成不对称。
2）气隙不均衡造成出现电磁振动，主要原因为动态、气态气隙不均衡。
3）电机转子异常导致电磁振动。
故障特点表现为：电磁振动频次随着电机负载增加呈增加趋势；转子异常会引起转子动态偏心或者电磁振动显现。
4）转子运行不平衡到导致出现机械振动，具体故障特征为：1）电机转子径向振幅显著大于轴向振幅；转子振动幅值随着转速增加显著增大；3）频率和转速频率相等。
1.3 滚筒故障分析提升机滚筒结构包括有主轴、轴承以及卷筒等零部件，具体矿井常用的单筒缠绕式提升机主轴装配结构见图2。
图2 提升机滚筒主轴装配结构滚筒出现故障的类型主要为滚筒开裂或者开焊，具体原因主要由于滚筒外部壳体强度低。
排查故障主要依靠现场作业人员人工观察发现。
2 提升机故障诊断方案设计2.1 矿井提升机设备参数矿井采用的提升机结构组成包括有电动机、天轮、减速器以及滚筒等，不同故障检测部位需要采用不同类型传感器进行监测。
对于滚筒、电动机或者天轮等产生的振动类机械故障，可以采用振动传感器对故障进行监测及诊断；滚筒偏摆可以通过压力传感器以及位移传感器监测。
论矿井提升机系统故障分析与诊断
规范和滑动也是重要因素。且多绳提升也放宽 了罐笼防坠器 的 件故 障监视等 ； 磁场 回路故 障包括磁场 变压器过 电流 、 低压 开
使用 。对 于该类事故 ， 最佳 的解 决方案便是避免超速 、 过卷 ， 对 关柜过流、 磁场变压器超温跳 闸等。 超载 、 滑动和制动进 行动态监视 ， 并制定科学 的保 护措施 。 （ ３ ） 制动 器失效。制动器是矿井广泛使用 的机械 制动 装置 ， 是矿井
蝶形弹簧 的预压缩恢复张力将 阐瓦 西方 的先进工业 国如英 国、 德 国对矿井提升机 的安全性十 弹簧。当油缸油压最小时 ， 使制 动盘 获得垂直作用力 ， 为全 制动状态 ： 油压 升 分重视 ， 大 多已通过 Ｐ Ｌ Ｃ设计了矿井提升机 的 电控系统 ， 通过 压 向制 动盘 ， 液压 油推力 增大 ， 弹簧力被 部分克服， 对制动盘 的作用减 多种方式 （ 如 继 电器 、 Ｐ Ｌ Ｃ ＋继 电器 、 Ｐ Ｌ Ｃ ＋ Ｐ Ｌ Ｃ ） 构 成 了 能独 立 工 高时，
提升 系统减速、 刹车 以及 在发生故障的情况下进行紧 急制动 的 弹簧 制动和液压松 闸的方式工作 ， 其工作原理如 图所示 ： 汝岑．关于 矿井 提升机 盘式制 动器的工 作可靠性分 析研究 ［ Ｊ ］ ．中 最后 手段。盘式制动器是 当前使用较为广泛 的制动器 ， 其采用 【
料、 人 员和 费时的升降都需要提升机 的工作 。 本文就矿井提升机故障的产生原因进行 了探讨 ， 并提 出几点排除措施 ， 希望能对 业 内
人 士有 所启迪。
【 关键词】 矿 井提升机 ； 系统故障； 分析诊断
一
、
矿井提升机的使用现状
其 中， １ 为滚 筒， ２为制 动盘 ， ３为闸瓦， ４为活塞 ， ５为蝶 形
矿井提升机液压站常见故障诊断及消除方法
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪着变化，而这也正改变着湿地，更多的湿地被开垦成耕地，使天然湿地资源面临丧失、破坏和功能退化等问题。
利用遥感技术多层次、多时相的动态监测功能对湿地生物资源的分布、生长状况及其变化进行估测，获得及时可靠的数据，通过地理信息系统技术进行相关数据的实时更新，并对这些数据进行空间分析，可得到湿地的动态变化情况。
应用遥感和地理信息系统技术，获取湿地生态环境质量分析评价所需要的数据，借助GPS 技术进行水质采样调查、植被样方调查、土壤采样等常规野外调查，为我国湿地提供资源配置依据，可以有效地保护我国湿地面积，保护生态平衡。
3结语随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化，现代测绘技术已发生了重大的变化，作为一门新的信息科学，测绘技术在经济和社会可持续发展的诸多领域正发挥着愈来愈大的作用，测绘技术已在工程测量中被广泛应用，通过广大测绘工作者的不断探索，现代测绘技术将朝着高科技的方向发展，一定会有更加广阔的应用前景。
矿井提升机液压站常见故障诊断及消除方法吴天平（江西省冶金设计院有限责任公司江西南昌330046）摘要：液压制动系统是竖井提升机的重要保护装置，它由液压站和盘式制动器组成。
液压站为制动器提供动力源，控制制动器的松闸与制动，其工作可靠性直接影响到提升设备的安全运行。
本文针对液压站常见故障进行分析，并提出相应的处理办法。
关键词：提升机液压站故障处理液压制动系统是矿井提升机的重要组成部分，制动系统的可靠性直接影响矿井提升设备的安全运转。
它由液压站、盘式制动器、液压件和各种液压回路等组成，是依靠直接作用于制动轮或制动盘上的制动力矩来进行控制并调节制动力的机构。
1制动系统的组成矿山提升机制动系统主要有块式、带式及液压盘闸式，基于安全的原因，前两种方式已基本淘汰，目前我国矿井提升机制动装置大多采用液压盘式闸制动装置，该系统由液压站、盘形闸、各种液压回路和电控系统组成。
数据挖掘算法在提升机远程故障诊断系统中的应用
摘
要： 以矿 井提 升机 运行 过程控 制 系统为研 究对象， 出了一种基于数据挖 掘算法的提升机远程故 障诊 断系统模 提
型， 介绍 了该模 型的结构和 实现方法 ， 并对数据挖掘算法进行 了改进。 关键词 ： 远程诊 断 ； 数据挖掘 ； Ｐ Ｉ Ｒ ； 障诊 断 Ａ Ｒ Ｏ Ｉ故
中图分类号 ： Ｐ ９ ． Ｔ ３１ ５ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ３ ７ ３ ２ １ ）３ ０ ８ — ２ １０ — ７ Ｘ（０ １０ — ０ ０ ０
０ 引 言
２ 数据 挖掘 技术 及其 在提 升机 故障诊 断 中的应 用
２１ 数 据挖掘 技 术 ．
矿 井 提 升 机 是 煤 炭 生 产 中 的 大 型关 键 设 备 ， 工 其 作状 况直 接关 系 到煤炭 生产 和作 业人 员 的安全 。监 测 提升机 的各项参数及性能指标 ， 实现网络化故障远程 诊 断 具 有重 要 意 义 。提 升机 是 个 复 杂 的动 态 系统 ， 对 诊断问题要求实现集成化 、 智能化 、 自动化 、 网络化 ； 传 统 的 诊 断技 术 不 能 满 足 诊 断性 能 的需 要， 须 采 用 新 必 的理论 体 系 结构 … 。为此 本 文对 传 统故 障诊 断技 术 分 析后 ， 出了基于数据挖掘算法的故障诊断系统模型。 提 １ 远 程 故障诊 断 技术 １１ 目前 设备 故 障诊 断的 某些缺 陷 ． １ 知 识库 庞大 ， ） 对不 确定 性知 识处 理 能力差 ；） ２ 经 验知识（ 浅知识 ） 与原理知识 （ 深知识 ） 不能紧密结合 ； ３ 各 诊 断理论 自身 存在 一定 的缺陷 ；） 备 、 断 、 ） ４设 诊 专 家 、 户之 间 的分离 ， 时缺乏 实 时 ｌ 可视性 、 操作 用 有 生、 可 性 ；） 机 接 口与人 机 界 面编 程 繁琐 ， 费 相关 人 员 ５人 耗 的大 量 时 间 和精 力 ；）网络 能 力 较差 ， 能 做 到远 程 ６ 不 监 控 和诊 断 。
HSVE2.8型矿用提升机故障诊断专家系统设计
HSVE2.8型矿用提升机故障诊断专家系统设计郭文斌【摘要】Coal mine hoist is the key equipment to ensure the safe and efficient production of coal mines.Aiming at the fault characteristics of HSVE2.8 hoist,based on the classification of mechanical and electrical faults and fuzzy mathematics theory,the paper designs a set of fault diagnosis expert system and introduces its structuralcomposition,diagnostic methods and the successful application in fault diagnosis of gear pump in hoist,which achieves the desired results.%煤矿提升机是确保煤矿安全高效生产的关键设备，本文针对 HSVE2.8型提升机的故障特点，按照机械故障和电气故障进行分类，进而基于模糊数学理论设计出一套故障诊断专家系统，对其结构组成和诊断方法进行介绍，并在提升机齿轮泵的故障诊断中成功应用，达到了预期效果。
【期刊名称】《江西煤炭科技》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】3页(P44-46)【关键词】提升机;模糊数学;故障诊断;专家系统【作者】郭文斌【作者单位】山西汾西矿业集团工程公司，山西孝义 032300【正文语种】中文【中图分类】TD534HSVE2.8型提升机是20世纪70年代瑞士ASEA公司研制的摩擦式提升机，在我国部分矿区得到引进使用。
随着矿井对提升设备可靠性要求的不断提高和新型矿用提升设备的不断发展，HSVE2.8型提升机的应用逐渐落后，加之其原PLC电控系统的设计局限，系统设备的老化磨损，对提升设备的日常维护和故障维修带来众多不利因素[1］，同时给矿井的安全高效生产带来重大隐患。
摩擦式提升机第一故障诊断技术的设计研究
摩擦式提升机第一故障诊断技术的设计研究摘要：本文对摩擦式提升机第一故障诊断技术的研究进行论述，实现对摩擦式提升机的运行工况进行实时监测，当提升机系统发生故障时，可按故障发生的时间顺序对故障信息进行记录与显示，为故障的排除提供便利，减少排查故障时间，提高生产效率。
关键词：摩擦式提升机第一故障诊断一、摩擦式提升机故障诊断现状分析主提升系统是矿井生产中的核心设备之一，随着现代工业及科学技术的迅猛发展，特别是计算机技术的发展，提升系统自动化水平越来越高，设备结构也越来越复杂。
提升系统是由大量工作部件组成，不同的部件之间互相关联，紧密耦合，在提高系统自动化水平的同时，也导致各类影响系统运行的因素骤增，使其产生故障或失效的可能性越来越大。
提升系统在出现运行故障时，往往会因某一个故障的发生引发其他故障。
目前，国内大部分提升系统均采用上位机对故障进行指标及记录，因上位机软件数据采集速率有限，致使低于一个采集周期发生的故障无法判断其发生的先后，上位机上的报警系统会出现好多条记录，分不清哪个是最先发生的最根本的故障，这给现场分析和排除故障带来很多困难。
二、第一故障诊断系统设计1．对提升机故障分类与编码提升机故障分类方法一般有三种：（1）按照故障所引起事故的严重程度以及故障处理快速性要求分为：报警类故障、电气制动类故障、终端类故障、紧急类故障。
（2）按照故障点来源于提升机系统各系统位置来分，分为机械类故障、电气系统故障、提升机系统故障。
（3）按照故障点产生原因的性质分，可分为器件损坏类故障、电气线路错误类故障、漏检失修类故障、外界环境影响类故障、操作失误类故障。
首先，按照第二种分类方式，找出提升机中所有可能发生的故障；其次，借鉴第一种分类方式，按照故障所引起事故的严重程度分为重故障与轻故障两大类，轻故障又称其为报警类故障；然后再按照故障处理快速性要求将重故障分为立即施闸类故障和终端施闸类故障。
根据提升系统设备的运行情况，分析出可能发生的各类故障，按故障类型进行编码。
自己整理的矿井提升机故障诊断资料
博士学位论文语义环境下的矿井提升机故障诊断研究1 课题研究的背景和意义矿井提升机是煤矿生产过程中集机、电、液于一体的大型机电设备，它担负着提升煤炭和矸石、下放材料、升降人员和设备的任务，是连接井上、井下的唯一通道，是煤矿生产的“咽喉”，其运行的安全可靠状况，直接影响矿山生产人员的生命安全和矿井生产能力[1]。
自20 世纪90 年代以来，我国矿山工业逐步开始引进数字控制提升机系统，数字提升机不但提高了生产效率，而且增强了提升系统的安全性和可靠性。
但数字提升机的控制系统涉及自动控制、电力驱动、电力电子、计算机控制、网络及通讯、供电、检测和液压控制等技术领域，设备组成和结构越来越复杂，功能愈来愈多，各部分的关联变得越来越密切，性能指标变得越来越高，同时对设备管理与维修人员的素质要求也越来越高，已成为目前矿山中技术最先进、最复杂的系统。
数字化提升机一方面满足了矿山提高生产率，降低成本和改善工人的劳动条件的要求，节约了能源，精简了人员，但另一方面由于数字提升机系统的物理和逻辑复杂性，也潜伏着一个危机，即一旦发生故障，很难高效快捷地确定故障原因和故障位置，从而所造成的直接、间接损失也将十分严重。
历年来国家对矿井提升机的维护和安全问题极为重视，对矿井提升设备的安全性提出了极严格的要求。
《煤矿安全规程》和《煤矿机电设备完好标准》对此都做出了明确规定[2]，要求对运转使用的提升机定期进行技术测试，即实行比设备固有寿命短得多的定期小修，中修，大修。
但由于故障的随机性与维修时间的确定性存在矛盾，因而不少故障不可能通过细而密的定期维修得到解决，相反会因频繁的拆装出现更多故障[3]。
因而提高对矿山提升机的监测监控能力以及故障检测诊断水平，如何在故障发出之前进行预防，避免重大事故的发生，以及事故发生之后如何快速查找故障，减少事故危害程度，对矿井的生产及安全起着重要的作用，成为矿山安全生产中越来越突出的问题。
因此，对数字化提升设备运行状态各种单元的检测和故障诊断技术提出了更高的要求。