采煤机液压故障诊断系统设计
电牵引采煤机常见故障诊断与维修
电牵引采煤机常见故障诊断与维修 尹晓君 【摘 要】充分结合工作经验,归纳分析电牵引采煤机的故障诊断方法及其常见故障类型与维修措施,与同行进行经验交流,为电牵引采煤机的故障的进一步诊断与维修提供参考.
【期刊名称】《机械管理开发》 【年(卷),期】2017(032)002 【总页数】2页(P42-43) 【关键词】电牵引采煤机;常见故障;诊断;维修 【作 者】尹晓君 【作者单位】西山煤电集团有限责任公司东曲矿, 山西古交030200 【正文语种】中 文 【中图分类】TD441 结合实践经验，可将电牵引采煤机故障的判断方法归纳为以下四种：听、摸、察、测。其中，听指的是听值班司机描述电牵引采煤机出现故障前的运行状态以及故障征兆等情况。如若情况需要，则可启动采煤机来听起运转声响，从而将发生好故障的位置判断出来。需要注意是在没有将故障查清楚前，必须要合理控制开机时间，切忌开机时间过长；摸指的是用手触摸可能出现故障部位的外壳，并结合其振动情况以及温度变化来对其故障性质进行判断，对于液压系统中的各类管接头、密封均可用手触摸从而判断其是否存在泄漏情况，进而将故障点判断出来；察指的是仔细观察电牵引采煤机运作过程中的低压以及高压的变化情况，从而判断其元件完好与否，系统运行正常与否；测指的是采用专业的仪表来对系统压力以及电机温度、绝缘电阻进行测量，从而对齿轮泵漏损情况、油质污染情况以及电气系统的运行情况进行有效判断[1]。 要想快速、精准地将故障点查找出来，不但要全面掌握故障情况以及发生故障的过程，而且还需要正确掌握故障的查找顺序，即先外部后内部、先部件后元件，慢慢将故障范围缩小。第一，确定故障类型。在电牵引采煤机发生故障时，首先应判断其故障类型是液压系统故障、机械系统故障或是电气系统故障，再深入查找故障部位。第二，先查找部件再到元件。将部件确定后，再结合之前介绍的故障判断程序以及详细故障情况来查找故障点，即具体元件。 3.1 电牵引采煤机截割电动机的故障与维修 3.1.1 截割电动机无法自保与启动 截割电动机是电牵引采煤机中重要的组成设备，根据笔者研究可知，其常见故障主要有无法自保与启动这两方面。第一，截割电动机无法自保。结合实践来看，致使截割电动机无法自保的原因主要有四方面：一是截割电动机中由于冷却水供应不上，导致了设备自保回路中水压结点因此而无法闭合，进而导致截割电动机无法自保；二是截割电动机控制系统中熔断器出现烧毁情况，使设备无法自保故障产生；三是设备中控制线出现断开现象；四是截割电动机电气控制组件中自保继电器触点接触不好或无法吸合。第二，截割电动机无法启动。导致截割电动机无法启动的原因一般有以下六个方面：一是截割电动机左右两边停止按钮处于锁定状态，无法启动；二是截割电动机因主电缆芯线断开而无法启动；三是设备中平巷磁力启动器存着问题，造成截割电动机无法启动；四是截割电动机隔离开关处于开闸状态；五是设备控制回来带水压接点供水不正常，致使截割电动机无法启动[2]。 3.1.2 截割电动机维修措施 第一，截割电动机无法自保故障维修。目前在处理截割电动机无法自保故障中主要采取四方面维修措施：一是维修人员对截割电动机冷却水供应系统进行检查，一旦发现无法供水时，应立即将其恢复；二是维修人员对设备电气控制系统进行检查，将烧毁的熔断器进行更换；三是根据截割电动机接线图检查控制线中自保回路，如发现断开则重新连接；四是将截割电动机中故障的自保继电器进行修复或更换。第二，截割电动机无法启动故障维修。一是对截割电动机进行检查，把左右两边停止按钮进行解锁；二是对截割电动机中主电缆芯线进行检查，如发现故障则予以修复或更换；三是检测电动机中平巷磁力启动器，如存在故障则进行修复或更换；四是将截割电动机隔离开关切换到合闸状态；五是维修人员检查截割电动机冷却水供应系统是否正常，如果有问题便进行修复或更换，以此确保供水正常[3]。 3.2 液压系统的故障诊断与维修 3.2.1 液压系统的故障诊断 在电牵引采煤机调高系统中，泵站是其动力源，如若泵站或相关液压元件出现故障，也会使得采煤机的运作受到影响。一般情况下，液压系统常见故障主要有摇臂不调高、采煤机不牵引两种。其中导致采煤机不牵引的故障出现的原因较多，根据发生故障时，低压表压力有无减少来进行划分，可分为如下两种情况：一是低压压力不变，系统发出异响。导致该故障出现的原因主要有阀芯卡阻、控制制动器油路的刹车电磁阀电控失灵，导致制动器发生制动，致使采煤机不牵引的故障出现。二是低压压力减小。导致该故障出现的原因主要有三方面内容：一是低压或高压油路漏损严重，无法将压力显示出来；二是调高泵损坏，系统无法建立背压或背压很低，压力继电器产生动作，但制动器发生制动。三是低压溢流阀发生故障，如系统无法建立背压、调节弹簧座松动、调解弹簧损坏、阀芯卡阻等。 3.2.2 液压系统故障的维修 针对电牵引采煤机液压系统故障维修工作中，维修人员可以采取以下两方面措施：低压压力不变，当系统发出异响时将损坏的刹车电磁阀进行修复或更换。二是在低压压力减小的情况下，及时将漏损故障点查找出来，并采取相应的处理方法，对出现故障的调高泵进行修复或及时更换，对出现故障的低压溢流阀进行修复或更换。 3.3 电牵引采煤机截割电动机的故障与维修 3.3.1 电牵引采煤机截割电动机故障诊断 在电牵引采煤机截割电动机中，截割电动机无法自保和启动是较为常见的故障类型。截割电动机无法自保，主要原因有以下几点：冷却水供应不足，致使设备自保回路中水压结点无法闭合，从而出现无法自保的现象；熔断器烧毁，使得设备无法自保；自保继电器吸合不了或是接触不良；控制线中断。截割电动机无法启动主要原因有以下几点：主电缆芯线断开；截割电动机两侧停止按钮已锁定；隔离开关处于开闸状态；平巷磁力启动器出现故障；带水压接点供水不足[4]。 3.3.2 截割电动机维修措施 第一，出现截割电动机无法自保时可从以下各方面进行维修：如果供水不足的情况下，需及时恢复供水量；如若自保回路中断，则应当及时将其连接起来；如若熔断器被烧毁需立即更换；及时更换或修复发生故障的自保继电器。第二，截割电动机无法启动时，可从以下各方面进行维修；仔细检查截割电动机，并且解锁其两侧停止按钮；及时更换或修复出现故障的平巷磁力启动器；及时更换或修复中断的主电缆芯线；如若冷却水供应系统出现故障则需及时更换或修复；将隔离开关切换到合闸状态。
煤矿电牵引采煤机自动控制系统设计探讨
夂■还平儿传感器检测单元图1电牵引采煤机电控系统优化设计方案在本电控系统中，电控系统主要由传感器检测模块、按键输入单元、主控模块、远程监控模块、声光 报警、变频器及液晶显示屏等模块构成。
核心部分为 主控模块，因为选择DSP 控制器，所以涵盖主控制器 与辅控制器两部分内容。
DSP 主控器主要控制传感 器对采煤机工况进行检测，展开在线处理及优化等 工作，进而实现相关控制功能。
对于DSP 辅控制器, 属于主控器后台运算系统，通过DSP 高速运算及处 理功能，能够执行复杂智能控制模型及控制算法等， 进而获得最优调高数据和截割数据，之后向DSP 主 控器传输展开相关控制，借助DSP 双控制器，充分强 化采煤机适应能力。
检测模块传感器的类型，主要涵 盖瓦斯浓度、温度传感器及电流互感器。
电流检测涵 盖破碎电机、截割电机及牵引电机等;温度检测涵盖 电控箱、破碎电机、截割电机及牵引电机等。
调速模 块主要由一台主变频器与一台从变频器构成，对左工况信息，技术人员借助监控设备等对采煤机进行远程监控气1.2自动控制系统的总体设计选择DSP 控制器进行优化设计，总体架构如图1所示。
远程监控中心引言现阶段，在煤矿开采活动中电牵引采煤机属于 关键机电设备，在电气控制技术持续发展及机械化 程度持续提高过程中，煤矿开采企业开始积极引进 高自动化、大功率电牵引采煤机。
电控系统属于采煤机运行重要内容，传统电控系统通常选择P L C 控制 器开展设计工作，具有采煤机破碎、牵引、截割等功 能。
然而因为PLC 控制器电控系统的通信速度无法 满足工作要求，因此对于大量数据无法进行有效的 实时处理。
无法进一步进行智能控制开发，缺乏良好 植入性，进而造成电控系统功能单一,缺乏良好自动 化水平，无法保证采煤自动化需求得到有效满足[1]。
1煤矿电牵引采煤机自动控制系统的总体方案设计 1.1系统功能电牵引采煤机的自动控制系统通常是针对截割 部对牵引部展开自动控制、数据采集及传输等，主要 功能如下：首先，数据采集。
基于BDD方法的电牵引采煤机液压调高系统故障树研究
囱
㈤Ｅ Ｏｌ ｆｌ ． Ｌ ． ￣
点
ＥＩ
３
Ｇ １＝ Ｇ ４＋Ｇ ５＝ｉ （ ８ １ｉ （ ， ， ｅ Ｅ０ １ ｔ Ｅ ， ，ｅ １ ｉ （ ｌ， ， ｅ ｔ ｒ
出来 。传 统故 障树 分析 方法是 在割集 求解 的基础 上通 过布尔 函数运算 求 出故 障树底 事件重 要度 和顶事 件发
在 ， 小停 机 时 间 是 提 高设 备 生 产 率 的关 键 ， 过对 减 通 ９０型采煤 机液 压 系 统 供 油组 件 进 行 分 析 ， 立 故 障 ２ 建
ｔａ ｔ ｎ ｓ ｅ ｒｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｒ ｃ ｉ ｈ ａ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ＢＤＤ ｍｅ ｈ ｄ ｏ ｔｏ
Ｗ ＡＮＧ ｅ － ａ Ｗ ｉｈ ｎ，ＣＨ ＥＮＧ ｎ Ｇａ ｇ，ＺＨＡＮＧ — ｕ Ｄｅ ｋ ｎ，ＳＨＥＮ — ａ Ｌｉｈｕ
（ 国矿 业 大 学 机 电工 程 学 院 ， 苏 徐 州 中 江
２１ ０ 第 ６期 １年
液 压 与 气动
７ ９
擎 １， 龟 油 故 量 障ｆ／ 过 曩 ｌ 置不发讯 Ｉｚ ＼ 滤＼ 霪 ＼ 装 粗
－ ＴＸ－ － －－
Ｇ
Ｉ压 流 ｌ３ 高 溢 阀Ｇ
｝ ’ 关 ｌｆ ’
器堵塞 ／ 热
油泵齿轮 Ｉ ４ Ｇ 不运 转 Ｉ
支 ， 表元件 失 效 ； 边 的 分 支都 是 “ ” 支 ， 表元 代 右 ０分 代
的优化 问题 ， 以增 强 求 解 大 型故 障树 时 的精 度 。Ｐｅ ｒ ｓｏ ＿研究 了故 障 树 和 Ｂ Ｄ转 化 过 程 中底 事 件 的优 ｃｔ３ ｔ Ｄ 先排序 问题 。张 国军 提 出 了基 于 Ｂ Ｄ 的非单 调 关 Ｄ 联 故障树 的可靠性 分析 。
基于广域搜索算法的采煤机故障智能诊断系统
基于广域搜索算法的采煤机故障智能诊断系统郭亨经【摘要】采煤机故障诊断专家系统获取知识,有一定的难度,为此通过该系统并综合使用扩展故障树分析,在扩展故障树的基础上提出采煤机故障诊断专家系统知识获取方法.相对于传统的故障树节点,增加了节点类型、重要度等内容,所得到的故障树有扩展性,把其中的相关节点信息转变为有一定规范性的专家系统知识.在推理过程中,重点使用广度搜索,将深度和广度搜索相结合,从而能高效、准确的查找各类故障.【期刊名称】《煤矿现代化》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】3页(P119-121)【关键词】采煤机;故障诊断;扩展故障树;专家系统;数据库【作者】郭亨经【作者单位】山西凯嘉能源集团有限公司,山西介休 032000【正文语种】中文【中图分类】TD421.61 引言随着煤炭开采业的快速发展，需要各种现代化采煤设备，其中采煤机是一项关键性设备，它的构造比较复杂，分为机械、液压以及电控等部分。
采煤机运行当中要面临由裁决活动产生的冲击载荷、煤尘水汽的污染及侵蚀，伴随产生的瓦斯也会对其产生不利影响，导致采煤机经常发生故障，不利于设备的正常使用。
采煤机要承受巨大的负载，所处的工作条件极其恶劣，再加上需要连续不断的运转，并配备各种各样的机电液设备，由此导致采煤机经常出现各种故障，并有随机性。
对采煤机的故障实施分析和研究，才能确保采煤机能顺利运行。
在以前，诊断采煤机的故障，主要是工作人员在现场通过自己的专业理论及时间经验进行处理。
所以，充分运用最新技术来及时、准确的诊断出采煤机的故障，提出针对性的解决之策，将停机损失降到最低，这对于采煤工作面高效生产有巨大价值。
所以，通过分析牵引部这一采煤机核心部分，综合使用扩展故障树分析法和故障诊断专家系统方法，设计出基于扩展故障树的采煤机牵引部故障诊断专家系统。
使用该系统，以前的采煤机故障诊断专家系统不能获取丰富知识、信息面窄的问题都迎刃而解，最终实现能稳定、高效的诊断采煤机故障。
矿山机械液压支架存在的故障及改进措施
矿山机械液压支架存在的故障及改进措施摘要：目前，经济的平稳、健康发展与国民经济的发展息息相关，工业对国民经济的发展起着举足轻重的作用，而矿产是工业的源泉，也是工业发展的根本。
近年来，我国经济的快速发展，对矿产品的需求量也在不断增加，期间许多矿山都加速了对资源的开发，导致了矿山的保有储量大幅度下降，尤其是有色金属矿山，由于深部地质条件的复杂，不但使采矿作业难度增加，同时还极易出现冒顶、水害、坍塌、渗漏等安全问题，进而这将直接导致人员伤亡问题的出现。
基于此，以下对矿山机械液压支架存在的故障及改进措施进行了探讨，以供参考。
关键词：矿山机械液压支架；存在的故障；改进措施引言井下的综合机械化开采具有节能高效的特点,在各类井下工程中具有广泛的应用。
进行综合机械化开采时,液压支架是重要的支撑设备,对顶板进行支护,保证矿井开采的安全。
我国广泛使用的双柱掩护式液压支架具有较强的支护能力,采用整体式结构具有较好的稳定性,液压支架的承载较大,对整体杆系结构的稳定性具有较高的要求。
依据有限元分析的方式,对液压支架的杆系结构进行一定的简化对其不同工作位置的应力变形进行分析,从而为杆系结构的优化提供参考,提高液压支架的整体性能。
1金属矿地下开采的概况金属矿的开采方式主要分为两种，一种是露天采矿，一种是利用特殊的采矿工具，在一片裸露的空间内，将一种金属的矿石从一个密闭的空间中开采出来。
与露天采矿相比，地下采矿技术具有较高的技术含量、施工难度以及安全风险。
然而，随着现代工业的迅速发展，对金属矿的需求与日俱增，致使矿井的开采深度逐步增加，曾经采用露天采矿的矿井，也逐步转向了地下开采，并逐步向深层延伸。
根据统计，在西方资本主义国家，大约有35%的比例是在地下采矿，而在我国的金属矿中，大约10%是铁矿，67%是有色金属。
就一个金属矿而言，开采的工序可分为开拓、准、切割、回采，而这一系列的开采工序涉及的范围很大，其中直接影响其整体的安全性的主要包括开采工序间的关系、开采方法、施工设备的先进程度、施工人员的技术等方面因素。
采煤机常见故障及排除方法(机械部分2)
采煤机常见故障及排除方法（机械部分2）2、牵引部常见故障及处理方法-----------------------------40 1）牵引电动机后部积油太多2）制动器制动失效或缓慢3）牵引部与行走箱结合面漏油4）牵引力太小(高压表压力过低)5）牵引速度低6）补油压力低，补油泵排量不足7）补油回路泄漏8）开关手把总跳回“关”位9）工作油温不正常，主牵引链轮就停转10）牵引力超载，采煤机不停11）牵引部发出异常声响12）牵引部位机头齿轮箱发热13）牵引部油乳化14 -1）不牵引故障14 -2）不牵引故障14-3）采煤机不牵引的故障分析14-4）主泵有摆角而采煤机不牵引的故障原因14-5）主泵马达损坏的原因判断法14-6）采煤机不牵引：14-7）采煤机不牵引的背压压力现象分析：14-8）采煤机不牵引14-9）主回路的背压阀压力低15) 采煤机单向牵引16）液压牵引部异常声响17）补油热交换系统低压过低18）液压牵引部过热19）采煤机时牵引时不牵引（液压牵引采煤机）20）制动闸冒烟故障21）液压牵引采煤机牵引无力或不牵引22）链牵引采煤机断链23）MG300P755 - WD 型采煤机截割部与牵引部连接部位的改造3、行走箱常见的故障及处理方法-------------------------------28 1)当实际载荷大于额定载荷时，扭矩轴从剪切槽处折断，不能传递到齿轨轮上。
2)齿轨轮和导向滑靴损坏。
3）MG375型采煤机导向滑靴损坏的原因分析4）走系统齿轨轮导向滑靴损坏4、调高系统常见故障及处理方法----------------------------321）系统不调高。
2）高、低压表均无显示。
3）调高速度慢，齿轮泵的来油有力，高、低压表不显示。
4）滚筒升起后自动下降5）调高出现自动升的现象。
6）调高油缸在下降过程中出现“点头”现象。
7）电控部分调高时好时坏。
8）滚筒不能升降故障9)调高泵故障表现为升降慢或不升降10）调高泵箱冷却器故障泵箱内油乳化严重,导致升降慢11）升降阀组故障12）采煤机滚筒不能调高或升降动作缓慢。
连续采煤机装载系统故障诊断的专家系统
基金项目:国家自然科学基金资助项目(59774033);国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局安全生产科技发展指导性计划资助项目(5);辽宁省教育厅创新团队计划资助项目(T 6);大型工矿装备实验研究中心(辽宁省高校重点实验室)开放基金资助项目(6)作者简介李晓豁(53),男,教授,博士生导师2x @63连续采煤机装载系统故障诊断的专家系统李晓豁,张景晖(辽宁工程技术大学机械工程学院,辽宁阜新 123000)摘要:装载系统是连续采煤机重要的组成部分,如果发生故障将导致连续采煤机停止工作,严重影响其生产率.通过对连续采煤机装载系统常见故障及其原因分析,采用BP 神经网络方法,建立了连续采煤机装载系统故障诊断专家系统,利用该系统可确定连续采煤机装载系统的运行状态、降低故障率、提高生产率和使用寿命.关键词:连续采煤机;装载系统;神经网络;故障诊断;专家系统中图分类号:TD421.65 文献标识码:A 文章编号:1672-5581(2008)02-0233-04Faultdia gnosisex perts ystemforloadings ystemofcontinuousminer LI Xiao 2huo ,ZHANG J in g 2hui (Col le geofMechanicalEn gi neering,Liaonin gTechnical Universit y,Fuxin123000,China)Abstract :Duethattheloadin gs ystemfaultsma yresultinmachineshut 2downandserious productivit y prob 2lem,thiscom ponentiscrucialtocontinuousminers.B yanal yzingnormalfaultsandtheirformations,afaultdi 2agnosisex perts ystemisestablishedusin gBPneuralnetwork.Tothisend,thiss ystemcanenabletheloading systeminmonitorin gworkin gcondition,reducin gfaultrateandenhancin g productivit yanddurabilit y.Keywords :continuousminer;loadin gs ystem;neuralnetworks;faultdia gnosis;ex perts ystem 装载系统作为连续采煤机的重要组成部分,承担着连续采煤机装载机构传动的任务,若发生故障将造成连续采煤机停止工作,严重影响机器生产率.因此,对于连续采煤机装载系统的故障诊断研究显得尤为重要.本文通过总结连续采煤机装载系统的常见故障和故障原因的分析,采用BP 神经网络理论和方法,以VC++ 6.0作为编程平台制作友好的人机交换界面,以SQL2000作为数据库,并在内部嵌入Matlab6.5来建立连续采煤机装载系统故障诊断的专家系统.图1 装载机构的传动系统Fi g.1 Tr ansmissionsystemofloadin gmechanism1 故障分析与检测方法连续采煤机的装载机构传动系统[1]如图1所示.图1中M1～M11是在连续采煤机装载系统关键部位安装的传感器.1.1 故障现象该系统的故障现象及其表示如下:X 1为星轮转速慢;X 2为星轮转动不均匀;X 3为星轮工作时噪音大、振动大;X 4为星轮工作时过热;X 5为星轮转动无力;X 6为星轮转动正常但是输送机转动不均;X 7为减速器转动不均匀;X 8为减速器有振动、有噪音;X 9第6卷第2期2008年6月中 国 工 程 机 械 学 报CHINESEJOURNALOFCONSTRUCTIONMACHINERY Vol.6No.2 Jun.20080-08220070807-1:19-.E mail:l i i aohuo 1.c om为减速器过热;X 10为电动机有振动、有噪音;X 11电动机转动不均匀;X 12电动机过热.1.2 故障原因通过分析,确定各种故障原因及其表示如下:Y 1为电压高或低于电动机的额定电压;Y 2为定子绕组内部线圈短路;Y 3为离合器打滑;Y 4为连接星轮的轴有变形;Y 5为连接星轮锥齿轮磨损;Y 6为连接星轮的轴承损坏;Y 7为星轮的轴承缺少润滑油;Y 8为连接传动轴的锥齿轮有磨损;Y 9,Y 10,Y 11分别为1,2,3轴减速器的齿轮损坏(①齿轮发生点蚀,②齿廓有变形或齿根有裂纹,③齿轮发生断齿现象);Y 12,Y 13,Y 14分别为1,2,3轴减速器轴承损坏(①由于点蚀轴承中滚子在滚道中有不规则运动,②产生裂纹或压痕,③表面脱落或胶合);Y 15为减速器缺少润滑油;Y 16为固定减速器螺丝松脱;Y 17为固定电机螺丝松脱;Y 18为电机润滑油不足;Y 19为电机负载超过额定值;Y 20为电机轴承损坏(①由于点蚀轴承中滚子在滚道中有不规则运动,②产生裂纹或压痕,③表面脱落或胶合).1.3 检测方法采用传感器拾取连续采煤机装载机构传动系统关键点的信号,共有11个测试点,先对这些传感器的模拟电信号输出进行预后处理,再连接在单片机上的AD 转换器采集数据并且把采集的模拟信号转为数字信号,通过串口把数据传到专家系统中,再由专家系统对连续采煤机的装载机构传动系统的工作状态和损坏程度进行分析.分别在联接星轮的轴承、传动轴轴承座、电机轴承座和在减速器的3根传动轴的轴承座上安装压电加速度传感器.M2测X 2,X 3;M5测X 6,X 3;M10测X 10,X 11;M6,M7,M 8测X 7,X 8.分别在星轮联接星轮的轴承、减速器外壳和电机轴承座上安装温度传感器.M3测X 4;M9测X 9和M11测X 12.在联接星轮的轴上安装霍尔传感器M1测X 1和X 2.在联接星轮的轴上安装电阻应变片传感器M4测X 5.2 故障诊断的数学模型通过故障征兆的个数与故障的个数可形成由2个子神经网络构成的1个复杂神经网络.子神经网络1是由输入层6个神经元、隐藏层10个神经元和输出层8个神经元的3层BP 神经网络即n =6,j =1,2,…,10,m =10,k =1,2,…,8,负责星轮部分的故障.子神经网络2是由输入层6个神经元、隐藏层10个神经元和输出层12个神经元的3层BP 神经网络,即n =6,j =1,2,…,10,m =10,k =1,2,…,12,负责电动机和减速器的故障.首先得到神经网络的输入层到隐藏层的净输入值n 1j [2,3]为n 1j =∑ni =1ωij X i -θ1j (1)式中:ωij 为输入层到输出层权值;X i 为输入故障值;θ1j 为输入层到输出层阀值.将净输入值n 1j 代入到sigmoid 函数中,得到隐藏层值y j =11+e -λn 1j (2)式中:λ为sigmoid 函数的速度系数,在实际的神经网络中常取1.则隐藏层到输出层净值为n 2k =∑mi =1v ik y i -θ2k (3)式中:v ik 为隐藏层到输出层权值;θ2k 为隐藏层到输出层阀值.最后得到输出值Y k =1+λ(4)其中隐藏层到输出层权值和输入层到输出层权值由B 神经网络自我学习循环训练,形成连续采煤机故障诊断专家系统的知识库432 中 国 工 程 机 械 学 报第6卷 1e -n 2k v w P .3 故障诊断专家系统的VC 实现3.1 专家系统的特点该故障诊断专家系统是1个含有2个子网络的复杂神经网络故障诊断专家系统.包括BP 神经网络1(星轮部分的故障)和BP 神经网络2(电动机和减速器的故障).采用神经网络方法具有自适应学习性、联想性和记忆推理性,可以克服传统故障诊断专家系统的知识获取困难问题和组合爆炸问题.如果只建立1个网络不能很好地反映出诊断对象的知识结构将会导致连接值和连接阀值权数目增加,学习样本的组合也将很巨大.增大诊断的难度并且降低诊断的精度并为以后解释程序的设计带来很大的困难[4].以VC++6.0作为编程平台,制作友好的可视化人机交互式界面.利用SQL2000作为数据库来保存样本学习表、知识库表和故障历史表.内部嵌入Matlab6.5,利用其强大的图像功能与VC++6.0混合编程来分别对2个子神经网络进行仿真.3.2 专家系统的运行举例运行故障诊断专家系统后,首先进入到专家系统主界面,如图2所示.图2 专家系统主界面F i g.2 I nter faceofex per ts ystems 在专家系统主界面点击神经网络学习按扭,可以进入到神经网络学习界面,见图3所示,其功能为形图3 神经网络学习界面F 3 I f f 532 第2期李晓豁,等:连续采煤机装载系统故障诊断的专家系统 ig.n ter aceo n eu ra ln etwor k lear n in g成专家系统的知识库.首先点击连接样本表按钮,使专家系统读取神经网络样本学习表里的训练数据.再按网络仿真按钮,利用BP 算法训练神经网络的样本数据,形成知识库,即输入层到隐藏层的权值和隐藏层到输出层的权值.分别写入输入层到隐藏层权值故障表和隐藏层到输出层权值故障表,并且在误差学习图像中显示迭代次数与学习误差的关系.点击显示知识库按钮,分别显示输入层到隐藏层的权值和隐藏层到输出层的权值.图4 故障诊断界面F i g.4 Inter faceoffailur edia gnosis在专家系统主界面点击神经网络诊断按钮,可以进入故障诊断界面,见图4所示,其功能为诊断连续采煤机的故障,并且加以分析.点击读取检测数据按钮,通过串口获得传感器检测上来的故障信号,并且把故障信号翻译成故障征兆.在点击连接知识库按钮,使专家系统读取知识库的内容,点击开始诊断按钮,专家系统利用知识库的数据来分析传入故障信号并且计算出结果.将计算出来的数据用故障数据图像的方式表现出来.并且把数据结果翻译为汉字说明即故障原因,便于使用者操作.点击保存数据按钮,可以使诊断的结果保存在故障历史表中.点击打开历史表,查看故障的历史记录.在专家系统主界面点击数据库管理按钮,进入数据库管理界面可以管理专家系统的数据库即样本学习表、知识库表和故障历史表.4 结论本文通过BP 神经网络的算法,以VC++6.0作为编程平台,利用SQL2000作为数据库并在内部嵌入Matlab6.5来制作出连续采煤机装载系统的故障诊断专家系统,能对连续采煤机装载系统的故障做出准确的分析和判断,加以排除和修理,能大大节省维修时间,提高连续采煤机的工作可靠性和生产率.参考文献:[1] 谢锡纯,李晓豁.矿山机械与设备[M].徐州:中国矿业大学出版社,2000. XIEXichun,LIXiaohuo.Minin gmachiner yande qui pment[M].Xuzhou:ChinaUniversi t yofMinin gPress,2000.[2] 吴今培,肖艰华.智能故障诊断与专家系统[M].北京:科学出版社,1997. WUJin pei,XIAOJianhua.Intelli gentFDandES[M].Bei jing:SciencePress,1997.[3] 虞和济.基于神经网络的智能诊断[M].北京:冶金工业出版社,2000. YUHe ji.Intelli gentdia gnosismethodsbasedonneural m etwork[M].Beijing:Metallur gicalIndustr yPress,2000.[4] 朱福民,张巍,李自光.水泥混凝土模式摊铺机在实际施工中的常见问题及故障检测方法[J].中国工程机械学报,2004,2(1):96-100. ZHUFumin,ZHANGWei,LIZi guang.Problemsdurin gtheo perationofconcretesli pform paverandsolutionstothem[J].ChineseJournalofConstructionMachiner y,2004,2(1):96-100.632 中 国 工 程 机 械 学 报第6卷 。
电牵引采煤机电气维护与故障诊断分析研究
电牵引采煤机电气维护与故障诊断分析研究作者：徐铜宝任爱民来源：《科技资讯》2013年第02期摘要：采煤机是具有截煤、破煤、碎煤及装煤功能的机械，是综合机械化采煤设备的核心，其工况性能的稳定性、可靠性直接制约着矿井生产。
采煤机故障一般可划分为机械传动故障、液压系统故障、电气系统故障，机械传动故障、液压系统故障相对于电气系统故障从故障的表现性型式上来讲，比较直观，较易分析处理。
研究电牵引采煤机电气系统的维护及故障分析，是提高采煤机稳定性、可靠性的有效手段，对于降低采煤机突发故障、缩短采煤机故障处理时间、提高矿井综采工作面开机率，保障矿井生产任务有着非常重要意义。
关键词：电牵引采煤机维护故障分析开机率中图分类号： TD42 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（b）-0000-00陈家山煤矿自2002年开始使用西安煤矿机械有限公司生产的交流电牵引采煤机，现主要使用机型为MG300/700-WD、MG300/730-WD1两种机型，本文以MG300/730-WD型电牵引采煤机（以下简称采煤机）为例，结合采煤机使用维护实践，重点探讨研究电牵引采煤机的电气维护及电气故障诊断相关内容，希望对从事煤矿综采设备管理的人员有一定的借鉴价值。
1 采煤机电气控制系统简介及组成1.1 电气控制系统简介MG300/700-WD型采煤机是一种多电机驱动，电机横向布置，交流变频调速无链双驱动电牵引采煤机，采煤机由左、右牵引部，联接框架、左、右摇臂及滚筒组成。
其电控控制系统结构上由三个独立的电控箱共同组成，系统上采用了可编程控制器（PLC），直接转矩（DTC）变频调速技术和信号传输技术，来共同控制两台300KW的截割电机，两台40KW的牵引电机、一台7.5KW的泵电机运行状态，使采煤机控制和保护性能得到了进一步的完善，操作方便、可靠。
牵引驱动系统采用了“一拖一”，即两个变频器分别拖动两个牵引电机，提高了采煤机牵引行走的可靠性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
采煤机液压故障诊断系统设计
随着采煤机技术的不断发展，采煤机液压系统已成为采煤机的核心部件之一，对采煤
机的正常运行起着至关重要的作用。
然而，在采煤机的使用过程中，液压系统也会遇到各
种各样的问题，如泄漏、压力过高或过低等问题。
为了及时发现和解决这些问题，需要设
计一种完善的液压故障诊断系统。
本文将详细介绍采煤机液压故障诊断系统的设计。
一、系统结构
采煤机液压故障诊断系统主要由传感器、数据采集器、控制器和人机界面组成。
其中，传感器是系统的输入端，主要用于检测液压系统中的各种参数，如压力、流量、温度等。
数据采集器是中间层，用于将传感器采集到的数据转换成数字信号，并传输给控制器。
控
制器是系统的核心，主要负责对传感器采集到的数据进行处理，判断系统是否存在故障，
并进行相应的控制。
人机界面用于将控制器处理后的结果显示出来，使用户能够方便地了
解系统的运行情况。
二、传感器选择
在液压系统的设计中，传感器的选择非常重要，它直接影响到系统所能采集到的数据
数量和精度。
常用的液压系统传感器有压力传感器、流量传感器、温度传感器等。
1、压力传感器：用于检测液压系统中的压力变化。
常用的压力传感器有石英压力传
感器和普通压力传感器。
3、温度传感器：用于检测液压系统中的温度变化。
常用的温度传感器有热电偶和热
敏电阻等。
三、控制器的设计
采煤机液压故障诊断系统的控制器主要包括采集模块和处理模块两部分。
1、采集模块：采集模块主要负责将传感器采集到的信号转换成数字信号，并传输给
处理模块。
采集模块的设计应尽量简单、稳定，并能满足传感器的信号采集与处理要求。
2、处理模块：处理模块是控制器的核心，主要负责对传感器采集到的数据进行处理，判断液压系统是否存在故障，并进行相应的控制。
处理模块的设计应依据不同的故障类型，选择合适的故障诊断方法和控制策略，并能够快速、准确地判断故障原因和位置。
四、人机界面的设计
人机界面主要是将控制器处理后的结果显示出来，使用户能够方便地了解系统的运行
情况。
人机界面的设计应尽量简单、直观，并能够及时地反映系统的运行状态。
一般来说，人机界面可以分为硬件界面和软件界面两个方面。
1、硬件界面：硬件界面主要是指显示器和键盘，用于显示系统的运行状态和用户的操作指令。
显示器应尽可能地大，以便用户能够清晰地看到信息。
键盘应具有合理的键位布局和合适的按键手感，用户使用起来更加方便。
2、软件界面：软件界面主要是指系统监控界面和故障诊断界面。
系统监控界面应能够实时地显示系统的各项参数，并且要能够及时发出警报指示可能存在的问题。
故障诊断界面应能够显示故障原因和位置，并给出相应的解决方案。
五、总结
本文详细介绍了采煤机液压故障诊断系统的设计，包括系统结构、传感器选择、控制器的设计和人机界面的设计等内容。
在实际应用中，应针对具体情况进行设计，注重系统的稳定性和可靠性。
采煤机液压故障诊断系统的成功应用，对采煤机的安全性和稳定性有着重要的意义。