CN109708822B - 矿用减速器油封泄漏在线监测系统及在线监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿用减速器油封泄漏在线监测系统及在线监测方法，属于矿用机械设备技术领域。该在线检测系统包括集油装置、检测装置及中央控制器，所述集油装置用于收集减速器泄漏的密封油，所述检测装置检测并输出所述集油装置收集的密封油的油量数据信息，所述中央控制器接收所述检测装置输出的油量数据信息，并进行数据分析处理。该在线监测方法应用上述在线监测系统。本发明解决了操作人员不能有效区分常规渗漏的密封油和密封失效后泄漏的密封油的问题，同时，通过检测收集起来的密封油的油量及油量的变化率，为判断减速器漏油故障提供科学的数据支撑，实现对减速器漏油故障的在线监测，有利于操作人员及时准确发现减速器漏油故障。

Description

矿用减速器油封泄漏在线监测系统及在线监测方法

技术领域

本发明属于矿用机械设备技术领域，具体涉及一种矿用减速器油封泄漏在线监测系统及在线监测方法。

背景技术

刮板输送机用减速器主要用于煤矿井下，减速器安装在刮板输送机上，是煤矿井下关键的传动设备。机械密封失效导致减速器漏油是在煤矿井下生产过程中常见的故障，但是由于井下空间小，条件差，减速器输入端和输出端密封都在密闭的空间内，日常的检修维护很难发现，由于减速器漏油未及时发现，造成减速器轴承等关键的损坏，增加维修成本。

同时，由于机械加工原因，实际工况中，减速器微量的渗油现象是持续进行的，人工巡检不容易判断油渍是由于常规的渗油引起的还是由于油封失效导致的，导致故障不能及时被发现处理，酿成较为严重的后果。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种能够实时检测、及时发现减速器是否发生漏油故障的矿用减速器油封泄漏在线监测系统。

本发明还提供一种能够准确判断减速器是否发生漏油故障的减速器油封泄漏在线监测方法。

本发明为解决其所提出的技术问题所采用的技术方案是：

一种矿用减速器油封泄漏在线监测系统，包括集油装置、检测装置及中央控制器，所述集油装置用于收集减速器泄漏的密封油，所述检测装置连接所述集油装置，用于检测并输出所述集油装置收集的密封油的油量数据信息，所述中央控制器电性连接所述检测装置，用于接收所述检测装置输出的油量数据信息，并进行数据分析处理；

所述集油装置包括减速器轴承端盖、导油管及储油瓶，所述轴承端盖固定连接矿用减速器的外壳，用于固定矿用减速器轴承，所述减速器轴承端盖的内壁上开设有环状集油槽，所述集油槽与所述减速器轴承端盖同轴，所述减速器轴承端盖底部沿半径方向开设有与所述集油槽导通的导油孔；所述导油管一端可拆卸连接于所述导油孔，所述储油瓶连接所述导油管远离所述导油孔的一端；所述检测装置安装于所述储油瓶上，用于检测并输出所述储油瓶的油量数据信息。

优选地，所述减速器轴承端盖包括同轴设置的内环件及外环件，所述内环件与所述外环件的端面叠合，所述内环件套设于矿用减速器的轴套周围，所述外环件固定于矿用减速器的外壳上，所述集油槽开设于所述内环件的内壁上，且与所述内环件同轴，所述导油孔沿所述外环件的半径方向开设于所述外环件。

优选地，所述检测装置为压力传感器或液位传感器，所述压力传感器用于检测并输出所述储油瓶内密封油的压力数据信息；所述液位传感器用于检测并输出所述储油瓶内密封油的液位数据信息。

优选地，中央控制器包括数据接收模块、数据存储模块、数据分析模块、判断模块、预警模块及显示模块，所述数据接收模块电性连接所述检测装置，用于接收所述检测装置输出的油量数据信息；所述数据存储模块电性连接所述数据接收模块，用于储存所述数据接收模块接收到的油量数据信息；所述数据分析模块电性连接所述数据存储模块，用于对所述数据存储模块储存的数据进行分析处理；所述判断模块电性连接所述数据分析单元，用于判断矿用减速器油封是否泄漏；所述预警模块电性连接所述判断模块，用于输出预警信息；所述显示模块电性连接所述数据存储模块及所述数据分析模块，用于显示油量数据信息及所述数据分析模块的分析结果信息。

一种矿用减速器油封泄漏在线监测方法，应用如上所述的矿用减速器油封泄漏监测系统，包括以下步骤：

a.将所述集油装置安装于矿用减速器上，校正所述检测装置的零位，使所述检测装置的初始测量值归零；

b.所述储油瓶持续收集经所述集油槽、所述导油孔及所述导油管导出的矿用减速器运行过程中微量渗漏的密封油或矿用减速器机械密封失效后泄漏的密封油；

c.所述检测装置实时检测所述储油瓶中的密封油的油量数据信息，并将所述油量数据信息反馈至所述中央控制器；

d.所述中央控制器接收并储存所述检测装置反馈的油量数据信息，分析得出所述油量数据信息的变化速率；

e.将分析得到的油量数据信息的变化速率与预置于所述判断模块内的标准变化速率比较，得出判断结果，实现对矿用减速器油封泄漏的在线监测。

优选地，所述油量数据信息包括所述储油瓶内密封油的压力数据信息或所述储油瓶内密封油的液位数据信息。

优选地，上述步骤d中，所述“分析得出所述油量数据信息的变化速率”包括以下步骤：

d1.所述数据分析模块中，以时间为X轴，以油量数据信息为Y轴，形成油量数据信息-时间函数曲线；

d2.自动生成油量数据信息-时间直线方程；

d3.提取油量数据信息-时间直线方程的斜率，作为油量数据信息的变化速率。

由上述技术方案可知，本发明提供了一种矿用减速器油封泄漏在线监测系统，其有益效果在于：通过所述集油装置，将减速器渗漏或泄漏的密封油收集，一方面解决了操作人员不能有效区分常规渗漏的密封油和密封失效后泄漏的密封油的问题，另一方面通过收集起来的密封油的油质及油量，指导操作人员更换或添加密封油。更为重要的是，通过检测收集起来的密封油的油量及油量的变化率，为判断减速器漏油故障提供科学的数据支撑，实现对减速器漏油故障的在线监测，有利于操作人员及时准确发现减速器漏油故障，避免减速器长时间带病运行导致轴承等关键零部件损坏，降低检维修成本。

本发明还提供了一种矿用减速器油封泄漏在线监测方法，其有益效果在于：应用如上述所的矿用减速器油封泄漏在线监测系统，通过所述检测装置获取所述储油瓶中收集的渗漏或泄漏的密封油的油量数据信息，并经所述中央控制器分析处理，一方面实现对减速器中密封油油质及油量的在线实时监测，指导操作人员更换或添加密封油，减少减速器油封失效导致减速器漏油故障的概率，降低检维修费用。另一方面，通过对所述储油瓶中油量变化率的监控，及时准确判断减速器漏油故障，为操作人员快速发现减速器漏油故障提供科学的、有效的数据支撑。

附图说明

图1是减速器轴承端盖的结构示意图。

图2是矿用减速器油封泄漏在线监测系统结构示意图。

图3是矿用减速器输入端油封泄漏在线监测系统剖面示意图。

图4是矿用减速器输出端油封泄漏在线监测系统剖面示意图。

图5是又一实施例中矿用减速器输入端油封泄漏在线监测系统剖面示意图。

图6是图5所示A部局部放大图。

图7是中央控制器模块连接图。

图中：矿用减速器油封泄漏在线监测系统10、集油装置100、环状集油槽101、导油孔102、导油槽103、减速器轴承端盖110、内环件111、外环件112、导油管120、储油瓶130、检测装置200、中央控制器300、数据接收模块310、数据存储模块320、数据分析模块330、判断模块340、预警模块350、显示模块360、矿用减速器油封泄漏在线监测方法20。

具体实施方式

以下结合本发明的附图，对本发明实施例所采用的技术方案及有益效果作出进一步详细的解释和说明。

请参看图1至图6，本发明实施例提供了一种矿用减速器油封泄漏在线监测系统10，用于实现对矿用减速器漏油故障的远程监控，及时准确的发现减速器漏油，科学的判断减速器故障的检修时间点，降低检维修费用。所述矿用减速器油封泄漏在线监测系统10包括集油装置100、检测装置200及中央控制器300，所述集油装置100用于收集减速器泄漏的密封油，所述检测装置200连接所述集油装置100，用于检测并输出所述集油装置100收集的密封油的油量数据信息，所述中央控制器300电性连接所述检测装置200，用于接收所述检测装置200输出的油量数据信息，并进行数据分析处理；

所述集油装置100包括减速器轴承端盖110、导油管120及储油瓶130，所述减速器轴承端盖110固定连接矿用减速器的外壳，用于固定矿用减速器轴承，所述减速器轴承端盖110的内壁上开设有环状集油槽101，所述集油槽101与所述减速器轴承端盖110同轴，所述减速器轴承端110盖底部沿半径方向开设有与所述集油槽101导通的导油孔102；所述导油管120一端可拆卸连接于所述导油孔102，所述储油瓶130连接所述导油管120远离所述导油孔102的一端；所述检测装置200安装于所述储油瓶130上，用于检测并输出所述储油瓶130的油量数据信息。

本实施例中，矿用减速器正常运行时或出现漏油故障时，渗漏或泄漏的密封油首先在设置于所述减速器轴承端盖110内壁上的环状集油槽101中汇集，并经引导进入所诉导油孔102，最终经所述导油管120引导进入所述储油瓶130中收集，实现了对矿用减速器正常运行时渗漏的密封油以及出现漏油故障时泄漏的密封油的集中收集，便于操作人员对密封油油质以及油量的监测。通过所述检测装置200检测所述储油瓶130的液位或者压力，并将检测得到的液位数据信息或压力数据信息反馈至所述中央控制器300，进行对所述储油瓶130中油量的实时和在线监测，通过分析判断所述储油瓶130中油量的变化信息，间接判断矿用减速器的漏油故障状况。

为提高所述集油装置200的收集密封油的效率，在一较佳实施例中，所述减速器轴承端盖110包括同轴设置的内环件111及外环件112，所述内环件111与所述外环件112的端面叠合，所述内环件111套设于矿用减速器的轴套周围，所述外环件112固定于矿用减速器的外壳上，所述集油槽101开设于所述内环件111的内壁上，且与所述内环件111同轴，所述导油孔102沿所述外环件112的半径方向开设于所述外环件112上。进一步地，所述集油槽101包括侧壁及底面，所述底面为圆弧状，所述侧壁与所述底面相切，所述导油孔102与所述集油槽101的贯通处位于所述底面的最低点。圆弧状的底面有利于渗漏的密封油积少成多，快速形成油滴，经由设置于底面最低点的所述导油孔102导出，防止存在夹角，阻碍密封油导出。同时，圆弧状的底面由于其表面光滑，有利于在减速器油封失效，发生泄漏时，及时将泄漏的密封油导出，以便于操作人员及时发现减速器漏油故障。更进一步地，所述集油槽101的内壁上涂设有憎油性物质，以促进所述集油槽101内的密封油形成油滴，并通过所述导油孔102快速导出。

为防止所述导油孔102由于杂质或形成油膜堵塞，不能正常将所述集油槽101中的密封油导出，请继续参看图1，一较佳实施例中，所述导油孔102的直径不小于0.5mm，且不大于所述集油槽101的宽度。进一步地，所述集油槽101底面上开设有导油槽103，所述导油槽103一端导通所述导油孔102，并沿所述集油槽101的底面轴向远离所述导油孔102的方向逐渐变浅，直至与所述集油槽101的底面平齐。渗漏或泄漏的密封油在所述集油槽101中形成油滴，并逐渐汇集于所述导油孔102附近，经所述导油槽103的引导，形成流态状，进入所述导油孔102，从而避免由于油滴过大而在所述导油孔中形成油膜，阻挡密封油进入所述导油孔,102中，同时形成一定的冲击力，带走尘埃等杂质。

一实施例中，所述检测装置200为压力传感器或液位传感器，所述压力传感器用于检测并输出所述储油瓶130内密封油的压力数据信息；所述液位传感器用于检测并输出所述储油瓶130内密封油的液位数据信息。以将所述储油瓶130中的油位信息转换为准确的、直观的的液位数据信息或者压力数据信息，为准确分析判断矿用减速器漏油故障提高参数支撑。

请参看图7，进一步地，所述中央控制器300包括数据接收模块310、数据存储模块320、数据分析模块330、判断模块340、预警模块350及显示模块360，所述数据接收模块310电性连接所述检测装置200，用于接收所述检测装置200输出的油量数据信息；所述数据存储模块320电性连接所述数据接收模块310，用于储存所述数据接收模块310接收到的油量数据信息；所述数据分析模块330电性连接所述数据存储模块320，用于对所述数据存储模块320储存的数据进行分析处理；所述判断模块340电性连接所述数据分析模块330，用于判断矿用减速器油封是否泄漏；所述预警模块350电性连接所述判断模块340，用于输出预警信息；所述显示模块360电性连接所述数据存储模块320及所述数据分析模块330，用于显示油量数据信息及所述数据分析模块的分析结果信息。通过所述中央控制器300，完成对所述检测装置200检测得到的所述储油瓶130中液位数据信息或压力数据信息接收、储存以及分析判断，并输出分析判断结果，当所述储油瓶130中液位数据信息或压力数据信息产生较大波动时，所述中央控制器300发出预警信息，警示操作人员及时发现故障，进而避免故障扩大，造成矿用减速器的轴承等关键零部件的损坏。

一实施例中，一种矿用减速器油封泄漏在线监测方法20，应用如上所述的矿用减速器油封泄漏监测系统10，实现对矿用减速器油封泄露故障的在线实时的、准确的监测，包括以下步骤：

a.将所述集油装置100安装于矿用减速器上，校正所述检测装置200的零位，使所述检测装置200的初始测量值归零，以保证所述检测装置获取的油量数据信息的准确性。

b.所述储油瓶130持续收集经所述集油槽101、所述导油孔102及所述导油管120导出的矿用减速器运行过程中微量渗漏的密封油或矿用减速器机械密封失效后泄漏的密封油，实现对矿用减速器油封泄漏故障的全过程监控，收集于所述储油瓶130中的密封油同时可用于辅助判断减速器正常运行是，密封油的油质及油量，便于操作人员及时更换或补充密封油。

c.所述检测装置200实时检测所述储油瓶130中的密封油的油量数据信息，并将所述油量数据信息反馈至所述中央控制器300；

d.所述中央控制器300接收并储存所述检测装置200反馈的油量数据信息，分析得出所述油量数据信息的变化速率；

e.将分析得到的油量数据信息的变化速率与预置与所述判断模块340内的标准变化速率比较，得出判断结果，实现对矿用减速器油封泄漏的在线监测。

过程中，所述数据接收模块310接收所述检测装置200检测得到所述储油瓶130的油量数据信息，并反馈至所述数据存储模块320中储存；所述数据分析模块330对所述数据存储模块320中储存的油量数据信息进行分析，得出油量变化率信息，并反馈至所述判断模块340中，与内置于所述判断模块340内的标准变化速率进行比较判断，如油量变化率大于标准变化速率，则反馈至所述预警模块350，输出预警信息，提醒操作人员及时发现故障。如油量变化率不大于标准变化速率，则正常反馈至所述显示模块360，进行显示，并连续监控，实现对矿用减速器油封泄漏故障的持续地、实时地在线分析，进而促使操作人员及时地、准确地发现矿用减速器油封泄漏故障，并排除故障，降低检维修费用。

具体地，所述油量数据信息包括所述储油瓶130内密封油的压力数据信息或所述储油瓶130内密封油的液位数据信息。

以较佳实施例中，上述步骤d中，所述“分析得出所述油量数据信息的变化速率”包括以下步骤：

d1.所述数据分析模块330中，以时间为X轴，以油量数据信息为Y轴，形成油量数据信息-时间函数曲线；

d2.自动生成油量数据信息-时间直线方程；

d3.提取油量数据信息-时间直线方程的斜率，作为油量数据信息的变化速率。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种矿用减速器油封泄漏在线监测系统，其特征在于，包括集油装置、检测装置及中央控制器，所述集油装置用于收集减速器泄漏的密封油，所述检测装置连接所述集油装置，用于检测并输出所述集油装置收集的密封油的油量数据信息，所述中央控制器电性连接所述检测装置，用于接收所述检测装置输出的油量数据信息，并进行数据分析处理；

所述集油装置包括减速器轴承端盖、导油管及储油瓶，所述轴承端盖固定连接矿用减速器的外壳，用于固定矿用减速器轴承，所述减速器轴承端盖的内壁上开设有环状集油槽，所述集油槽与所述减速器轴承端盖同轴，所述减速器轴承端盖底部沿半径方向开设有与所述集油槽导通的导油孔；所述导油管一端可拆卸连接于所述导油孔，所述储油瓶连接所述导油管远离所述导油孔的一端；所述检测装置安装于所述储油瓶上，用于检测并输出所述储油瓶的油量数据信息；

所述集油槽包括侧壁及底面，所述底面为圆弧状，所述侧壁与所述底面相切，所述导油孔与所述集油槽的贯通出位于所述底面的最低点；所述集油槽的内壁上涂设有憎油性物质；所述减速器轴承端盖包括同轴设置的内环件及外环件，所述内环件与所述外环件的端面叠合，所述内环件套设于矿用减速器的轴套周围，所述外环件固定于矿用减速器的外壳上，所述集油槽开设于所述内环件的内壁上，且与所述内环件同轴，所述导油孔沿所述外环件的半径方向开设于所述外环件。

2.如权利要求1所述的矿用减速器油封泄漏在线监测系统，其特征在于，所述检测装置为压力传感器或液位传感器，所述压力传感器用于检测并输出所述储油瓶内密封油的压力数据信息；所述液位传感器用于检测并输出所述储油瓶内密封油的液位数据信息。

3.如权利要求1所述的矿用减速器油封泄漏在线监测系统，其特征在于，中央控制器包括数据接收模块、数据存储模块、数据分析模块、判断模块、预警模块及显示模块，所述数据接收模块电性连接所述检测装置，用于接收所述检测装置输出的油量数据信息；所述数据存储模块电性连接所述数据接收模块，用于储存所述数据接收模块接收到的油量数据信息；所述数据分析模块电性连接所述数据存储模块，用于对所述数据存储模块储存的数据进行分析处理；所述判断模块电性连接所述数据分析模块，用于判断矿用减速器油封是否泄漏；所述预警模块电性连接所述判断模块，用于输出预警信息；所述显示模块电性连接所述数据存储模块及所述数据分析模块，用于显示油量数据信息及所述数据分析模块的分析结果信息。

4.一种矿用减速器油封泄漏在线监测方法，其特征在于，应用如权利要求3所述的矿用减速器油封泄漏监测系统，包括以下步骤：

a.将所述集油装置安装于矿用减速器上，校正所述检测装置的零位，使所述检测装置的初始测量值归零；

b.所述储油瓶持续收集经所述集油槽、所述导油孔及所述导油管导出的矿用减速器运行过程中微量渗漏的密封油或矿用减速器机械密封失效后泄漏的密封油；

c.所述检测装置实时检测所述储油瓶中的密封油的油量数据信息，并将所述油量数据信息反馈至所述中央控制器；

d.所述中央控制器接收并储存所述检测装置反馈的油量数据信息，分析得出所述油量数据信息的变化速率；

e.将分析得到的油量数据信息的变化速率与预置与所述判断模块内的标准变化速率比较，得出判断结果，实现对矿用减速器油封泄漏的在线监测。

5.如权利要求4所述的矿用减速器油封泄漏在线监测方法，其特征在于，所述油量数据信息包括所述储油瓶内密封油的压力数据信息或所述储油瓶内密封油的液位数据信息。

6.如权利要求4所述的矿用减速器油封泄漏在线监测方法，其特征在于，步骤d中，所述“分析得出所述油量数据信息的变化速率”包括以下步骤：

d1.所述数据分析模块中，以时间为X轴，以油量数据信息为Y轴，形成油量数据信息-时间函数曲线；

d2.自动生成油量数据信息-时间直线方程；

d3.提取油量数据信息-时间直线方程的斜率，作为油量数据信息的变化速率。

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