CN115228720A - 一种振动筛设备状态监控分析系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及振动筛技术领域，且公开了一种振动筛设备状态监控分析系统，包括侧板、激振器和驱动电机，所述激振器的顶部设置有加速度传感器，所述激振器的前侧设置有温度传感器一，所述侧板的两侧均设置有三轴传感器，所述驱动电机的表面贯穿设置有温度传感器二，所述支撑架的顶部固定安装有温度传感器三，另一个所述温度传感器三固定安装在驱动电机上。通过多个传感器的配合，实现振动筛运行轨迹的监测，根据传感器的信号传递，后台通过调取大数据中心，以及算法进行“云计算”，从而提前判断振动筛横梁、侧板、激振器、传动轴、弹簧、筛板部分等等部件的运行状态，可在部件发生故障前几天至几周发出预测报警。
Description
技术领域
本发明涉及振动筛技术领域，具体为一种振动筛设备状态监控分析系统及方法。
背景技术
振动筛是用于选煤厂进行选煤的装置，通过振动筛上设置的激振器与筛板进行联动，从而使筛板有规律的振动，进而进行选煤工作，在振动筛的使用过程中，需要经常检修，以保障激振器和筛板的正常工作。
振动筛因其工作方式的特殊性常规的精密点检的方式无法靠近设备本身，需要事项设备状态参数的持续采集，必须在设备关键部位加装传感器。而激振器和筛板处于振动的状态，而传感器与激振器或筛板进行螺纹连接，容易在振动的作用下发生松动的情况，从而降低监测的效果。
我们通过在激振器和筛板与传感器之间设置防止滑丝的连接部件，对激振器和筛板产生的振动进行缓冲，从而降低传感器的振动程度，从而抑制传感器与激振器和筛板发生脱离，进而提出一种振动筛设备状态监控分析系统及方法。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种振动筛设备状态监控分析系统及方法，具备实时对激振器和筛板进行检测、防止传感器松动等优点，解决了传感器在振动的作用下易发生松动的问题。
（二）技术方案
为实现上述实时对激振器和筛板进行检测、防止传感器松动的目的，本发明提供如下技术方案：一种振动筛设备状态监控分析系统，包括侧板、激振器和驱动电机，所述侧板的内部设置有筛板，所述侧板前部的左右两侧均设置有前支撑腿，所述侧板后部的左右两侧均设置有后支撑腿，所述侧板中部的顶部固定安装有横梁，所述激振器固定安装在横梁的顶部，所述激振器的数量为两个，两个所述激振器之间贯穿设置有驱动轴，所述激振器的顶部设置有加速度传感器，所述激振器的前侧设置有温度传感器一，所述侧板的两侧均设置有三轴传感器，所述驱动轴的一端与驱动电机传动连接，所述驱动电机的底部固定安装有支撑架，所述驱动电机的表面贯穿设置有温度传感器二，所述支撑架的顶部固定安装有温度传感器三，所述温度传感器三的数量有两个，另一个所述温度传感器三固定安装在驱动电机上，所述加速度传感器与激振器之间、温度传感器一与激振器之间、三轴传感器与侧板之间、温度传感器二与驱动电机之间以及温度传感器三与支撑架之间均设置有缓冲组件。
优选的，所述激振器包括有外壳，所述外壳表面贯穿设置有前后分布的两个转轴，所述转轴的中部设置有齿轮，所述外壳的两侧与转轴之间均设置有轴承，所述加速度传感器通过缓冲组件设置在外壳顶部中心处。
优选的，所述缓冲组件包括有内螺纹环，所述内螺纹环的两侧均固定安装有托板，所述托板另一端的上下侧均固定安装有活塞杆，所述活塞杆的另一端固定安装有活塞板，所述活塞板的外侧套设有液压筒，所述液压筒的内部填充有液压油，所述活塞板的直径小于液压筒的内径，所述活塞板和液压筒的底壁之间固定安装有弹簧，所述外壳的顶部中心处开设有安装腔，所述外壳的顶部贯穿开设有与安装腔连通的安装孔，该安装孔与加速度传感器相适配，四个所述液压筒分别固定安装在安装腔的顶壁和底壁上，所述加速度传感器螺纹连接在内螺纹环内。
优选的，所述温度传感器一与激振器之间、三轴传感器与侧板之间、温度传感器二与驱动电机之间、温度传感器三与支撑架之间设置的缓冲组件，所述缓冲组件内的安装腔对应开设在外壳的前侧、侧板的表面、驱动电机的表面、支撑架的顶部，所述内螺纹环对应与温度传感器一、三轴传感器表面的螺丝、温度传感器二、温度传感器三表面的螺丝螺纹连接。
优选的，所述加速度传感器、温度传感器一、三轴传感器、温度传感器二和温度传感器三信号连接有云平台，所述云平台信号连接有终端，所述终端为电脑、pad、手机小程序APP。
优选的，所述驱动轴的一端固定安装有皮带轮一，所述皮带轮一的表面套设有皮带，所述皮带的前侧内部设置有皮带轮二，所述皮带轮二与驱动电机的输出轴固定安装。
优选的，振动筛设备状态监控分析系统的使用方法，具体步骤如下：
S1、通过加速度传感器对激振器内部的轴承和齿轮的加速度，温度传感器一对外壳内部润滑油油温进行监测，并将数据传递至云平台；
S2、通过三轴传感器对筛板进行监测的振幅、运行轨迹、相位、横向振幅等数据，并将数据传递至云平台；
S3、通过温度传感器二和温度传感器三分别对驱动电机的轴承损坏情况、电机的温度进行监测，并将数据传递至云平台；
S4、通过安装在支撑架上的温度传感器三对室温进行监测，并将数据传递至云平台，与温度传感器一监测的激振器内部液压油温度进行对比，经过算法计算出温差；
S5、通过云平台算法对加速度传感器、温度传感器一、三轴传感器、温度传感器二和温度传感器三传递的信号进行处理，对激振器内部的外壳和齿轮损坏情况进行检测、对筛板的运行状态进行检测、对驱动电机内轴承的损坏情况进行检测，并反馈到终端。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种振动筛设备状态监控分析系统及方法，具备以下有益效果：
1、该振动筛设备状态监控分析系统及方法，通过多个传感器的配合，实现振动筛运行轨迹的监测，根据传感器的信号传递，后台通过调取大数据中心，以及算法进行“云计算”，从而提前判断振动筛横梁、侧板、激振器、传动轴、弹簧、筛板部分等等部件的运行状态，可在部件发生故障前几天至几周发出预测报警；可通过电脑、pad、手机小程序APP实现振动筛的远程检测与分析判断；从振动筛设计、生产、监测、维护实现设备全生命周期管理，每月推送设备状态及使用报告，便于选煤厂进行设备技术统计；在设备运行维护中，根据起停车时间、换油或更换部件记录，进行算法推演，生成维护记录，并在需维护换油前自动提醒选煤厂用户。
2、该振动筛设备状态监控分析系统及方法，通过将加速度传感器螺纹连接在内螺纹环的内部，在振动的作用下，加速度传感器和内螺纹环的装配体上下移动，从而拉动托板在安装腔的内部来回移动，配合活塞杆的连接作用，带动活塞板在液压筒的内部来回滑动，对液压筒内部的液压油进行挤压，从而液压筒内部的液压油穿过该环形缝隙进行流动，通过液压油对活塞板的阻力，降低内螺纹环和加速度传感器装配体的振动幅度，抑制加速度传感器从内螺纹环内发生脱离。从而达到防止振动使传感器安装不稳定，发生脱离的情况。
附图说明
图1为本发明提出的一种振动筛设备状态监控分析系统及方法的立体结构示意图；
图2为本发明提出的一种振动筛设备状态监控分析系统及方法的图1中A处细节放大结构示意图；
图3为本发明提出的一种振动筛设备状态监控分析系统及方法结构的激振器剖面示意图；
图4为本发明提出的一种振动筛设备状态监控分析系统及方法的缓冲组件与加速度传感器的装配结构示意图；
图5为本发明提出的一种振动筛设备状态监控分析系统及方法的缓冲组件与加速度传感器的装配运动差分结构示意图；
图6为本发明提出的一种振动筛设备状态监控分析系统及方法的缓冲组件与加速度传感器的装配运动差分结构示意图。
图中：1、侧板、2、筛板；3、前支撑腿；4、后支撑腿；5、横梁；6、激振器；7、驱动轴；8、加速度传感器；9、温度传感器一；10、三轴传感器；11、皮带轮一；12、皮带；13、皮带轮二；14、驱动电机；15、支撑架；16、温度传感器二；17、温度传感器三；18、缓冲组件；61、外壳；62、转轴；62、齿轮；64、轴承；181、内螺纹环；182、托板；183、安装腔；184、活塞杆；185、活塞板、186、液压筒；187、弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种振动筛设备状态监控分析系统，包括侧板1、激振器6和驱动电机14，侧板1的内部设置有筛板2，侧板1前部的左右两侧均设置有前支撑腿3，侧板1后部的左右两侧均设置有后支撑腿4，侧板1中部的顶部固定安装有横梁5，激振器6固定安装在横梁5的顶部，激振器6的数量为两个，两个激振器6之间贯穿设置有驱动轴7，激振器6的顶部设置有加速度传感器8，激振器6的前侧设置有温度传感器一9，侧板1的两侧均设置有三轴传感器10，驱动轴7的一端与驱动电机14传动连接，驱动轴7的一端固定安装有皮带轮一11，皮带轮一11的表面套设有皮带12，皮带12的前侧内部设置有皮带轮二13，皮带轮二13与驱动电机14的输出轴固定安装。
请参阅图1-3，驱动电机14的底部固定安装有支撑架15，驱动电机14的表面贯穿设置有温度传感器二16，支撑架15的顶部固定安装有温度传感器三17，温度传感器三17的数量有两个，另一个温度传感器三17固定安装在驱动电机14上，加速度传感器8与激振器6之间、温度传感器一9与激振器6之间、三轴传感器10与侧板1之间、温度传感器二16与驱动电机14之间以及温度传感器三17与支撑架15之间均设置有缓冲组件18。请参阅图2，激振器6包括有外壳61，外壳61表面贯穿设置有前后分布的两个转轴62，转轴62的中部设置有齿轮63，外壳61的两侧与转轴62之间均设置有轴承64，加速度传感器8通过缓冲组件18设置在外壳61顶部中心处。
请参阅图3-6，缓冲组件18包括有内螺纹环181，内螺纹环181的两侧均固定安装有托板182，托板182另一端的上下侧均固定安装有活塞杆184，活塞杆184的另一端固定安装有活塞板185，活塞板185的外侧套设有液压筒186，活塞板185的直径大于液压筒186的内径，活塞板185和液压筒186内壁之间设置有环形缝隙。在活塞板185在液压筒186的内部上下滑动时，对液压筒186内部的液压油进行挤压，使得液压油穿过该环形缝隙进行流动，通过液压油对活塞板185的阻力，降低活塞板185上下移动的幅度。液压筒186的内部填充有液压油，活塞板185和液压筒186的底壁之间固定安装有弹簧187，外壳61的顶部中心处开设有安装腔183，外壳61的顶部贯穿开设有与安装腔183连通的安装孔，该安装孔与加速度传感器8相适配，四个液压筒186分别固定安装在安装腔183的顶壁和底壁上，加速度传感器8螺纹连接在内螺纹环181内。温度传感器一9与激振器6之间、三轴传感器10与侧板1之间、温度传感器二16与驱动电机14之间、温度传感器三17与支撑架15之间设置的缓冲组件18，缓冲组件18内的安装腔183对应开设在外壳61的前侧、侧板1的表面、驱动电机14的表面、支撑架15的顶部，内螺纹环181对应与温度传感器一9、三轴传感器10表面的螺丝、温度传感器二16、温度传感器三17表面的螺丝螺纹连接。加速度传感器8、温度传感器一9、三轴传感器10、温度传感器二16和温度传感器三17信号连接有云平台，云平台信号连接有终端，终端为电脑、pad、手机小程序APP。
振动筛设备状态监控分析系统的使用方法，具体步骤如下：
S1、通过加速度传感器8对激振器6内部的轴承64和齿轮63的加速度，温度传感器一9对外壳61内部润滑油油温进行监测，并将数据传递至云平台；
S2、通过三轴传感器10对筛板2进行监测的振幅、运行轨迹、相位、横向振幅等数据，并将数据传递至云平台；
S3、通过温度传感器二16和温度传感器三17分别对驱动电机14的轴承损坏情况、电机的温度进行监测，并将数据传递至云平台；
S4、通过安装在支撑架15上的温度传感器三17对室温进行监测，并将数据传递至云平台，与温度传感器一9监测的激振器6内部液压油温度进行对比，经过算法计算出温差；
S5、通过云平台算法对加速度传感器8、温度传感器一9、三轴传感器10、温度传感器二16和温度传感器三17传递的信号进行处理，对激振器6内部的外壳61和齿轮63损坏情况进行检测、对筛板2的运行状态进行检测、对驱动电机14内轴承的损坏情况进行检测，并反馈到终端。
在使用时，通过将加速度传感器8螺纹连接在内螺纹环181的内部，在振动的作用下，加速度传感器8和内螺纹环181的装配体上下移动，从而拉动托板182在安装腔183的内部来回移动，配合活塞杆184的连接作用，带动活塞板185在液压筒186的内部来回滑动，对液压筒186内部的液压油进行挤压，从而液压筒186内部的液压油穿过该环形缝隙进行流动，通过液压油对活塞板185的阻力，降低内螺纹环181和加速度传感器8装配体的振动幅度，抑制加速度传感器8从内螺纹环181内发生脱离。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种振动筛设备状态监控分析系统，包括侧板（1）、激振器（6）和驱动电机（14），其特征在于：所述侧板（1）的内部设置有筛板（2），所述侧板（1）前部的左右两侧均设置有前支撑腿（3），所述侧板（1）后部的左右两侧均设置有后支撑腿（4），所述侧板（1）中部的顶部固定安装有横梁（5），所述激振器（6）固定安装在横梁（5）的顶部，所述激振器（6）的数量为两个，两个所述激振器（6）之间贯穿设置有驱动轴（7），所述激振器（6）的顶部设置有加速度传感器（8），所述激振器（6）的前侧设置有温度传感器一（9），所述侧板（1）的两侧均设置有三轴传感器（10），所述驱动轴（7）的一端与驱动电机（14）传动连接，所述驱动电机（14）的底部固定安装有支撑架（15），所述驱动电机（14）的表面贯穿设置有温度传感器二（16），所述支撑架（15）的顶部固定安装有温度传感器三（17），所述温度传感器三（17）的数量有两个，另一个所述温度传感器三（17）固定安装在驱动电机（14）上，所述加速度传感器（8）与激振器（6）之间、温度传感器一（9）与激振器（6）之间、三轴传感器（10）与侧板（1）之间、温度传感器二（16）与驱动电机（14）之间以及温度传感器三（17）与支撑架（15）之间均设置有缓冲组件（18）。
2.根据权利要求1所述的振动筛设备状态监控分析系统，其特征在于：所述激振器（6）包括有外壳（61），所述外壳（61）表面贯穿设置有前后分布的两个转轴（62），所述转轴（62）的中部设置有齿轮（63），所述外壳（61）的两侧与转轴（62）之间均设置有轴承（64），所述加速度传感器（8）通过缓冲组件（18）设置在外壳（61）顶部中心处。
3.根据权利要求2所述的振动筛设备状态监控分析系统，其特征在于：所述缓冲组件（18）包括有内螺纹环（181），所述内螺纹环（181）的两侧均固定安装有托板（182），所述托板（182）另一端的上下侧均固定安装有活塞杆（184），所述活塞杆（184）的另一端固定安装有活塞板（185），所述活塞板（185）的外侧套设有液压筒（186），所述液压筒（186）的内部填充有液压油，所述活塞板（185）的直径小于液压筒（186）的内径，所述活塞板（185）和液压筒（186）的底壁之间固定安装有弹簧（187），所述外壳（61）的顶部中心处开设有安装腔（183），所述外壳（61）的顶部贯穿开设有与安装腔（183）连通的安装孔，该安装孔与加速度传感器（8）相适配，四个所述液压筒（186）分别固定安装在安装腔（183）的顶壁和底壁上，所述加速度传感器（8）螺纹连接在内螺纹环（181）内。
4.根据权利要求1所述的振动筛设备状态监控分析系统，其特征在于：所述温度传感器一（9）与激振器（6）之间、三轴传感器（10）与侧板（1）之间、温度传感器二（16）与驱动电机（14）之间、温度传感器三（17）与支撑架（15）之间设置的缓冲组件（18），所述缓冲组件（18）内的安装腔（183）对应开设在外壳（61）的前侧、侧板（1）的表面、驱动电机（14）的表面、支撑架（15）的顶部，所述内螺纹环（181）对应与温度传感器一（9）、三轴传感器（10）表面的螺丝、温度传感器二（16）、温度传感器三（17）表面的螺丝螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的振动筛设备状态监控分析系统，其特征在于：所述加速度传感器（8）、温度传感器一（9）、三轴传感器（10）、温度传感器二（16）和温度传感器三（17）信号连接有云平台，所述云平台信号连接有终端，所述终端为电脑、pad、手机小程序APP。
6.根据权利要求1所述的振动筛设备状态监控分析系统，其特征在于：所述驱动轴（7）的一端固定安装有皮带轮一（11），所述皮带轮一（11）的表面套设有皮带（12），所述皮带（12）的前侧内部设置有皮带轮二（13），所述皮带轮二（13）与驱动电机（14）的输出轴固定安装。
7.根据权利要求1所述的振动筛设备状态监控分析系统，其特征在于，振动筛设备状态监控分析系统的使用方法，具体步骤如下：
S1、通过加速度传感器（8）对激振器（6）内部的轴承（64）和齿轮（63）的加速度，温度传感器一（9）对外壳（61）内部润滑油油温进行监测，并将数据传递至云平台；
S2、通过三轴传感器（10）对筛板（2）进行监测的振幅、运行轨迹、相位、横向振幅等数据，并将数据传递至云平台；
S3、通过温度传感器二（16）和温度传感器三（17）分别对驱动电机（14）的轴承损坏情况、电机的温度进行监测，并将数据传递至云平台；
S4、通过安装在支撑架（15）上的温度传感器三（17）对室温进行监测，并将数据传递至云平台，与温度传感器一（9）监测的激振器（6）内部液压油温度进行对比，经过算法计算出温差；
S5、通过云平台算法对加速度传感器（8）、温度传感器一（9）、三轴传感器（10）、温度传感器二（16）和温度传感器三（17）传递的信号进行处理，对激振器（6）内部的外壳（61）和齿轮（63）损坏情况进行检测、对筛板（2）的运行状态进行检测、对驱动电机（14）内轴承的损坏情况进行检测，并反馈到终端。
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