CN208135682U - 矿井提升机传动部件智能故障诊断预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿井提升机传动部件智能故障诊断预警系统，包括检测模块、数据采集模块、数据分析处理及故障识别模块、数据存储模块、显示模块和报警信息无线推送模块，数据分析处理及故障识别模块的信号输出端与显示模块的信号输入端相连接，数据分析处理及故障识别模块分别与报警信息无线推送模块和数据存储模块连接；检测模块中的温度传感器、压力传感器和油质传感器均设置在稀油润滑站中；本系统能够对矿井提升机传动部件中转子和联轴器不对中、连接松动、装配不当、齿轮或轴承失效损坏以及润滑油过热、油压异常，油质不洁等故障进行智能识别，并能够将智能故障诊断及预警信息自动推送到管理人员手机。

Description

矿井提升机传动部件智能故障诊断预警系统

技术领域

本实用新型涉及煤矿机电设备维护管理技术领域，尤其涉及一种矿井提升机传动部件智能故障诊断预警系统。

背景技术

矿井提升机是矿山竖井及斜井提升矿石、设备、人员、物料的关键设备。矿井提升机的传动部件由电机、联轴器、减速器、主轴装置、稀油润滑站等部分组成，是提升机传递运动和动力的重要装置，传动部件发生转子和联轴器不对中、连接松动、装配不当、齿轮或轴承失效损坏以及润滑油过热、润滑油输出压力异常，油质不洁等故障时，如果不能及时发现并进行排除，将对矿井提升机的安全运行造成严重威胁。

专利CN201020141277.3《矿井提升机远程监控装置》公开了一种矿井提升机远程监控装置，包括打印机、主控机、PLC控制器、数据储存器、卸载控制器和装载控制器，所述主控机通过数据电缆连接打印机，同时通过通信网络线连接PLC控制器，所述PLC控制器通过数据电缆连接数据储存器，所述数据储存器、卸载控制器和装载控制器通过数据电缆连接。该系统主要对矿井提升机的电控系统进行远程监控，专家或技术人员可以在异地或远处对矿井提升机的监控和现场工作状况的实时分析，远程诊断矿井提升机故障。该系统无法对稀油润滑站中润滑油过热、润滑油输出压力异常和油质不洁等故障进行智能识别，并不具备将故障诊断及预警信息自动推送到管理人员手机的功能。

CN201510219684.9《一种干熄焦提升机运行预警管理系统的应用和设计方法》公开了一种干熄焦提升机运行预警管理系统的应用和设计方法，属于煤化工干熄焦生产设备领域。本发明的干熄焦提升机运行预警管理系统包括信号采集结构和自动处理系统，所述的信号采集结构包括各位置接近限位、提升编码器、走行编码器、提升电机变频器通讯模块、走行电机变频器通讯模块、提升机钢丝绳滚筒、走行电机减速机；所述的自动处理系统包括工业计算机和与之连接的PLC网络模块；所述的工业计算机与PLC网络模块通过网络连接；PLC网络模块则安装于干熄焦提升机原有PLC控制系统上。该发明采用将干熄焦提升机各位置限位信号与各编码器、变频器运行参数相互比较、验证的方法，达到能够真实反映干熄焦提升机运行状况，并能快速、准确预警和记录故障信息的目的。该系统主要对干熄焦提升机的运行状态进行监控；该系统也无法对稀油润滑站中润滑油过热、润滑油输出压力异常和油质不洁等故障进行智能识别，也不具备将诊断及预警信息自动推送到管理人员手机的功能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种矿井提升机传动部件智能故障诊断预警系统，能够对矿井提升机传动部件中的稀油润滑站中润滑油过热、润滑油输出压力异常和油质不洁故障进行智能识别，并能够将故障诊断及预警信息自动推送到管理人员的手机上。

本实用新型采用的技术方案为：一种矿井提升机传动部件智能故障诊断预警系统，所述矿井提升机传动部件包括电机、联轴器、减速器、主轴装置和稀油润滑站，包括检测模块、数据采集模块、数据分析处理及故障识别模块、数据存储模块、显示模块和报警信息无线推送模块，所述检测模块的信号输出端与数据采集模块的信号输入端相连接，数据采集模块的信号输出端与数据分析处理及故障识别模块的信号输入端相连接，数据分析处理及故障识别模块的信号输出端与显示模块的信号输入端相连接，数据分析处理及故障识别模块的第一通讯端口和第二通讯端口分别与报警信息无线推送模块的通讯端口和数据存储模块的通讯端口相连接；所述检测模块包括温度传感器、压力传感器和油质传感器，所述温度传感器、压力传感器和油质传感器均设置在稀油润滑站中，用于测量润滑油的温度、润滑油输出压力和润滑油污染程度信息。

进一步地所述检测模块还包括四只第一振动传感器；所述电机的前后端盖上分别设置两只第一振动传感器，且电机的前端盖和后端盖上设置的两只第一振动传感器的感应端分别与电机转子的径向方向和轴向方向正对应。

进一步地所述检测模块还包括四只第二振动传感器；所述减速器的输入端的端盖上和输出端的端盖上分别设置两只第二振动传感器，且减速器的输入端上设置的两只第二振动传感器的感应端分别与减速器的输入轴的径向方向和轴向方向正对应，减速器的输出端上设置的两只第二振动传感器感应端分别与减速器的输出轴的径向方向和轴向方向正对应。

进一步地所述检测模块还包括四只第三振动传感器；所述主轴装置两端的轴承座上分别设置两只第三振动传感器，且主轴装置每端的轴承座上设置的两只振动传感器的感应端分别与主轴装置的主轴的径向方向和轴向方向正对应。

本实用新型本装置通过在稀油润滑站中设置温度传感器、压力传感器和油质传感器，用于测量稀油润滑站中润滑油的温度、润滑油输出压力和润滑油污染程度信息；通过设置数据采集模块对各个传感器的感应信息进行信号转换处理，然后将转换处理后的信息传送给数据分析处理及故障识别模块进行分析处理，若数据分析处理及故障识别模块经过分析处理后得到稀油润滑站中存在润滑油过热、润滑油输出压力异常和/或油质不洁故障，将智能故障诊断结果及预警信息通过报警信息无线推送模块自动推送到管理人员手机上，提示管理人员及时排除故障。

进一步地通过在电机的前后端盖上分别设置两只第一振动传感器，能够测量电机转子两端在径向和轴向方向的振动信号 ，实现电机转子与联轴器不对中、连接松动、装配不当、转子轴承损坏等故障进行智能识别。

进一步地通过在减速器的输入端的端盖上和输出端的端盖上分别设置两只第二振动传感器，能够测量减速器的输入轴和输出轴在径向和轴向方向的振动信号，实现减速器的输入轴和输出轴与联轴器不对中、连接松动、装配不当、轴承或齿轮失效损坏等故障进行智能识别。

更进一步地通过在主轴装置两端的轴承座上分别设置两只第三振动传感器，能够测量主轴的两端在径向和轴向方向的振动信号，实现主轴与联轴器不对中、连接松动、装配不当、轴承失效损坏等故障进行智能识别。

附图说明

图1为本实用新型的控制原理框图。

具体实施方式

现有的矿井提升机传动部件包括电机、联轴器、减速器、主轴装置和稀油润滑站，其中电机、联轴器、减速器、主轴装置和稀油润滑站的连接及传动关系属于现有技术，在此不再进行赘述；本实用新型提供了一种矿井提升机传动部件智能故障诊断预警系统，包括检测模块、数据采集模块、数据分析处理及故障识别模块、数据存储模块、显示模块和报警信息无线推送模块。

所述监测模块包括温度传感器、压力传感器、油质传感器、四只第一振动传感器、四只第二振动传感器和四只第三振动传感器；检测模块的信号输出端与数据采集模块的信号输入端相连接，即温度传感器、压力传感器、油质传感器、四只第一振动传感器、四只第二振动传感器和四只第三振动传感器的信号输出端分别与数据采集模块的信号输入端相连接，数据采集模块用于对各个传感器的感应信息进行信号转换处理。所述温度传感器、压力传感器和油质传感器均设置在稀油润滑站中，分别用于测量润滑油的温度、润滑油输出压力和润滑油污染程度。

所述四只第一振动传感器其中两只设置在电机的前端盖上，另外两只设置在电机的后端盖上，且电机的前端盖和后端盖上设置两只第一振动传感器的感应端分别与电机转子的径向方向和轴向方向正对应，用于测量转子在径向和轴向方向的振动信号；具体为，电机的前端盖和后端盖上设置的两个第一振动传感器的感应端互相垂直，其中一个第一振动传感器的感应端正对转子的外壁，另外一个第一振动传感器的感应端贴着转子的外壁与转子的轴向平行。

所述四只第二振动传感器其中两只设置在减速器的输入端的端盖上，另外两只设置在减速器的输出端的端盖上，且减速器的输入端的端盖上设置的两只第二振动传感器的感应端分别与减速器的输入轴的径向方向和轴向方向正对应，用于测量减速器的输入轴在径向和轴向方向的振动信号；减速器的输出端的端盖上设置的两只第二振动传感器感应端分别与减速器的输出轴的径向方向和轴向方向正对应，用于测量减速器的输出轴在径向和轴向方向的振动信号；具体为，减速器的输入端的端盖上设置的两个第二振动传感器的感应端互相垂直，其中一个第二振动传感器的感应端正对输入轴的外壁，另外一个第二振动传感器的感应端贴着输入轴的外壁与输入轴的轴向平行；减速器的输出端的端盖上设置的两个第二振动传感器与输出轴的位置关系与减速器的输入端的端盖上设置的两个第二振动传感器与输入轴的位置关系相同。

所述四只第三振动传感器其中两只设置在主轴装置一端的轴承座上，另外两只设置在主轴装置另一端的轴承座上，且主轴装置每端的轴承座上设置的两只振动传感器的感应端分别与主轴装置的主轴的径向方向和轴向方向正对应，用于测量主轴在径向和轴向方向的振动信号；具体为，主轴装置每端设置的两个第三振动传感器的感应端互相垂直，其中一个第三振动传感器的感应端正对主轴的外壁，另外一个第三振动传感器的感应端贴着主轴的外壁与主轴的轴向平行。

所述数据采集模块的信号输出端与数据分析处理及故障识别模块的信号输入端相连接，数据分析处理及故障识别模块为可编程处理器，用于对数据采集模块传输的各个传感器的信息进行处理；数据分析处理及故障识别模块的信号输出端与显示模块的信号输入端相连接，用于就地显示数据分析处理及故障识别模块发送的数据分析处理及故障识别结果，方便管理人员进行查看；数据分析处理及故障识别模块的第一通讯端口与报警信息无线推送模块的通讯端口相连接，用于将数据分析处理及故障识别结果远程推送到管理人员的手机上，方便管理人员远程查看；数据分析处理及故障识别模块的第二通讯端口与数据存储模块的通讯端口相连接，用于对各个传感器传输的信息及数据分析处理结果进行存储，方便后期进行查询。

综上所述，本装置能够对矿井提升机传动部件的电机、联轴器、减速器和主轴装置发生的转子与联轴器不对中、连接松动、装配不当、齿轮或轴承失效损坏等故障进行智能识别，以及对稀油润滑站中润滑油过热、润滑油输出压力异常和油质不洁等故障进行智能识别，并能够实时将设备故障的预警信息通过无线自动远程推送到管理人员的手机上，提示管理人员及时排除设备故障，实现矿井提升机传动部件的预知维修，避免矿井提升机传动部件发生严重的机电事故。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种矿井提升机传动部件智能故障诊断预警系统，所述矿井提升机传动部件包括电机、联轴器、减速器、主轴装置和稀油润滑站，其特征在于：包括检测模块、数据采集模块、数据分析处理及故障识别模块、数据存储模块、显示模块和报警信息无线推送模块，所述检测模块的信号输出端与数据采集模块的信号输入端相连接，数据采集模块的信号输出端与数据分析处理及故障识别模块的信号输入端相连接，数据分析处理及故障识别模块的信号输出端与显示模块的信号输入端相连接，数据分析处理及故障识别模块的第一通讯端口和第二通讯端口分别与报警信息无线推送模块的通讯端口和数据存储模块的通讯端口相连接；所述检测模块包括温度传感器、压力传感器和油质传感器，所述温度传感器、压力传感器和油质传感器均设置在稀油润滑站中，用于测量润滑油的温度、润滑油输出压力和润滑油污染程度信息。

2.如权利要求1所述的矿井提升机传动部件智能故障诊断预警系统，其特征在于：所述检测模块还包括四只第一振动传感器；所述电机的前后端盖上分别设置两只第一振动传感器，且电机的前端盖和后端盖上设置的两只第一振动传感器的感应端分别与电机转子的径向方向和轴向方向正对应。

3.如权利要求2所述的矿井提升机传动部件智能故障诊断预警系统，其特征在于：所述检测模块还包括四只第二振动传感器；所述减速器的输入端的端盖上和输出端的端盖上分别设置两只第二振动传感器，且减速器的输入端上设置的两只第二振动传感器的感应端分别与减速器的输入轴的径向方向和轴向方向正对应，减速器的输出端上设置的两只第二振动传感器感应端分别与减速器的输出轴的径向方向和轴向方向正对应。

4.如权利要求3所述的矿井提升机传动部件智能故障诊断预警系统，其特征在于：所述检测模块还包括四只第三振动传感器；所述主轴装置两端的轴承座上分别设置两只第三振动传感器，且主轴装置每端的轴承座上设置的两只振动传感器的感应端分别与主轴装置的主轴的径向方向和轴向方向正对应。