RU2711767C1 - Многофункциональное устройство контроля и учета состояния оборудования и метод мониторинга за критическими компонентами в подъемной системе - Google Patents

Многофункциональное устройство контроля и учета состояния оборудования и метод мониторинга за критическими компонентами в подъемной системе Download PDF

Info

Publication number
RU2711767C1
RU2711767C1 RU2018140563A RU2018140563A RU2711767C1 RU 2711767 C1 RU2711767 C1 RU 2711767C1 RU 2018140563 A RU2018140563 A RU 2018140563A RU 2018140563 A RU2018140563 A RU 2018140563A RU 2711767 C1 RU2711767 C1 RU 2711767C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wire rope
steel wire
wear
frame
friction
Prior art date
Application number
RU2018140563A
Other languages
English (en)
Inventor
Гунбо Чжоу
Чжэньцай ЧЖУ
Вэй Ли
Юйсин ПЭН
Гохуа ЦАО
Пин ЧЖОУ
Синь Шу
Бэньлян Хао
Чаоцюань ТАН
Линь ЛО
Original Assignee
Китайский Университет Горного Дела И Технологии
Сюйчжоу Коал Майн Сафети Эквипмент Мануфактуре Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to CN201710990908.5A priority Critical patent/CN107826919B/zh
Priority to CN201710990908.5 priority
Application filed by Китайский Университет Горного Дела И Технологии, Сюйчжоу Коал Майн Сафети Эквипмент Мануфактуре Ко., Лтд. filed Critical Китайский Университет Горного Дела И Технологии
Priority to PCT/CN2017/118989 priority patent/WO2019075919A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of RU2711767C1 publication Critical patent/RU2711767C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00Other common features of elevators
    • B66B7/12Checking, lubricating, or cleaning means for ropes, cables or guides
    • B66B7/1207Checking means
    • B66B7/1215Checking means specially adapted for ropes or cables
    • B66B7/1238Checking means specially adapted for ropes or cables by optical techniques
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/0006Monitoring devices or performance analysers
    • B66B5/0018Devices monitoring the operating condition of the elevator system
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/0006Monitoring devices or performance analysers
    • B66B5/0018Devices monitoring the operating condition of the elevator system
    • B66B5/0031Devices monitoring the operating condition of the elevator system for safety reasons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/0006Monitoring devices or performance analysers
    • B66B5/0037Performance analysers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00Other common features of elevators
    • B66B7/06Arrangements of ropes or cables
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00Other common features of elevators
    • B66B7/12Checking, lubricating, or cleaning means for ropes, cables or guides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00Other common features of elevators
    • B66B7/12Checking, lubricating, or cleaning means for ropes, cables or guides
    • B66B7/1207Checking means
    • B66B7/1215Checking means specially adapted for ropes or cables
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/952Inspecting the exterior surface of cylindrical bodies or wires
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0283Predictive maintenance, e.g. involving the monitoring of a system and, based on the monitoring results, taking decisions on the maintenance schedule of the monitored system; Estimating remaining useful life [RUL]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING; COUNTING
    • G06NCOMPUTER SYSTEMS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N3/00Computer systems based on biological models
    • G06N3/02Computer systems based on biological models using neural network models
    • G06N3/04Architectures, e.g. interconnection topology
    • G06N3/0454Architectures, e.g. interconnection topology using a combination of multiple neural nets
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G01N2021/8883Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges involving the calculation of gauges, generating models

Abstract

Изобретение относится к многофункциональному устройству контроля состояния оборудования и методу мониторинга критических компонентов в подъемной системе. Прибор имеет каркас, который представляет собой квадратную конструкцию, полученную путем сварки множества прямоугольных стальных частей. По краю квадратной конструкции закреплен стальной проволочный канат. Система электропитания, прибор для исследования трения и изнашивания, прибор контроля торможения и износа и натяжное устройство последовательно установлены слева направо на нижнем уровне квадратной конструкции. Система сбора сигналов подшипника, датчик натяжения, прибор стимуляции и система сбора изображений стального проволочного каната последовательно устанавливаются слева направо на верхнем уровне квадратной конструкции. Стальной проволочный канат последовательно проходит через все вышеперечисленные устройства или системы и приводится в движение системой электропитания для совершения оборота по кругу. Все вышеупомянутые устройства или системы используются для контроля рабочего состояния стального проволочного каната. В настоящем изобретении устройство контроля состояния оборудования используется для имитации неисправных состояний стального проволочного каната и подшипника шахтной подъемной системы и сбора соответствующей информации, а также применяется метод глубинного обучения для проведения интеллектуальной диагностики неисправностей, с тем чтобы реализовать многофункциональный контроль состояния стального проволочного каната и подшипника в шахтной подъемной системе. Технический результат заключается в упрощении конструкции и повышении удобства при контроле состояния проволочного каната и подшипника в шахтной подъемной системе. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯFIELD OF TECHNICAL APPLICATION
Настоящее изобретение относится к области механического контроля состояния оборудования, и в частности, к многофункциональному устройству контроля состояния оборудования и методу мониторинга критических компонентов в подъемной системе.The present invention relates to the field of mechanical monitoring of the condition of equipment, and in particular, to a multifunctional device for monitoring the condition of equipment and a method for monitoring critical components in a lifting system.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Шахтная подъемная система представляет собой крупномасштабное комплексное оборудование, которое состоит из механических, электрических и гидравлических компонентов, выполняет задачи по подъему угля и пустой породы, доставке материалов, а также подъему людей и оборудования и называется «устьем горной выработки». Неисправность, которая возникает в детали, отрицательно сказывается на добыче угля шахтным способом и личной безопасности. Стальной проволочный канат и подшипник являются критическими компонентами подъемной системы и играют очень важную роль в безопасной эксплуатации подъемной системы. Поэтому необходимо использовать передовые технологии и меры для мониторинга и оценки технического состояния критических компонентов в шахтной подъемной системе в режиме реального времени для недопущения сбоев и серьезных аварий.The mine lifting system is a large-scale integrated equipment that consists of mechanical, electrical and hydraulic components, performs the tasks of lifting coal and waste rock, delivering materials, as well as lifting people and equipment and is called the “mouth of a mine”. The malfunction that occurs in the part adversely affects coal mining by the mine method and personal safety. The steel wire rope and bearing are critical components of the lifting system and play a very important role in the safe operation of the lifting system. Therefore, it is necessary to use advanced technologies and measures for monitoring and evaluating the technical condition of critical components in a mine hoist system in real time to prevent failures and serious accidents.
Стальной проволочный канат имеет такие преимущества, как небольшой вес, низкая жесткость при изгибе и высокая прочность при растяжении и поэтому широко используется в качестве подъемного каната в шахтном оборудовании. Стальной проволочный канат является быстроизнашиваемым и расходуемым материалом в шахтном подъемнике, а прочность и надежность стального проволочного каната являются основой для обеспечения устойчивого, эффективного и безопасного режима работ шахтной подъемной системы. Однако, при фактическом использовании стальной проволочный канат часто меняют для избежания неисправностей, а зачищенный стальной проволочный канат не имеет очевидных признаков неисправностей во время эксплуатации. Как видно, важно контролировать рабочее состояние стального проволочного каната в реальном времени, на основании научного подхода заменять неисправный канат, продлевать срок службы стального проволочного каната и обеспечивать своевременное оповещение о его состоянии.Steel wire rope has such advantages as light weight, low bending stiffness and high tensile strength and is therefore widely used as a hoisting rope in mine equipment. The steel wire rope is the wear and tear material in the mine hoist, and the strength and reliability of the steel wire rope are the basis for ensuring a stable, efficient and safe operating mode of the mine hoist system. However, in actual use, the steel wire rope is often changed to avoid malfunctions, and the stripped steel wire rope has no obvious signs of malfunction during operation. As you can see, it is important to monitor the operational state of the steel wire rope in real time, on the basis of a scientific approach, replace the faulty rope, extend the life of the steel wire rope and ensure timely notification of its condition.
Подшипник является важным компонентом вращающейся машины и широко применяется в силовых двигателях, редукторах, головном шкиве оборудования, ведущем вале оборудования и подобных элементах шахтных подъемных систем. Неисправность подшипника вызывает нехарактерную вибрацию и шум при работе оборудования или даже приводит к его повреждению. Поэтому техническое состояние подшипника напрямую влияет на безопасность и надежность эксплуатации подъемных систем. Однако существующие технологии диагностики неисправностей, такие как быстрое преобразование Фурье (FFT), преобразование элементарных волн и метод разложения сигнала на эмпирические моды (EMD) имеют относительно нечеткое моделирование признака неисправности и возможности представления информации, сильно зависят от ручного выявления признаков неисправностей и являются относительно недостаточными для механической диагностики неисправностей. Поэтому использование передовых интеллектуальных технологий диагностики для контроля рабочего состояния подшипника во вращающихся машинах в реальном времени имеет важное значение для безопасной эксплуатации подъемных систем.The bearing is an important component of a rotating machine and is widely used in power engines, gearboxes, equipment head pulley, drive shaft of equipment and similar elements of mine lifting systems. A bearing malfunction causes uncharacteristic vibration and noise during operation of the equipment or even leads to its damage. Therefore, the technical condition of the bearing directly affects the safety and reliability of the operation of lifting systems. However, existing fault diagnosis technologies such as fast Fourier transform (FFT), elementary wave transform, and empirical mode decomposition (EMD) have relatively fuzzy modeling of the symptom of failure and the ability to present information, are highly dependent on the manual detection of symptoms of failure and are relatively insufficient for mechanical fault diagnosis. Therefore, the use of advanced intelligent diagnostic technologies to monitor the operational state of the bearing in rotating machines in real time is essential for the safe operation of lifting systems.
Глубинное обучение является новой отраслью машинного обучения и в настоящее время быстро развивается. Значительные научные достижения были достигнуты в таких областях, как обработка изображений и речевой информации. Глубинное обучение имеет строгое моделирование признаков неисправностей и возможности представления информации, что позволяет исключить зависимость от технологий обработки огромного количества сигналов и диагностического опыта для завершения условного выявления признаков неисправностей и интеллектуальной диагностики технического состояния. Глубинное обучение имеет широкие перспективы применения в области контроля состояния механического оборудования, а применение глубинного обучения в области контроля состояния шахтного механического оборудования имеет важное значение для безопасной добычи на угольных шахтах.Deep learning is a new industry in machine learning and is currently developing rapidly. Significant scientific advances have been made in areas such as image processing and voice information. Deep learning has a rigorous modeling of the symptoms of malfunctions and the possibility of presenting information, which eliminates the dependence on processing technologies for a huge number of signals and diagnostic experience to complete the conditional detection of signs of malfunctions and intellectual diagnostics of the technical condition. Depth training has wide prospects of application in the field of monitoring the state of mechanical equipment, and the use of depth training in the field of monitoring the condition of mechanical shaft equipment is important for safe mining in coal mines.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Настоящее изобретение представляет многофункциональное устройство контроля состояния оборудования и метод мониторинга критических компонентов в подъемной системе. Устройство контроля состояния оборудования используется для имитации неисправных состояний стального проволочного каната и подшипника шахтной подъемной системы, и сбора соответствующей информации, а также применяется метод глубинного обучения для проведения интеллектуальной диагностики неисправностей, с тем чтобы реализовать многофункциональный контроль состояния стального проволочного каната и подшипника в шахтной подъемной системе.The present invention provides a multi-functional device for monitoring the status of equipment and a method for monitoring critical components in a lifting system. The equipment status monitoring device is used to simulate the malfunctioning conditions of the steel wire rope and bearing of the mine lifting system, and to collect relevant information, as well as the in-depth training method for intelligent fault diagnosis, in order to implement multifunctional monitoring of the state of the steel wire rope and bearing in the mine lifting system.
Техническое решение, используемое в настоящем изобретении для решения технической проблемы настоящего изобретения, заключается в следующем:The technical solution used in the present invention to solve the technical problem of the present invention is as follows:
Многофункциональное устройство контроля состояния критических компонентов в подъемной системе имеет каркас. Каркас представляет собой квадратную конструкцию, полученную путем сварки множества прямоугольных стальных частей; по краю квадратной конструкции закреплен стальной проволочный канат, система электропривода, прибор для исследования трения и изнашивания, прибор контроля торможения и износа и прибор натяжения последовательно устанавливаются слева направо на нижнем уровне квадратной конструкции, система сбора сигналов подшипника, датчик натяжения, прибор для определения площади поперечного сечения каната и его остаточной прочности и система сбора изображений стального проволочного каната последовательно устанавливаются слева направо на верхнем уровне квадратной конструкции; стальной проволочный канат последовательно проходит через все вышеперечисленные устройства или системы и приводится в движение системой электропривода, чтобы совершить оборот по кругу, и все вышеупомянутые устройства или системы используются для контроля рабочего состояния стального проволочного каната;The multifunctional device for monitoring the status of critical components in the lifting system has a frame. The frame is a square structure obtained by welding a plurality of rectangular steel parts; a steel wire rope, an electric drive system, a device for studying friction and wear, a brake and wear control device and a tension device are sequentially installed from left to right at the lower level of the square structure along the edge of the square structure, the bearing signal collection system, tension sensor, device for determining the transverse area sections of the rope and its residual strength and the image collection system of the steel wire rope are sequentially installed from left to right on the top smoother square design; the steel wire rope sequentially passes through all of the above devices or systems and is driven by an electric drive system to make a circle, and all of the above devices or systems are used to monitor the operating condition of the steel wire rope;
В качестве дополнительного предпочтительного варианта настоящего изобретения система электропривода включает в себя двигатель, ремень, маленький шкив, большой шкив и узел фрикционного направляющего колеса, вышеупомянутый узел фрикционного направляющего колеса включает в себя фрикционное направляющее колесо, поперечный вал и опору подшипника, двигатель установлен на концевой части нижнего уровня каркаса, опора подшипника и двигатель установлены рядом на каркасе, поперечный вал закреплен на опоре подшипника, большой шкив установлен и закреплен на конце поперечного вала, фрикционное направляющее колесо установлено и закреплено в центральном положении поперечного вала, маленький шкив установлен на выводном валу двигателя, а маленький и большой шкив соединены ремнем;As an additional preferred embodiment of the present invention, the electric drive system includes an engine, a belt, a small pulley, a large pulley and a friction guide wheel assembly, the aforementioned friction guide wheel assembly includes a friction guide wheel, a transverse shaft and a bearing support, the motor is mounted on the end portion the lower level of the frame, the bearing support and the engine are mounted side by side on the frame, the transverse shaft is mounted on the bearing support, a large pulley is installed fixed to the end of the cross shaft, the steering wheel frictionally positioned and secured in the central position of the cross shaft, a small pulley mounted on the output shaft of the motor, and a small and a large belt pulley connected;
прибор для исследования трения и изнашивания включает в себя прижимный цилиндр, приводной цилиндр, верхнюю прокладку, нижнюю прокладку и пластину крепления прокладок, приводной цилиндр установлен горизонтально на нижнем уровне каркаса, прямоугольные стальные части, перпендикулярные нижнему уровню каркаса, входят в состав каркаса, прижимный цилиндр установлен вертикально на прямоугольной стальной части, верхняя прокладка установлена на штоке прижимного цилиндра, подвижный ползун трения и изнашивания дополнительно установлен на каркасе, ползун трения и изнашивания располагается ниже прижимного цилиндра, пластина крепления прокладок установлена на ползуне трения и изнашивания, а нижняя прокладка установлена на пластине крепления прокладок;the device for the study of friction and wear includes a pressure cylinder, a drive cylinder, an upper gasket, a lower gasket and a gasket mounting plate, the drive cylinder is installed horizontally at the lower level of the frame, rectangular steel parts perpendicular to the lower level of the frame are part of the frame, the pressure cylinder mounted vertically on a rectangular steel part, the upper gasket is mounted on the rod of the pressure cylinder, the sliding friction and wear slider is additionally mounted on the frame ce, friction and wear of the slider positioned below the impression cylinder, gaskets fastening plate is mounted on the slide friction and wear, and bottom gasket plate is mounted on mounting pads;
прибор контроля торможения и износа включает в себя тормозной цилиндр, тормозную головку и опорную прокладку, тормозной цилиндр установлен вертикально на прямоугольной стальной части, перпендикулярно нижнему уровню каркаса, тормозная головка подвижно установлена на штоке тормозного цилиндра, а опорная прокладка закреплена горизонтально на нижнем уровне каркаса, расположенного прямо под тормозной головкой;the brake and wear control device includes a brake cylinder, a brake head and a support gasket, the brake cylinder is mounted vertically on a rectangular steel part, perpendicular to the lower level of the carcass, the brake head is movably mounted on the brake cylinder rod, and the support gasket is mounted horizontally at the lower level of the carcass, located directly under the brake head;
прибор натяжения включает в себя цилиндр натяжения, датчик натяжения-сжатия, плиту перемещения, монтажную стойку, рельс линейного направления и натяжной ползун, натяжной ползун установлен с возможностью скольжения на нижнем уровне каркаса, рельс линейного направления, закрепленный на нижнем уровне каркаса, в тоже время расположен ниже натяжного ползуна, конец датчика натяжения-сжатия соединен с плитой перемещения, узел направляющего колеса расположен на поверхности плиты перемещения, а стальной проволочный канат проходит через узел направляющего колеса и натягивается или ослабевает под действием цилиндра натяжения;the tension device includes a tension cylinder, a tension-compression sensor, a displacement plate, a mounting rack, a linear rail and a tension slider, a tension slider mounted to slide at a lower level of the frame, a linear direction rail fixed to the lower level of the frame, at the same time located below the tension slider, the end of the tension-compression sensor is connected to the displacement plate, the steering wheel assembly is located on the surface of the displacement plate, and the steel wire rope passes through the assembly directs wheels and tensioned or weakened by the action of the tension cylinder;
система сбора изображений стального проволочного каната включает в себя монтажную стойку для камеры и множество промышленных ПЗС-камер, монтажная стойка для камеры имеет цилиндрическую конструкцию, шестиугольный каркас фиксируется внутри монтажной стойки для камеры, множество промышленных ПЗС-камер равномерно распределяются и устанавливаются внутри шестиугольного каркаса, и вышеупомянутый стальной проволочный канат проходит через центр цилиндрической конструкции; а такжеthe image collection system of the steel wire rope includes a mounting rack for the camera and many industrial CCD cameras, a mounting rack for the camera is cylindrical, a hexagonal frame is fixed inside the mounting rack for the camera, many industrial CCD cameras are evenly distributed and installed inside the hexagonal frame, and the aforementioned steel wire rope passes through the center of the cylindrical structure; and
система сбора сигналов подшипника включает в себя звукоизоляционный каркас, датчик шума, датчик ускорения и головной шкив, звукоизоляционный каркас устанавливается и крепится в конце верхнего уровня каркаса, головной шкив устанавливается внутри звукоизоляционного каркаса, датчик шума устанавливается внутри звукоизоляционного каркаса, низ датчика шума крепится к каркасу, датчик ускорения устанавливается на внешней опоре подшипника, на которой неисправный подшипник может быть заменен, стальной проволочный канат проходит через звукоизоляционный каркас и наматывается вокруг головного шкива.The bearing signal collection system includes a soundproofing frame, a noise sensor, an acceleration sensor and a head pulley, a soundproofing frame is installed and attached at the end of the upper level of the chassis, a head pulley is installed inside the soundproofing frame, a noise sensor is installed inside the soundproofing frame, the bottom of the noise sensor is attached to the chassis , the acceleration sensor is mounted on the external bearing support, on which the defective bearing can be replaced, the steel wire rope passes through sound scaffold and wound around the head pulley.
В качестве дополнительного предпочтительного варианта исполнения настоящего изобретения поперечный вал крепится к опоре подшипника с помощью шпонки и винта, а фрикционное направляющее колесо устанавливается и крепится по центру поперечного вала с помощью шпонки и винта.As an additional preferred embodiment of the present invention, the transverse shaft is mounted to the bearing support using a key and a screw, and the friction guide wheel is mounted and mounted in the center of the transverse shaft using a key and a screw.
В качестве дополнительного предпочтительного варианта исполнения настоящего изобретения первый тепловизионный прибор предназначен для измерения изменения температуры от трения и износа между материалом на поверхности фрикционного направляющего колеса и стальным проволочным канатом, когда стальной проволочный канат находится в неисправном состоянии и установлен на стороне фрикционного направляющего колеса.As an additional preferred embodiment of the present invention, the first thermal imaging device is intended to measure temperature changes due to friction and wear between the material on the surface of the friction guide wheel and the steel wire rope when the steel wire rope is in a defective condition and is mounted on the side of the friction guide wheel.
В качестве дополнительного предпочтительного варианта настоящего изобретения верхняя прокладка устанавливается на штоке прижимного цилиндра через резьбовое отверстие, а рельс линейного направления, закрепленный на каркасе, устанавливается ниже ползуна трения и изнашивания, чтобы обеспечить движение ползуна трения и изнашивания по каркасу.As an additional preferred embodiment of the present invention, the upper gasket is mounted on the pinch cylinder rod through a threaded hole, and the linear rail mounted on the frame is mounted below the friction and wear slide to allow the friction and wear slide to move along the frame.
В качестве дополнительного предпочтительного варианта настоящего изобретения второй тепловизионный прибор предназначен для контроля взаимосвязи между состоянием при трении и износе и изменением температуры в процессе износа, а также размещается на вышеупомянутом приборе для исследования трения и изнашивания.As an additional preferred embodiment of the present invention, the second thermal imaging device is designed to control the relationship between the state during friction and wear and temperature changes during wear, and is also placed on the above-mentioned device for the study of friction and wear.
В качестве дополнительного предпочтительного варианта настоящего изобретения вышеупомянутая система сбора изображений стального проволочного каната включает в себя три промышленные ПЗС-камеры, три промышленные ПЗС-камеры равномерно распределяются и устанавливаются внутри шестиугольного каркаса под углом 120 градусов между ними с шестиугольным центром в качестве центра круга.As an additional preferred embodiment of the present invention, the aforementioned steel wire rope imaging system includes three industrial CCD cameras, three industrial CCD cameras are evenly distributed and mounted inside the hexagonal frame at an angle of 120 degrees between them with a hexagonal center as the center of the circle.
В качестве дополнительного предпочтительного варианта настоящего изобретения стальной проволочный канат проходит через звукоизоляционный каркас и наматывается вокруг головного шкива, вышеупомянутый головной шкив содержит фрикционный материал на поверхности, а третий тепловизионный прибор устанавливается в звукоизоляционном каркасе системы сбора сигнала подшипника.As an additional preferred embodiment of the present invention, the steel wire rope passes through the sound insulation frame and wraps around the head pulley, the aforementioned head pulley contains friction material on the surface, and the third thermal imaging device is installed in the sound insulation frame of the bearing signal collection system.
В методе контроля стального проволочного каната с использованием многофункционального устройства контроля состояния критических компонентов в подъемной системе сначала устанавливается стальной проволочный канат, содержащий дефект коррозии, и стальной проволочный канат, содержащий дефект коррозии, последовательно проходит через большой шкив, прибор для исследования трения и изнашивания, прибор контроля торможения и износа, прибор натяжения, центральное положение шестиугольного каркаса, прибор для определения площади поперечного сечения каната и его остаточной прочности, датчик натяжения и головной шкив, чтобы сформировать замкнутый ход; двигатель включается в первый раз, чтобы позволить всему устройству контроля состояния оборудования работать с медленной и равномерной скоростью и обеспечивать для корродированной части стального проволочного каната проход в позиции, при которой он не будет контактировать с прибором для исследования трения и изнашивания и прибором торможения и износа; двигатель выключается, включаются прибор для исследования трения и изнашивания и прибор торможения и износа, дефект износа, дефект вмятины и дефект повреждения проволоки соответственно появившиеся на стальном проволочном канате и различные дефекты определяют на местах с равным интервалом; двигатель включается во второй раз, чтобы снова позволить всему устройству контроля состояния оборудования работать с медленной и равномерной скоростью, в это время включается система сбора изображений стального проволочного каната, а три промышленные ПЗС-камеры используются для получения информации об изображениях со множества углов; система сбора изображений стального проволочного каната передает собранные изображения на главный компьютер, изображения предварительно обрабатываются, а затем вводятся в глубокую нейронную сетевую модель сверхточной нейронной сети (CNN), которая была заранее подготовлена, а главный компьютер выполняет параллельные вычисления по данным для быстрого распознавания и классификации неисправности в изображении; и в конечном итоге выводится результат для получения типа неисправности в стальном проволочном канате.In the method of controlling a steel wire rope using a multifunctional device for monitoring the state of critical components in a lifting system, a steel wire rope containing a corrosion defect is first installed and a steel wire rope containing a corrosion defect passes through a large pulley, a device for studying friction and wear, an instrument braking and wear control, tension device, the central position of the hexagonal frame, a device for determining the cross-sectional area the course of the rope and its residual strength, a tension sensor and a head pulley to form a closed path; the engine is turned on for the first time to allow the entire device to monitor the condition of the equipment to work at a slow and uniform speed and to provide a passage for the corroded part of the steel wire rope in a position in which it will not come into contact with the device for studying friction and wear and the device for braking and wear; the engine turns off, the device for studying friction and wear and the device for braking and wear, a wear defect, a dent defect and a wire defect defect that appear on the steel wire rope and various defects are detected at the same intervals, respectively; the engine is turned on a second time to allow the entire device to monitor the condition of the equipment to work at a slow and uniform speed, at this time the image collection system of the steel wire rope is turned on, and three industrial CCD cameras are used to obtain information about images from many angles; the steel wire rope image acquisition system transmits the collected images to the host computer, the images are pre-processed and then inserted into the deep neural network model of a high-precision neural network (CNN), which was prepared in advance, and the host computer performs parallel data calculations for quick recognition and classification malfunctions in the image; and ultimately, the result is output to obtain the type of malfunction in the steel wire rope.
В методе контроля подшипника с использованием многофункционального устройства контроля состояния критических компонентов подъемной системы нормальный или неисправный подшипник сначала устанавливается на внешней опоре подшипника системы сбора сигналов подшипника; исправный стальной проволочный канат последовательно проходит через большой шкив, прибор для исследования трения и изнашивания, прибор контроля торможения и износа, прибор натяжения, центральное положение шестиугольного каркаса, прибор для определения площади поперечного сечения каната и его остаточной прочности, датчик натяжения и головной шкив, чтобы сформировать замкнутый ход, а сила натяжения цилиндра натяжения в то же время корректируется; двигатель включается, чтобы позволить всему устройству контроля состояния оборудования работать с равномерной скоростью, а третий тепловизионный прибор и датчик ускорения работают вместе для получения информации о данных о шуме и температуре; полученная информация о шуме и температуре передается на главный компьютер, сигналы шума предварительно обрабатываются, а затем вводятся в глубокую нейронную сетевую модель нейронной сети с обратными связями (RNN), которая была предварительно подготовлена, а главный компьютер выполняет параллельные вычисления по данным для выполнения быстрого распознавания и классификации признака неисправности в сигнале шума подшипника; и в конечном итоге выводится результат для получения типа неисправности в подшипнике.In the bearing monitoring method using a multifunctional device for monitoring the status of critical components of the lifting system, a normal or faulty bearing is first installed on the external bearing support of the bearing signal acquisition system; a serviceable steel wire rope sequentially passes through a large pulley, a device for studying friction and wear, a device for monitoring braking and wear, a tension device, the central position of the hexagonal frame, a device for determining the cross-sectional area of the rope and its residual strength, a tension sensor and a head pulley so that form a closed stroke, and the tension force of the tension cylinder is adjusted at the same time; the engine is turned on to allow the entire device to monitor the condition of the equipment at a uniform speed, and the third thermal imaging device and acceleration sensor work together to obtain information about noise and temperature data; received noise and temperature information is transmitted to the host computer, the noise signals are pre-processed, and then input into the deep neural network model of a feedback neural network (RNN), which was previously prepared, and the host computer performs parallel computations based on data to perform fast recognition and classifying a symptom of a malfunction in the bearing noise signal; and ultimately the result is output to obtain the type of fault in the bearing.
Используя вышеизложенные технические решения, по сравнению с предшествующим уровнем техники, настоящее изобретение имеет следующие положительные результаты:Using the above technical solutions, compared with the prior art, the present invention has the following positive results:
Многофункциональное устройство контроля состояния критических компонентов в подъемной системе настоящего изобретения имеет простую конструкцию, удобен в работе и может имитировать неисправные состояния стального проволочного каната и подшипника в подъемной системе и собирать соответствующую информацию без выездного обследования.The multifunctional device for monitoring the status of critical components in the lifting system of the present invention has a simple structure, is convenient to operate, and can simulate malfunctioning conditions of a steel wire rope and bearing in the lifting system and collect relevant information without on-site inspection.
Метод глубинного обучения используется в настоящем изобретении, с тем чтобы зависимость от технологий обработки огромного количества сигналов и диагностического опыта для завершения адаптивного выявления признаков неисправностей и интеллектуальной диагностики технического состояния могла быть исключена и была достигнута относительно высокая диагностическая точность.The deep learning method is used in the present invention so that the dependence on processing technologies of a huge number of signals and diagnostic experience to complete the adaptive detection of malfunction signs and intelligent diagnostics of the technical condition can be eliminated and relatively high diagnostic accuracy can be achieved.
В настоящем изобретении модель глубокой нейронной сети CNN (сверхточная нейронная сеть) используется для обработки данных изображения стального проволочного каната, для обработки данных шума подшипника используется модель глубокой нейронной сети RNN (нейронная сеть с обратными связями) и для обработки данных нехарактерной вибрации подшипника используется модель глубокой нейронной сети DBN (глубокая сеть доверия). Метод исследования охватывает несколько классических алгоритмов глубинного обучения. Методы и выводы могут дополнительно применяться к контролю состояния и диагностике неисправностей другого механического оборудования шахты.In the present invention, the CNN deep neural network model (ultra-precise neural network) is used to process image data of a steel wire rope, the RNN deep neural network model (feedback neural network) is used to process the bearing noise data, and the deep model of bearing vibration is used to process the bearing data neural network DBN (deep network trust). The research method covers several classic deep learning algorithms. Methods and conclusions can be additionally applied to the monitoring and diagnostics of malfunctions of other mechanical equipment of the mine.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Настоящее изобретение более подробно описано ниже со ссылкой на варианты его осуществления и сопроводительные чертежи.The present invention is described in more detail below with reference to options for its implementation and the accompanying drawings.
Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение общей конструкции в соответствии с настоящим изобретением;FIG. 1 is a schematic illustration of an overall structure in accordance with the present invention;
Фиг. 2 представляет собой вид спереди общей конструкции в соответствии с настоящим изобретением;FIG. 2 is a front view of an overall structure in accordance with the present invention;
Фиг. 3 представляет собой схематическое структурное изображение прибора для исследования трения и изнашивания и прибора контроля торможения и износа в соответствии с настоящим изобретением;FIG. 3 is a schematic structural view of a friction and wear testing apparatus and a braking and wear monitoring apparatus in accordance with the present invention;
Фиг. 4 представляет собой схематическое структурное изображение прибора натяжения в соответствии с настоящим изобретением;FIG. 4 is a schematic structural view of a tension device in accordance with the present invention;
Фиг. 5 представляет собой вид справа общей конструкции в соответствии с настоящим изобретением;FIG. 5 is a right side view of an overall structure in accordance with the present invention;
Фиг. 6 представляет собой блок-схему алгоритма метода контроля состояния оборудования в соответсвии с настоящим изобретением; а такжеFIG. 6 is a flowchart of a method for monitoring the status of equipment in accordance with the present invention; and
Фиг. 7 представляет собой блок-схему алгоритма метода диагностики неисправностей, основанного на глубинном обучении, в соответствии с настоящим изобретением.FIG. 7 is a flowchart of a deep learning based fault diagnosis method in accordance with the present invention.
На чертежах: 1 - система электропривода, 1-1 - двигатель, 1-2 - ремень, 1-3 - небольшой шкив, 1-4 - большой шкив, 1-5 - фрикционное направляющее колесо, 1-6 - поперечный вал, 1-7 - опора подшипника, 2 - прибор для исследования трения и изнашивания, 2-1 - прижимный цилиндр, 2-2 - приводной цилиндр, 2-3 - верхняя прокладка, 2-4 нижняя прокладка, 2-5 - пластина крепления прокладок, 3 - прибор контроля торможения и износа, 3-1 - тормозной цилиндр, 3-2 - тормозная головка, 3-3 - опорная прокладка, 4 - прибор натяжения, 4-1 - цилиндр натяжения, 4-2 - датчик натяжения-сжатия, 4-3 - плита для перемещения, 4-4 - монтажная стойка, 4-5 - рельс линейного направления, 4-6 ползун, 5 система сбора изображений стального проволочного каната, 5-1 монтажная стойка для камеры, 5-2 промышленная ПЗС-камера, 6 - прибор для определения площади поперечного сечения каната и его остаточной прочности, 7 система сбора сигналов подшипника, 7-1 - звукоизоляционный каркас, 7-2 - датчик шума, 7-3 - датчик ускорения, 7-4 - головной шкив, 8 - датчик натяжения, 9 - стальной проволочный канат, 10 - каркас, 11-1 первый тепловизионный прибор, 11-2 второй тепловизионный прибор и 11-3 третий тепловизионный прибор.In the drawings: 1 - electric drive system, 1-1 - engine, 1-2 - belt, 1-3 - small pulley, 1-4 - large pulley, 1-5 - friction guide wheel, 1-6 - transverse shaft, 1 -7 - bearing support, 2 - device for the study of friction and wear, 2-1 - pressure cylinder, 2-2 - drive cylinder, 2-3 - upper gasket, 2-4 lower gasket, 2-5 - gasket mounting plate, 3 - brake and wear control device, 3-1 - brake cylinder, 3-2 - brake head, 3-3 - support gasket, 4 - tension device, 4-1 - tension cylinder, 4-2 - tension-compression sensor, 4-3 - plate for moving Yeniya, 4-4 - mounting rack, 4-5 - linear rail, 4-6 slider, 5 image acquisition system of steel wire rope, 5-1 mounting rack for the camera, 5-2 industrial CCD camera, 6 - device for determining the cross-sectional area of the rope and its residual strength, 7 bearing signal acquisition system, 7-1 - soundproofing frame, 7-2 - noise sensor, 7-3 - acceleration sensor, 7-4 - head pulley, 8 - tension sensor, 9 - steel wire rope, 10 - frame, 11-1 first thermal imaging device, 11-2 second thermal imaging device and 11-3 third thermal imaging ionic device.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Настоящее изобретение более подробно описывается далее со ссылкой на сопроводительные чертежи. Эти сопроводительные чертежи являются упрощенными схематическими изображениями и схематично описывают лишь основную конструкцию настоящего изобретения. Поэтому на сопроводительных чертежах настоящее изобретение показано лишь в собранном виде.The present invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings. These accompanying drawings are simplified schematic diagrams and schematically describe only the basic structure of the present invention. Therefore, in the accompanying drawings, the present invention is shown only in assembled form.
Как показано на Фиг. 1 - Фиг. 7, настоящее изобретение состоит из следующих элементов: система энергопитания 1, двигатель 1-1, ремень 1-2, небольшой шкив 1-3, большой шкив 1-4, фрикционное направляющее колесо 1-5, поперечный вал 1-6, опора подшипника 1-7, прибор для исследования трения и изнашивания 2, прижимный цилиндр 2-1, приводной цилиндр 2-2, верхняя прокладка 2-3, нижняя прокладка 2-4, пластина крепления прокладок 2-5, прибор контроля торможения и износа 3, тормозной цилиндр 3-1, тормозная головка 3-2, опорная прокладка 3-3, прибор натяжения 4, цилиндр натяжения 4-1, датчик натяжения-сжатия 4-2, плита для перемещения 4-3, монтажная стойка 4-4, рельс линейного направления 4-5, ползун 4-6, система сбора изображений стального проволочного каната 5, монтажная стойка для камеры 5-1, промышленная ПЗС-камера 5-2, прибор для определения площади поперечного сечения каната и его остаточной прочности 6, система сбора сигналов подшипника 7, звукоизоляционный каркас 7-1, датчик шума 7-2, датчик ускорения 7-3, головной шкив 7-4, датчик натяжения 8, стальной проволочный канат 9, каркас 10, первый тепловизионный прибор 11-1, второй тепловизионный прибор 11-2 и третий тепловизионный прибор 11-3.As shown in FIG. 1 - FIG. 7, the present invention consists of the following elements: power supply system 1, engine 1-1, belt 1-2, small pulley 1-3, large pulley 1-4, friction guide wheel 1-5, transverse shaft 1-6, bearing support 1-7, the device for the study of friction and wear 2, the pressure cylinder 2-1, the drive cylinder 2-2, the upper gasket 2-3, the lower gasket 2-4, the gasket mounting plate 2-5, the brake and wear control device 3, brake cylinder 3-1, brake head 3-2, support gasket 3-3, tension device 4, tension cylinder 4-1, tension-compression sensor 4-2, plate for moving 4-3, mounting rack 4-4, rail of linear direction 4-5, slider 4-6, image acquisition system of steel wire rope 5, mounting rack for camera 5-1, industrial CCD camera 5-2, device for determining the cross-sectional area of the rope and its residual strength 6, a signal collection system for the bearing 7, a soundproofing frame 7-1, a noise sensor 7-2, an acceleration sensor 7-3, a head pulley 7-4, a tension sensor 8, a steel wire rope 9 , frame 10, the first thermal imaging device 11-1, the second thermal imaging device 11-2 and the third plovizionny device 11-3.
Многофункциональное устройство контроля состояния критических компонентов в подъемной системе согласно настоящему изобретению имеет каркас. Каркас представляет собой квадратную конструкцию, полученную путем сварки множества прямоугольных стальных частей. По краю квадратной конструкции закреплен стальной проволочный канат. Система электропривода, прибор для исследования трения и изнашивания, прибор контроля торможения и износа и натяжное устройство последовательно установлены слева направо на нижнем уровне квадратной конструкции. Система сбора сигналов подшипника, датчик натяжения, прибор для определения площади поперечного сечения каната и его остаточной прочности и система сбора изображений стального проволочного каната последовательно устанавливаются слева направо на верхнем уровне квадратной конструкции. Стальной проволочный канат последовательно проходит через все вышеперечисленные устройства или системы и приводится в движение системой электропривода для совершения оборота по кругу. Все вышеупомянутые устройства или системы используются для контроля рабочего состояния стального проволочного каната.The multifunctional device for monitoring the status of critical components in the lifting system according to the present invention has a frame. The frame is a square structure obtained by welding a plurality of rectangular steel parts. A steel wire rope is fixed along the edge of the square structure. The electric drive system, a device for studying friction and wear, a brake and wear control device and a tensioning device are sequentially installed from left to right at the lower level of the square structure. The bearing signal acquisition system, the tension sensor, the device for determining the cross-sectional area of the rope and its residual strength, and the image acquisition system of the steel wire rope are sequentially installed from left to right on the upper level of the square structure. A steel wire rope sequentially passes through all of the above devices or systems and is driven by an electric drive system to complete a circle rotation. All of the above devices or systems are used to monitor the operational status of the steel wire rope.
Как показано на Фиг. 1 и Фиг. 2, в качестве дополнительного предпочтительного варианта исполнения настоящего изобретения, система энергопитания включает в себя двигатель, ремень, небольшой шкив, большой шкив и узел фрикционного направляющего колеса. Вышеупомянутый узел фрикционного направляющего колеса включает в себя фрикционное направляющее колесо, поперечный вал и опору подшипника. Двигатель установлен на концевой части нижнего уровня каркаса. Опора подшипника и двигатель устанавливаются рядом на каркасе. Поперечный вал закреплен на опоре подшипника. Большой шкив установлен и закреплен на конце поперечного вала. Фрикционное направляющее колесо установлено и закреплено в центральном положении поперечного вала. Маленький шкив установлен на выводном валу двигателя. Маленький и большой шкив соединены ремнем. Таким образом, энергия двигателя передается на узел фрикционного направляющего колеса. Следует отметить, что все другие направляющие компоненты в системе энергопитания имеют такие способы построения и сборки, которые согласуются с компонентами узла фрикционного направляющего колеса.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, as a further preferred embodiment of the present invention, the power supply system includes an engine, a belt, a small pulley, a large pulley and a friction steering wheel assembly. The aforementioned friction guide wheel assembly includes a friction steering wheel, a transverse shaft, and a bearing support. The engine is mounted on the end of the lower level of the frame. The bearing bracket and motor are mounted side by side on the frame. The transverse shaft is mounted on a bearing bracket. A large pulley is mounted and secured to the end of the transverse shaft. The friction steering wheel is mounted and secured in the central position of the transverse shaft. A small pulley is mounted on the engine output shaft. The small and large pulley are connected by a belt. Thus, engine energy is transmitted to the friction steering wheel assembly. It should be noted that all other guide components in the power supply system have such construction and assembly methods that are consistent with the components of the friction guide wheel assembly.
Как показано на Фиг. 1, Фиг. 2 и Фиг. 3, прибор для исследования трения и изнашивания включает в себя прижимный цилиндр, приводной цилиндр, верхнюю прокладку, нижнюю прокладку и пластину крепления прокладок. Приводной цилиндр установлен горизонтально на нижнем уровне каркаса. Прямоугольные стальные части, перпендикулярные нижнему уровню каркаса, входят в состав каркаса. Прижимный цилиндр установлен горизонтально на прямоугольной стальной части. Нижняя прокладка неподвижно установлена на штоке прижимного цилиндра. Подвижный ползун трения и изнашивания дополнительно устанавливается на каркасе. Ползун трения и изнашивания располагается ниже прижимного цилиндра. Пластина крепления прокладок устанавливается на ползуне трения и изнашивания. Пластина крепления прокладок может перемещаться в поперечном направлении вместе с ползуном трения и изнашивания. Нижняя прокладка устанавливается на пластине крепления прокладок.As shown in FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 3, the apparatus for studying friction and wear includes a pressure cylinder, a drive cylinder, an upper gasket, a lower gasket, and a gasket attachment plate. The drive cylinder is installed horizontally at the lower level of the frame. Rectangular steel parts perpendicular to the lower level of the frame are part of the frame. The pressure cylinder is mounted horizontally on a rectangular steel part. The lower gasket is fixedly mounted on the rod of the pressure cylinder. A movable friction and wear slider is additionally mounted on the frame. The friction and wear slider is located below the pressure cylinder. The gasket mounting plate is mounted on the friction and wear slide. The gasket mounting plate can be moved in the transverse direction along with the friction and wear slider. The lower gasket is mounted on the gasket mounting plate.
Прибор для исследования трения и изнашивания имитирует состояния трения и износа между стальным проволочным канатом и прокладками под определенной силой удержания: Во время имитации скоростного износа приводной цилиндр не работает и остается в исходном положении, система энергопитания приводит в движение стальной проволочный канат для работы на высокой скорости, а прижимный цилиндр погружается и выдвигается в соответствии с программой, чтобы обеспечить износ поверхности одного и того же участка стального проволочного каната. Во время имитации микродвижений износа система энергоснабжения не работает, прижимный цилиндр остается в погруженном состоянии, а приводной цилиндр совершает возвратно-поступательное движение, чтобы обеспечить износ поверхности одного и того же участка стального проволочного каната. В процессе изнашивания второй тепловизионный прибор одновременно используется для измерения температуры, чтобы получить взаимосвязь между состоянием при трении и износе и изменением температуры.The device for the study of friction and wear simulates the friction and wear conditions between the steel wire rope and gaskets under a certain holding force: During the simulation of high-speed wear, the drive cylinder does not work and remains in its original position, the power supply system drives the steel wire rope to work at high speed and the pressure cylinder is immersed and extended in accordance with the program to ensure surface wear on the same section of the steel wire rope. During the simulated wear micromotion, the power supply system does not work, the pressure cylinder remains in a submerged state, and the drive cylinder makes a reciprocating motion to ensure surface wear on the same section of the steel wire rope. In the process of wear, the second thermal imaging device is simultaneously used to measure temperature in order to obtain the relationship between the friction and wear state and the temperature change.
Как показано на ФИГ.1, ФИГ.2 и ФИГ.3, прибор контроля торможения и износа включает в себя тормозной цилиндр, тормозную головку и опорную прокладку. тормозной цилиндр установлен вертикально на прямоугольной стальной части, перпендикулярно нижнему уровню каркаса, тормозная головка подвижно установлена на штоке тормозного цилиндра. Угол тормозной головки регулируется, а модель конструкции тормозной головки может изменяться. Опорная прокладка горизонтально крепится на нижнем уровне каркаса, расположенного прямо под тормозной головкой для обеспечения поддержки в момент, когда тормозная головка совершает удар по стальному проволочному канату.As shown in FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 3, the brake and wear control device includes a brake cylinder, a brake head and a support gasket. the brake cylinder is mounted vertically on a rectangular steel part, perpendicular to the lower level of the frame, the brake head is movably mounted on the rod of the brake cylinder. The angle of the brake head is adjustable, and the design model of the brake head may vary. The support gasket is horizontally mounted at the lower level of the carcass, located directly below the brake head to provide support at the moment when the brake head hits the steel wire rope.
Прибор торможения и износа предназначен для имитации фактического состояния неисправности, такого как вмятина или поврежденная проволока на поверхности стального проволочного каната: Вмятины, имеющие разные углы и разный уровень глубины, создаются под воздействием различных ударных сил или давлении, и ручной метод скомбинирован для создания поврежденных проволок, имеющих разные количества и положения таким образом, что система сбора изображений стального проволочного каната создает визуальную информацию, а прибор для определения площади поперечного сечения каната и его остаточной прочности определяет точную площадь поперечного сечения металла.The braking and wear device is designed to simulate the actual condition of a malfunction, such as a dent or a damaged wire on the surface of a steel wire rope: Dents with different angles and different depth levels are created under the influence of different impact forces or pressure, and the manual method is combined to create damaged wires having different quantities and positions so that the image collection system of the steel wire rope creates visual information, and the device for determining oschadi cross-section of the rope and the residual strength determines the exact cross-sectional area of the metal.
Как показано на ФИГ.1, ФИГ.2 и ФИГ.4, прибор натяжения включает в себя цилиндр натяжения, датчик натяжения-сжатия, плиту перемещения, монтажную стойку, рельс линейного направления и натяжной ползун. Ползун натяжения установлен с возможностью скольжения на нижнем уровне каркаса. Рельс линейного направления, закрепленный на нижнем уровне каркаса, в тоже время расположен ниже натяжного ползуна. Монтажная стойка крепится к натяжному ползуну, а плита перемещения устанавливается на монтажной стойке. Вышеупомянутый цилиндр натяжения и монтажная стойка неподвижно устанавливаются рядом друг с другом на нижнем уровне каркаса. Один конец датчика натяжения-сжатия соединяется со штоком цилиндра натяжения. Другой конец датчика натяжения-сжатия соединен с плитой перемещения, а узел фрикционного направляющего колеса расположен на поверхности плиты перемещения. Стальной проволочный канат проходит через узел направляющего колеса и натягивается или ослабевает под действием цилиндра натяжения. Датчик натяжения-сжатия может быть использован для измерения силы натяжения.As shown in FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 4, the tension device includes a tension cylinder, a tension-compression sensor, a movement plate, a mounting rack, a linear rail and a tension slider. The tension slider is installed with the possibility of sliding at the lower level of the frame. A linear rail mounted at the lower level of the carcass is at the same time located below the tension slide. The mounting rack is attached to the tension slider, and the movement plate is mounted on the mounting rack. The aforementioned tension cylinder and mounting rack are fixedly mounted next to each other at the lower level of the frame. One end of the tension-compression sensor is connected to the rod of the tension cylinder. The other end of the tension-compression sensor is connected to the displacement plate, and the friction guide wheel assembly is located on the surface of the displacement plate. The steel wire rope passes through the guide wheel assembly and is pulled or weakened by the tension cylinder. A tension-compression sensor can be used to measure the tension force.
Как показано на ФИГ.1, ФИГ.2 и ФИГ.5, система сбора изображений стального проволочного каната включает в себя монтажную стойку для камеры и множество промышленных ПЗС-камер. Монтажная стойка для камеры имеет цилиндрическую конструкцию. Шестиугольный каркас фиксируется внутри монтажной стойки для камеры. Множество промышленных ПЗС-камер равномерно распределяются и устанавливаются внутри шестиугольного каркаса. Вышеупомянутый стальной проволочный канат проходит через центр цилиндрической конструкции для фотосъемки визуальной информации о поверхности стального проволочного каната во всех направлениях для подготовки изображений к обработке и дальнейшей диагностики и обнаружения неисправностей.As shown in FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 5, an image collection system of a steel wire rope includes a camera mount and a plurality of industrial CCD cameras. The mounting stand for the camera has a cylindrical design. The hexagonal frame is fixed inside the camera mount. Many industrial CCD cameras are evenly distributed and installed inside the hexagonal frame. The aforementioned steel wire rope passes through the center of the cylindrical structure for photographing visual information about the surface of the steel wire rope in all directions to prepare images for processing and further diagnose and detect malfunctions.
Как показано на ФИГ.1 и ФИГ.2, прибор для определения площади поперечного сечения каната и его остаточной прочности установлен на каркасе через основание и может подавать сигнал стальному проволочному канату для определения точной площади поперечного сечения металла стального проволочного каната, а также может определить остаточную прочность (максимальную разрушающую силу) стального проволочного каната.As shown in FIGS. 1 and 2, a device for determining the cross-sectional area of the rope and its residual strength is mounted on the frame through the base and can send a signal to the steel wire rope to determine the exact cross-sectional area of the metal of the steel wire rope, and can also determine the residual strength (maximum destructive force) of a steel wire rope.
Как показано на ФИГ.1 и ФИГ.2, система сбора сигналов подшипника включает в себя звукоизоляционный каркас, датчик шума, датчик ускорения и головной шкив. Звукоизоляционный каркас устанавливается и крепится на конце верхнего уровня каркаса. Головной шкив устанавливается внутри звукоизоляционного каркаса. Датчик шума устанавливается внутри звукоизоляционного каркаса. Нижняя часть датчика шума крепится к каркасу. Датчик ускорения установлен на внешней опоре подшипника, на которой можно заменить неисправный подшипник. Стальной проволочный канат проходит через звукоизоляционный каркас и наматывается вокруг головного шкива. Во время сбора сигналов шума и вибрации подшипника в системе сбора сигналов подшипника имитируются изменения сигналов шума и вибрации нормального и неисправного подшипника во вращающемся и рабочем состоянии. Между тем третий звуковой тепловизионный прибор установлен в звукоизоляционном каркасе системы сбора сигналов подшипника, он предназначен для измерения изменения температуры, вызванного износом, в момент, когда подшипник находится в неисправном состоянии.As shown in FIGS. 1 and 2, the bearing signal acquisition system includes a soundproofing frame, a noise sensor, an acceleration sensor, and a head pulley. The soundproofing frame is installed and fastened at the end of the upper level of the frame. The head pulley is installed inside the soundproof frame. The noise sensor is installed inside the soundproofing frame. The lower part of the noise sensor is attached to the frame. The acceleration sensor is mounted on an external bearing support, on which a defective bearing can be replaced. A steel wire rope passes through the soundproofing frame and wraps around the head pulley. During the collection of bearing noise and vibration signals, the bearing signal acquisition system simulates changes in the noise and vibration signals of a normal and defective bearing in a rotating and operational state. Meanwhile, the third sound thermal imaging device is installed in the soundproof frame of the bearing signal collection system, it is designed to measure temperature changes caused by wear and tear when the bearing is in a malfunctioning state.
Как показано на ФИГ.1 и ФИГ.2, датчик натяжения установлен на каркасе. Когда один датчик натяжения добавляется в положение I, показанное на ФИГ.2, то можно измерить величину натяжения на головном шкиве в системе сбора сигналов подшипника. Когда один датчик натяжения соответственно добавляется в положение I и положение II, показанные на ФИГ.2, то можно измерить величину натяжения фрикционного направляющего колеса.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, a tension sensor is mounted on the frame. When one tension sensor is added to position I shown in FIG. 2, it is possible to measure the amount of tension on the head pulley in the bearing signal acquisition system. When one tension sensor is respectively added to position I and position II shown in FIG. 2, the tension value of the friction guide wheel can be measured.
В качестве дополнительного предпочтительного варианта исполнения настоящего изобретения поперечный вал крепится к опоре подшипника с помощью шпонки и винта, а фрикционное направляющее колесо устанавливается и крепится по центру поперечного вала с помощью шпонки и винта.As an additional preferred embodiment of the present invention, the transverse shaft is mounted to the bearing support using a key and a screw, and the friction guide wheel is mounted and mounted in the center of the transverse shaft using a key and a screw.
В качестве дополнительного предпочтительного варианта исполнения настоящего изобретения первый тепловизионный прибор предназначен для измерения изменения температуры от трения и износа между материалом на поверхности фрикционного направляющего колеса и стальным проволочным канатом, когда стальной проволочный канат находится в неисправном состоянии и установлен на стороне фрикционного направляющего колеса.As an additional preferred embodiment of the present invention, the first thermal imaging device is intended to measure temperature changes due to friction and wear between the material on the surface of the friction guide wheel and the steel wire rope when the steel wire rope is in a defective condition and is mounted on the side of the friction guide wheel.
В качестве дополнительного предпочтительного варианта настоящего изобретения верхняя прокладка устанавливается на штоке прижимного цилиндра через резьбовое отверстие, а рельс линейного направления, закрепленный на каркасе, устанавливается ниже ползуна трения и изнашивания, чтобы обеспечить движение ползуна трения и изнашивания по каркасу.As an additional preferred embodiment of the present invention, the upper gasket is mounted on the pinch cylinder rod through a threaded hole, and the linear rail mounted on the frame is mounted below the friction and wear slide to allow the friction and wear slide to move along the frame.
В качестве дополнительного предпочтительного варианта настоящего изобретения второй тепловизионный прибор предназначен для контроля взаимосвязи между состоянием при трении и износе и изменением температуры в процессе износа, а также размещается на вышеупомянутом приборе для исследования трения и изнашивания.As an additional preferred embodiment of the present invention, the second thermal imaging device is designed to control the relationship between the state during friction and wear and temperature changes during wear, and is also placed on the above-mentioned device for the study of friction and wear.
В качестве дополнительного предпочтительного варианта настоящего изобретения вышеупомянутая система сбора изображений стального проволочного каната включает в себя три промышленные ПЗС-камеры, три промышленные ПЗС-камеры равномерно распределяются и устанавливаются внутри шестиугольного каркаса под углом 120 градусов между ними с шестиугольным центром в качестве центра круга.As an additional preferred embodiment of the present invention, the aforementioned steel wire rope imaging system includes three industrial CCD cameras, three industrial CCD cameras are evenly distributed and mounted inside the hexagonal frame at an angle of 120 degrees between them with a hexagonal center as the center of the circle.
В качестве дополнительного предпочтительного варианта настоящего изобретения стальной проволочный канат проходит через звукоизоляционный каркас и наматывается вокруг головного шкива, вышеупомянутый головной шкив содержит фрикционный материал на поверхности, а третий тепловизионный прибор устанавливается в звукоизоляционном каркасе системы сбора сигнала подшипника.As an additional preferred embodiment of the present invention, the steel wire rope passes through the sound insulation frame and wraps around the head pulley, the aforementioned head pulley contains friction material on the surface, and the third thermal imaging device is installed in the sound insulation frame of the bearing signal collection system.
Как показано на ФИГ.6, вышеупомянутое устройство контроля состояния оборудования может осуществлять мониторинг состояния критических компонентов системы. Многофункциональное устройство контроля состояния оборудования - это, например, начальная установка, имитация неисправного состояния, сбор и обработка информации о неисправностях, параллельное вычисление на основе метода глубинного обучения, а также обнаружение и классификация неисправностей. Конкретные способы реализации заключаются в следующем:As shown in FIG. 6, the aforementioned equipment health monitoring device can monitor the status of critical system components. A multifunctional equipment status monitoring device is, for example, initial installation, simulation of a malfunctioning state, collection and processing of information on malfunctions, parallel calculation based on the in-depth training method, and detection and classification of malfunctions. Specific implementation methods are as follows:
Вариант 1: Согласно методу контроля стального проволочного каната с использованием многофункционального устройства контроля состояния критических компонентов в подъемной системе сначала устанавливается стальной проволочный канат, содержащий дефект коррозии. Стальной проволочный канат, содержащий дефект коррозии, последовательно проходит через большой шкив, прибор для исследования трения и изнашивания, прибор контроля торможения и износа, прибор натяжения, центральное положение шестиугольного каркаса, прибор для определения площади поперечного сечения каната и его остаточной прочности, датчик натяжения и головной шкив, чтобы получить замкнутый ход. Двигатель включается в первый раз, чтобы позволить всему устройству контроля состояния оборудования работать с медленной и равномерной скоростью и обеспечивать для корродированной части стального проволочного каната проход в определенной позиции, то есть в любой позиции в отдалении от прибора для исследования трения и изнашивания и прибора торможения и износа. Двигатель выключается. Давления прижимного цилиндра и приводного цилиндра корректируются. Устанавливается диапазон движения поршня приводного цилиндра. Прибор для исследования трения и изнашивания включен. Верхняя прокладка удерживает стальной проволочный канат с силой, приложенной прижимным цилиндром. Приводной цилиндр определенное время совершает возвратно-поступательное движение, чтобы создать некоторый дефект износа на поверхности стального проволочного каната. Прибор для исследования трения и изнашивания выключен и перезапущен. Двигатель включается, чтобы позволить любому исправному сегменту стального проволочного каната пройти через прибор контроля торможения и износа. Двигатель выключается. Давление тормозного цилиндра корректируется. Задается угол монтажа ударного средства. Прибор контроля торможения и износа включается и наносит удары по стальному проволочному канату для создания дефектов вмятины, имеющих различные углы и уровни глубины. Прибор контроля торможения и износа выключается и возвращается в исходное состояние. Двигатель включается, чтобы позволить любому исправному сегменту стального проволочного каната пройти через прибор контроля торможения и износа. Двигатель выключается. Ударное средство заменяется на ударное средство нового типа (этот тип ударного средства имеет более острую головку, чем головка ударного средства, которое использовалось для создания вмятины). Угол удара устанавливается перпендикулярно осевой линии стального проволочного каната. Давление тормозного цилиндра корректируется. Включается прибор контроля торможения и износа. Метод вручную скомбинирован для создания дефектов повреждения проволоки, имеющих разные количества и положения. Когда стальной проволочный канат в то же время имеет дефект коррозии, дефект износа, дефект вмятины и дефект повреждения проволоки, двигатель включается во второй раз, чтобы снова позволить всему устройству контроля состояния оборудования работать с медленной и равномерной скоростью. В таком случае включается система сбора изображений стального проволочного каната. Три промышленные ПЗС-камеры используются для получения информации об изображении со множества углов. Система сбора изображений стального проволочного каната передает полученные изображения на главный компьютер. Изображения предварительно обрабатываются, а затем вводятся в глубокую нейронную сетевую модель сверхточной нейронной сети (CNN), которая была заранее подготовлена. Главный компьютер выполняет параллельные вычисления по данным для осуществления быстрого определения и классификации неисправности, указанной на изображении. В конечном итоге выводится результат для определения типа неисправности в стальном проволочном канате.Option 1: According to the method of monitoring a steel wire rope using a multifunctional device for monitoring the state of critical components, a steel wire rope containing a corrosion defect is first installed in the lifting system. A steel wire rope containing a corrosion defect sequentially passes through a large pulley, a device for studying friction and wear, a device for monitoring braking and wear, a tension device, the central position of the hexagonal frame, a device for determining the cross-sectional area of the rope and its residual strength, a tension sensor and head pulley to get a closed loop. The engine is turned on for the first time to allow the entire device to monitor the condition of the equipment to work at a slow and uniform speed and to ensure that the corroded part of the steel wire rope has a passage in a certain position, that is, in any position away from the friction and wear test device and the braking device and wear. The engine shuts down. The pressures of the pressure cylinder and the drive cylinder are adjusted. The range of motion of the piston of the drive cylinder is set. A friction and wear test device is included. The upper gasket holds the steel wire rope with the force exerted by the pressure cylinder. The drive cylinder makes a reciprocating movement for a certain time to create some wear defect on the surface of the steel wire rope. The friction and wear test device is turned off and restarted. The engine is turned on to allow any serviceable segment of the steel wire rope to pass through the brake and wear control device. The engine shuts down. The pressure of the brake cylinder is adjusted. Sets the angle of the percussion device. The braking and wear control device turns on and strikes the steel wire rope to create dent defects having different angles and depth levels. The brake and wear control device turns off and returns to its original state. The engine is turned on to allow any serviceable segment of the steel wire rope to pass through the brake and wear control device. The engine shuts down. The percussion device is replaced with a new type of percussion device (this type of percussion device has a sharper head than the percussion device used to create the dent). The angle of impact is set perpendicular to the axial line of the steel wire rope. The pressure of the brake cylinder is adjusted. The brake and wear monitor is turned on. The method is manually combined to create wire damage defects having different numbers and positions. When the steel wire rope at the same time has a corrosion defect, a wear defect, a dent defect and a wire defect defect, the engine is turned on a second time to allow the entire equipment state monitoring device to operate at a slow and uniform speed. In this case, the image collection system of the steel wire rope is turned on. Three industrial CCD cameras are used to obtain image information from multiple angles. The steel wire rope image acquisition system transfers the received images to the host computer. Images are pre-processed and then inserted into a deep neural network model of a highly accurate neural network (CNN), which was prepared in advance. The host computer performs parallel calculations on the data to quickly identify and classify the malfunction indicated in the image. Ultimately, a result is derived to determine the type of malfunction in a steel wire rope.
Вариант 2: Согласно методу контроля подшипника с использованием многофункционального устройства контроля состояния критических компонентов подъемной системы, нормальный или неисправный подшипник сначала устанавливается на внешней опоре подшипника системы сбора сигналов подшипника (множество неисправностей подшипников может быть подобрано для имитации различных неисправностей, включая неисправность внутреннего кольца, неисправность ролика качения, неисправность обоймы и неисправность внешнего кольца). Исправный стальной проволочный канат последовательно проходит через большой шкив, прибор для исследования трения и изнашивания, прибор контроля торможения и износа, прибор натяжения, центральное положение шестиугольного каркаса, прибор для определения площади поперечного сечения каната и его остаточной прочности, датчик натяжения и головной шкив для получения замкнутого хода, а сила натяжения цилиндра натяжения в то же время корректируется (множество сил натяжения может быть подобрано для имитации натяжения стального проволочного каната под разными нагрузками). Двигатель включается, чтобы позволить всему устройству контроля состояния оборудования работать с равномерной скоростью (множество скоростей может быть подобрано для имитации различных скоростей работы). Третий тепловизионный прибор и датчик ускорения работают совместно для получения информации о шуме и температуре. Полученная информация о шуме и температуре передается на главный компьютер. Сигналы шума предварительно обрабатываются, а затем вводятся в глубокую нейронную сетевую модель нейронной сети с обратными связями (RNN), которая была предварительно подготовлена. Главный компьютер выполняет параллельное вычисление данных для быстрого обнаружения и классификации признака неисправности в сигнале шума подшипника. В конечном итоге выводится результат для определения типа неисправности в подшипнике.Option 2: According to the bearing monitoring method using a multifunctional device for monitoring the status of critical components of the lifting system, a normal or defective bearing is first installed on the external bearing of the bearing signal acquisition system (many bearing failures can be selected to simulate various malfunctions, including an inner ring malfunction, a malfunction roller, malfunction of the cage and malfunction of the outer ring). A working steel wire rope passes sequentially through a large pulley, a device for studying friction and wear, a brake and wear control device, a tension device, the central position of the hexagonal frame, a device for determining the cross-sectional area of the rope and its residual strength, a tension sensor and a head pulley to obtain closed-loop, and the tension force of the tension cylinder is also adjusted at the same time (the set of tension forces can be selected to simulate the tension of the steel wire Nata under different loads). The engine is turned on to allow the entire device to monitor the condition of the equipment to operate at a uniform speed (multiple speeds can be selected to simulate different speeds). The third thermal imaging device and acceleration sensor work together to obtain information about noise and temperature. Received information about noise and temperature is transmitted to the host computer. Noise signals are pre-processed and then inserted into a deep neural network model of a feedback neural network (RNN) that was previously prepared. The host computer performs parallel data calculations to quickly detect and classify a symptom of a malfunction in the bearing noise signal. Ultimately, a result is derived to determine the type of fault in the bearing.
Вариант 3: Согласно методу контроля подшипника с использованием многофункционального устройства контроля состояния критических компонентов подъемной системы, нормальный или неисправный подшипник сначала устанавливается на внешней опоре подшипника системы сбора сигналов подшипника (множество неисправностей подшипников может быть подобрано для имитации различных неисправностей, включая неисправность внутреннего кольца, неисправность ролика качения, неисправность обоймы и неисправность внешнего кольца). Исправный стальной проволочный канат последовательно проходит через большой шкив, прибор для исследования трения и изнашивания, прибор контроля торможения и износа, прибор натяжения, центральное положение шестиугольного каркаса, прибор для определения площади поперечного сечения каната и его остаточной прочности, датчик натяжения и головной шкив, чтобы получить замкнутый ход. Одновременно корректируется сила натяжения цилиндра натяжения (множество сил натяжения могут быть подобраны для имитации натяжения стального проволочного каната под разными нагрузками). Двигатель включается, чтобы позволить всему устройству контроля состояния оборудования работать с равномерной скоростью (множество скоростей может быть подобрано для имитации различных скоростей работы). Третий тепловизионный прибор и датчик ускорения работают вместе для получения информации о шуме и температуре опоры подшипника. Полученные данные о сигналах вибрации опоры подшипника передаются на главный компьютер. Сигналы вибрации предварительно обрабатываются, а затем вводятся в модель глубокой нейронной сети DBN (глубокой сети доверия), которая была предварительно подготовлена. Главный компьютер выполняет параллельные вычисления данных для выполнения быстрого обнаружения и классификации признака неисправности в сигнале вибрации. В конечном итоге выводится результат для определения типа неисправности в подшипнике.Option 3: According to the bearing monitoring method using a multifunctional device for monitoring the status of critical components of the lifting system, a normal or defective bearing is first installed on the external bearing of the bearing signal acquisition system (many bearing failures can be selected to simulate various malfunctions, including an inner ring malfunction, a malfunction roller, malfunction of the cage and malfunction of the outer ring). A working steel wire rope passes sequentially through a large pulley, a device for studying friction and wear, a brake and wear control device, a tension device, the central position of the hexagonal frame, a device for determining the cross-sectional area of the rope and its residual strength, a tension sensor and a head pulley so that get a closed loop. At the same time, the tension force of the tension cylinder is adjusted (many tension forces can be selected to simulate the tension of a steel wire rope under different loads). The engine is turned on to allow the entire device to monitor the condition of the equipment to operate at a uniform speed (multiple speeds can be selected to simulate different speeds). The third thermal imaging device and acceleration sensor work together to obtain information about the noise and temperature of the bearing mount. The received data on the vibration signals of the bearing support are transmitted to the host computer. Vibration signals are pre-processed and then entered into the DBN (Deep Trust Network) neural network model, which was previously prepared. The host computer performs parallel data calculations to quickly detect and classify a symptom of a malfunction in the vibration signal. Ultimately, a result is derived to determine the type of fault in the bearing.
Как показано на ФИГ.7, к примеру, главный компьютер использует метод диагностики неисправностей на основе глубинного обучения для диагностики неисправностей, указанных на изображениях поверхности стального проволочного каната: Во-первых, глубинное обучение информации о неисправностях на изображениях поверхности стального проволочного каната при понятных условиях работы выполняется для получения сигналов восстановления проверочной выборки. Затем выполняется глубинное обучение информации о неисправностях, указанных на изображениях поверхности стального проволочного каната в тестовом рабочем состоянии для получения сигнала восстановления контрольной выборки. В итоге, классификатор (например, машина опорных векторов, неглубокая нейронная сеть) используется для сопоставления сигнала восстановления контрольной выборки с сигналами восстановления проверочной выборки и осуществляет обнаружение и классификацию неисправностей по аналогии с сигналом восстановления, чтобы получить результат диагностики неисправностей. Параллельное вычисление с ускорением на графических процессорах используется в глубинном обучении для повышения вычислительной эффективности.As shown in FIG. 7, for example, the host computer uses the deep learning based fault diagnosis method to diagnose faults indicated on the surface images of the steel wire rope: Firstly, the deep learning of fault information on the surface images of the steel wire rope under understandable conditions work is performed to obtain the recovery signals of the test sample. Then, in-depth training of information on malfunctions indicated on the images of the surface of the steel wire rope in test operating condition is performed to obtain a signal for restoring the control sample. As a result, a classifier (for example, a support vector machine, a shallow neural network) is used to compare the recovery signal of the control sample with the recovery signals of the test sample and performs the detection and classification of faults by analogy with the recovery signal to obtain the result of the diagnosis of faults. GPU-accelerated parallel computing is used in deep learning to increase computational efficiency.
Кроме того, как показано на ФИГ.6 и ФИГ.7, в методе многофункционального контроля состояния критических компонентов в подъемной системе используется модель глубокой нейронной сети CNN (сверхточная нейронная сеть) для завершения определения типа неисправности на поверхности стального проволочного каната. Динамический коэффициент прочности стального проволочного каната может быть рассчитан путем суммирования значения остаточной прочности при неисправности, измеренной прибором для определения площади поперечного сечения каната и его остаточной прочности, и значения натяжения в реальном времени (значение разности показателей датчика натяжения между двумя сторонами неисправности) при неисправности, измеренной датчиком натяжения. Минимальный коэффициент прочности целого каната используется в качестве стандарта оценки прочности стального проволочного каната и сопоставляется с указанным коэффициентом прочности, чтобы оценить прочность стального проволочного каната: Когда минимальный коэффициент прочности целого каната не превышает значение указанного коэффициента прочности, то стальной проволочный канат находится в исправном состоянии.In addition, as shown in FIG.6 and FIG.7, in the method of multifunctional monitoring of the state of critical components in a lifting system, the CNN (High Precision Neural Network) deep neural network model is used to complete the determination of the type of malfunction on the surface of a steel wire rope. The dynamic coefficient of strength of a steel wire rope can be calculated by summing the value of the residual strength in the event of a malfunction, measured by the device to determine the cross-sectional area of the rope and its residual strength, and the real-time tension value (the value of the difference between the tension sensor indicators between the two sides of the malfunction), measured by a tension sensor. The minimum coefficient of strength of a whole rope is used as a standard for assessing the strength of a steel wire rope and is compared with the specified coefficient of strength to assess the strength of a steel wire rope: When the minimum coefficient of strength of a whole rope does not exceed the value of the specified coefficient of strength, the steel wire rope is in good condition.
Динамический коэффициент прочности:Dynamic Strength Factor:
Figure 00000001
.
Figure 00000001
.
В формуле, F Ri представляет собой остаточную прочность при i-й неисправности стального проволочного каната. Для вышеупомянутой остаточной прочности прибор для определения площади поперечного сечения каната и его остаточной прочности используется для подачи сигнала стальному проволочному канату, чтобы определить точное значение площади поперечного сечения металла стального проволочного каната для последующего определения максимального значения силы разрушения стального проволочного каната. Сила разрушения - это остаточная прочность. F i - это измеряемое натяжение при i-й неисправности стального проволочного каната, а минимальный коэффициент прочности целого каната используется в качестве стандарта оценки прочности для стального проволочного каната:In the formula, F Ri represents the residual strength at the i- th malfunction of the steel wire rope. For the aforementioned residual strength, a device for determining the cross-sectional area of the rope and its residual strength is used to send a signal to the steel wire rope to determine the exact value of the cross-sectional area of the metal of the steel wire rope for the subsequent determination of the maximum value of the fracture force of the steel wire rope. The fracture strength is the residual strength. F i - is the measured tension at i- th fault steel wire rope and a minimum safety factor of the whole rope is used as a standard for evaluation of the strength of the steel wire rope:
Figure 00000002
.
Figure 00000002
.
В формуле: min {F Ri } - это минимальное значение остаточной прочности целого стального проволочного каната, max {F i } - это максимальное измеряемое значение натяжения целого каната, [k a ] - это коэффициент прочности, указанный в процедуре, а значение [k a ] - это соотношение расчетной величины силы разрушения к максимальной статической нагрузке. Согласно этой формуле определяется минимальное значение остаточной прочности и максимальное значение измеряемого натяжения в положении I. Если соотношение минимальной остаточной прочности к максимальному измеренному натяжению больше или равно коэффициенту прочности, указанному в процедуре, то это указывает на то, что стальной проволочный канат исправен.In the formula: min { F Ri } is the minimum value of the residual strength of the whole steel wire rope, max { F i } is the maximum measured value of the tension of the whole wire rope, [ k a ] is the strength coefficient specified in the procedure, and the value [ k a ] is the ratio of the calculated value of the fracture force to the maximum static load. According to this formula, the minimum value of the residual strength and the maximum value of the measured tension in position I are determined. If the ratio of the minimum residual strength to the maximum measured tension is greater than or equal to the strength factor specified in the procedure, this indicates that the steel wire rope is working.
Как показано на ФИГ.6 и ФИГ.7, в методе многофункционального контроля состояния критических компонентов в подъемной системе используется модель глубокой нейронной сети RNN и модель глубокой нейронной сети DBN, чтобы соответственно завершить определение типа неисправности в подшипнике. Процесс диагностики и результаты диагностики сравниваются и анализируются, чтобы предоставить рекомендации по методу контроля состояния вращающейся машины в подъемной системе и выбор модели глубокой нейронной сети во время фактического проектирования.As shown in FIG.6 and FIG.7, in the method of multifunctional monitoring of the state of critical components in the lifting system, the RNN deep neural network model and the DBN deep neural network model are used to respectively complete the determination of the type of fault in the bearing. The diagnostic process and diagnostic results are compared and analyzed to provide recommendations on the method of monitoring the status of a rotating machine in a lifting system and the selection of a deep neural network model during actual design.
Как показано на ФИГ.1 - ФИГ.7, многофункциональное устройство контроля состояния и метод мониторинга критических компонентов в подъемной системе могут также быть использованы для исследования взаимосвязей между следующими параметрами: взаимосвязи между состоянием неисправности стального проволочного каната и степень серьезности неисправности, а также такими параметрами, как температура трения, натяжение, остаточная прочность и контактное напряжение головного шкива, взаимосвязи между состоянием неисправности подшипника и степень серьезности неисправности, а также такими параметрами, как температура износа, шум, продольная нагрузка и скорость вращения и т.п. Взаимосвязи между вышеуказанными параметрами имеют конкретный ориентировочный эффект для оценки технического состояния стального проволочного каната и подшипника, а степень серьезности неисправности может быть определена на основании того, что тип неисправности уточняется.As shown in FIGS. 1 to FIG. 7, a multifunctional state monitoring device and a method for monitoring critical components in a lifting system can also be used to study the relationships between the following parameters: the relationships between the failure state of the steel wire rope and the severity of the failure, as well as such parameters as friction temperature, tension, residual strength and contact stress of the head pulley, the relationship between the state of bearing failure and the degree of eznosti fault and parameters such as the temperature of the wear, noise, longitudinal load and rotational speed, etc. The relationships between the above parameters have a specific indicative effect for assessing the technical condition of the steel wire rope and bearing, and the severity of the malfunction can be determined on the basis that the type of malfunction is being specified.
Специалист в данной области техники может понять, что, если иное не определенно, то все термины (включая технические термины и научные термины), используемые в данном документе, имеют значения, аналогичные тем, которые обычно понимаются специалистом в данной области техники настоящей заявки. Следует также понимать, что термины, которые определены в словарях общего словоупотребления, следует понимать как значения, аналогичные значениям в контексте предшествующего уровня техники, и, если они не определены иначе в данном документе, то понятийные или официальные значения не используются.One skilled in the art will understand that, unless otherwise specified, all terms (including technical terms and scientific terms) used herein have meanings similar to those commonly understood by one of ordinary skill in the art. It should also be understood that the terms that are defined in dictionaries of common usage should be understood as meanings similar to those in the context of the prior art, and unless otherwise defined herein, conceptual or official meanings are not used.
«И/или» в настоящей заявке означает, что предусмотрены оба варианта «отдельно существует» и «оба существуют».“And / or” in this application means that both “separate exists” and “both exist” are provided.
«Соединение» в настоящей заявке может быть прямым или непрямым соединением между составными частями.The “compound” in this application may be a direct or indirect connection between the constituent parts.
В свете идей вышеизложенных совершенных вариантов осуществления настоящего изобретения, используя содержание, описанное выше, соответствующий работник может полностью реализовать различные варианты и модификации, не выходя за рамки технической концепции настоящего изобретения. Технический объем настоящего изобретения не ограничивается содержанием описания изобретения, данный объем определяется в соответствии с содержанием формулы изобретения.In light of the ideas of the above perfect embodiments of the present invention, using the content described above, the corresponding employee can fully implement the various options and modifications without going beyond the technical concept of the present invention. The technical scope of the present invention is not limited to the content of the description of the invention, this volume is determined in accordance with the content of the claims.

Claims (15)

1. Многофункциональное устройство контроля состояния критических компонентов в подъемной системе, содержащее каркас, в котором каркас представляет собой квадратную конструкцию, полученную путем сварки множества прямоугольных стальных частей, стальной проволочный канат расположен по краю квадратной конструкции, система электропривода, прибор для исследования трения и изнашивания, прибор контроля торможения и износа и прибор натяжения последовательно установлены слева направо на нижнем уровне квадратной конструкции, система сбора сигналов подшипника, датчик натяжения, прибор для определения площади поперечного сечения каната и его остаточной прочности и система сбора изображений стального проволочного каната последовательно устанавливаются слева направо на верхнем уровне квадратной конструкции, стальной проволочный канат последовательно проходит через все вышеперечисленные устройства или системы и приводится в движение системой электропривода, чтобы совершить оборот по кругу.1. A multifunctional device for monitoring the state of critical components in a lifting system, comprising a frame, in which the frame is a square structure obtained by welding a plurality of rectangular steel parts, a steel wire rope is located at the edge of the square structure, an electric drive system, an apparatus for studying friction and wear, the brake and wear control device and the tension device are sequentially installed from left to right at the lower level of the square structure, the collection system with bearings, a tension sensor, a device for determining the cross-sectional area of the rope and its residual strength and the image collection system of the steel wire rope are sequentially installed from left to right at the upper level of the square structure, the steel wire rope passes sequentially through all of the above devices or systems and is driven by the system electric drive to make a revolution in a circle.
2. Многофункциональное устройство по п. 1, отличающееся тем, что система электропривода содержит двигатель, ремень, небольшой шкив, большой шкив и узел фрикционного направляющего колеса, вышеупомянутый узел фрикционного направляющего колеса содержит фрикционное направляющее колесо, поперечный вал и опору подшипника, двигатель установлен на концевой части нижнего уровня каркаса, опора подшипника и двигатель установлены рядом на каркасе, поперечный вал закреплен на опоре подшипника, большой шкив установлен и закреплен на конце поперечного вала, фрикционное направляющее колесо установлено и закреплено в центральном положении поперечного вала, небольшой шкив установлен на выводном валу двигателя и небольшой шкив и большой шкив соединены ремнем;2. The multifunction device according to claim 1, characterized in that the electric drive system comprises an engine, a belt, a small pulley, a large pulley and a friction guide wheel assembly, the aforementioned friction guide wheel assembly comprises a friction guide wheel, a transverse shaft and a bearing support, the engine is mounted on the end part of the lower frame level, the bearing support and the motor are mounted side by side on the frame, the transverse shaft is mounted on the bearing support, the large pulley is mounted and laterally mounted on the end a shaft, a friction guide wheel is mounted and fixed in a central position of the cross shaft, a small pulley mounted on the output shaft of the motor and the small pulley and the large pulley connected by a belt;
прибор для исследования трения и изнашивания включает в себя прижимный цилиндр, приводной цилиндр, верхнюю прокладку, нижнюю прокладку и пластину крепления прокладок, приводной цилиндр установлен горизонтально на нижнем уровне каркаса, прямоугольные стальные части, перпендикулярные нижнему уровню каркаса, входят в состав каркаса, прижимный цилиндр установлен вертикально на прямоугольной стальной части, верхняя прокладка установлена на штоке прижимного цилиндра, подвижный ползун трения и изнашивания дополнительно установлен на каркасе, ползун трения и изнашивания располагается ниже прижимного цилиндра, пластина крепления прокладок установлена на ползуне трения и изнашивания, а нижняя прокладка установлена на пластине крепления прокладок;the device for the study of friction and wear includes a pressure cylinder, a drive cylinder, an upper gasket, a lower gasket and a gasket mounting plate, the drive cylinder is installed horizontally at the lower level of the frame, rectangular steel parts perpendicular to the lower level of the frame are part of the frame, the pressure cylinder mounted vertically on a rectangular steel part, the upper gasket is mounted on the rod of the pressure cylinder, the sliding friction and wear slider is additionally mounted on the frame ce, friction and wear of the slider positioned below the impression cylinder, gaskets fastening plate is mounted on the slide friction and wear, and bottom gasket plate is mounted on mounting pads;
прибор контроля торможения и износа содержит тормозной цилиндр, тормозную головку и опорную прокладку, тормозной цилиндр установлен вертикально на прямоугольной стальной части, перпендикулярно нижнему уровню каркаса, тормозная головка подвижно установлена на штоке тормозного цилиндра, а опорная прокладка закреплена горизонтально на нижнем уровне каркаса, расположенного прямо под тормозной головкой;the brake and wear control device comprises a brake cylinder, a brake head and a support gasket, the brake cylinder is mounted vertically on a rectangular steel part, perpendicular to the lower level of the carcass, the brake head is movably mounted on the rod of the brake cylinder, and the support gasket is mounted horizontally at the lower level of the carcass, located directly under the brake head;
прибор натяжения включает в себя цилиндр натяжения, датчик натяжения-сжатия, плиту перемещения, монтажную стойку, рельс линейного направления и натяжной ползун, натяжной ползун установлен с возможностью скольжения на нижнем уровне каркаса, рельс линейного направления, закрепленный на нижнем уровне каркаса, в тоже время расположен ниже натяжного ползуна, конец датчика натяжения-сжатия соединен с плитой перемещения, узел направляющего колеса расположен на поверхности плиты перемещения, а стальной проволочный канат проходит через узел направляющего колеса и натягивается или ослабевает под действием цилиндра натяжения;the tension device includes a tension cylinder, a tension-compression sensor, a displacement plate, a mounting rack, a linear rail and a tension slider, a tension slider mounted to slide at a lower level of the frame, a linear direction rail fixed to the lower level of the frame, at the same time located below the tension slider, the end of the tension-compression sensor is connected to the displacement plate, the steering wheel assembly is located on the surface of the displacement plate, and the steel wire rope passes through the assembly directs wheels and tensioned or weakened by the action of the tension cylinder;
система сбора изображений стального проволочного каната содержит монтажную стойку для камеры и множество промышленных ПЗС-камер, монтажная стойка для камеры имеет цилиндрическую конструкцию, шестиугольный каркас фиксируется внутри монтажной стойки для камеры, множество промышленных ПЗС-камер равномерно распределяются и устанавливаются внутри шестиугольного каркаса, и вышеупомянутый стальной проволочный канат проходит через центр цилиндрической конструкции; а такжеthe image collection system of the steel wire rope comprises a mounting rack for the camera and a plurality of industrial CCD cameras, a mounting rack for the camera has a cylindrical design, a hexagonal frame is fixed inside the mounting rack for the camera, a plurality of industrial CCD cameras are evenly distributed and mounted inside the hexagonal frame, and the aforementioned a steel wire rope passes through the center of the cylindrical structure; and
система сбора сигналов подшипника содержит звукоизоляционный каркас, датчик шума, датчик ускорения и головной шкив, звукоизоляционный каркас устанавливается и крепится на конце верхнего уровня каркаса, головной шкив устанавливается внутри звукоизоляционного каркаса, датчик шума устанавливается внутри звукоизоляционного каркаса, нижняя часть датчика шума крепится к каркасу, датчик ускорения устанавливается на внешней опоре подшипника, на которой может осуществляться замена неисправного подшипника, стальной проволочный канат проходит через звукоизоляционный каркас и наматывается вокруг головного шкива.The bearing signal collection system contains a soundproofing frame, a noise sensor, an acceleration sensor and a head pulley, a soundproofing frame is installed and attached at the end of the upper level of the chassis, a head pulley is installed inside the soundproofing frame, a noise sensor is installed inside the soundproofing frame, the lower part of the noise sensor is attached to the chassis, The acceleration sensor is mounted on the external bearing support, on which the replacement of the defective bearing can be carried out, the steel wire rope passes IT through soundproof frame and wound around the head pulley.
3. Многофункциональное устройство по п. 1, отличающееся тем, что поперечный вал закреплен на опоре с помощью шпонки и винта, а фрикционное направляющее колесо установлено и закреплено в центре поперечного вала с помощью шпонки и винта.3. The multifunctional device according to claim 1, characterized in that the transverse shaft is fixed to the support with a key and a screw, and the friction guide wheel is mounted and fixed in the center of the transverse shaft with a key and a screw.
4. Многофункциональное устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый тепловизионный прибор предназначен для измерения изменения температуры от трения и износа между материалом на поверхности фрикционного направляющего колеса и стальным проволочным канатом, когда стальной проволочный канат находится в неисправном состоянии и установлен на стороне фрикционного направляющего колеса.4. The multifunctional device according to claim 1, characterized in that the first thermal imaging device is designed to measure temperature changes from friction and wear between the material on the surface of the friction guide wheel and the steel wire rope when the steel wire rope is in a faulty condition and is installed on the friction side steering wheel.
5. Многофункциональное устройство по п. 1, отличающееся тем, что верхняя прокладка устанавливается на штоке прижимного цилиндра через резьбовое отверстие, а рельс линейного направления, закрепленный на каркасе, устанавливается ниже ползуна трения и изнашивания, чтобы обеспечить движение ползуна трения и изнашивания по каркасу.5. The multifunctional device according to claim 1, characterized in that the upper gasket is mounted on the rod of the pressure cylinder through a threaded hole, and the linear rail mounted on the frame is installed below the friction and wear slide to allow the friction and wear slide to move along the frame.
6. Многофункциональное устройство по п. 1, отличающееся тем, что второй тепловизионный прибор предназначен для контроля взаимосвязи между состоянием при трении и износе и изменением температуры в процессе износа, а также размещается на вышеупомянутом приборе для исследования трения и изнашивания.6. The multifunctional device according to claim 1, characterized in that the second thermal imaging device is designed to control the relationship between the state during friction and wear and temperature changes during wear, and is also placed on the aforementioned device for studying friction and wear.
7. Многофункциональное устройство по п. 1, отличающееся тем, что вышеупомянутая система сбора изображений стального проволочного каната включает в себя три промышленные ПЗС-камеры, три промышленные ПЗС-камеры равномерно распределяются и устанавливаются внутри шестиугольного каркаса под углом 120 градусов между ними с центром шестиугольника в качестве центра круга.7. The multifunctional device according to claim 1, characterized in that the aforementioned system for collecting images of a steel wire rope includes three industrial CCD cameras, three industrial CCD cameras are evenly distributed and installed inside the hexagonal frame at an angle of 120 degrees between them and the center of the hexagon as the center of the circle.
8. Многофункциональное устройство по п. 1, отличающееся тем, что стальной проволочный канат проходит через звукоизоляционный каркас и наматывается вокруг головного шкива, вышеупомянутый головной шкив содержит фрикционный материал на поверхности, а третий тепловизионный прибор устанавливается в звукоизоляционном каркасе системы сбора сигнала подшипника.8. The multifunctional device according to claim 1, characterized in that the steel wire rope passes through the soundproofing frame and is wound around the head pulley, the aforementioned head pulley contains friction material on the surface, and the third thermal imaging device is installed in the soundproofing frame of the bearing signal acquisition system.
9. Метод контроля стального проволочного каната с использованием многофункционального устройства контроля состояния критических компонентов в подъемной системе, в которой сначала устанавливается стальной проволочный канат, содержащий дефект коррозии, и стальной проволочный канат, содержащий дефект коррозии, последовательно проходит через фрикционное направляющее колесо, прибор для исследования трения и изнашивания, прибор контроля торможения и износа, прибор натяжения, центральное положение шестиугольного каркаса, прибор для определения площади поперечного сечения каната и его остаточной прочности, датчик натяжения и головной шкив, чтобы сформировать замкнутый ход; двигатель включается в первый раз, чтобы позволить всему устройству контроля состояния оборудования работать с медленной и равномерной скоростью и обеспечивать для корродированной части стального проволочного каната проход в положении, при котором он не будет контактировать с прибором для исследования трения и изнашивания и прибором торможения и износа; двигатель выключается, включаются прибор для исследования трения и изнашивания и прибор торможения и износа, дефект износа, дефект вмятины и дефект повреждения проволоки, соответственно появившиеся на стальном проволочном канате, определяют на местах с равным интервалом; двигатель включается во второй раз, чтобы снова позволить всему устройству контроля состояния оборудования работать с медленной и равномерной скоростью, в это время включается система сбора изображений стального проволочного каната, а три промышленные ПЗС-камеры используются для получения информации данных изображения со множества углов; система сбора изображений стального проволочного каната передает собранные изображения на главный компьютер, изображения предварительно обрабатываются, а затем вводятся в глубокую нейронную сетевую модель сверточной нейронной сети (СНС), которая была заранее подготовлена, а главный компьютер выполняет параллельные вычисления по данным для быстрого распознавания и классификации неисправности в изображении; и в конечном итоге выводится результат для определения типа неисправности в стальном проволочном канате.9. Method for monitoring a steel wire rope using a multifunctional device for monitoring the state of critical components in a lifting system in which a steel wire rope containing a corrosion defect is first installed and a steel wire rope containing a corrosion defect passes sequentially through the friction guide wheel, a research device friction and wear, brake and wear control device, tension device, central position of the hexagonal frame, device for determining ELENITE cross-sectional area of the rope and the residual strength of the tension sensor and the head pulley to form a closed passage; the engine is turned on for the first time to allow the entire device to monitor the condition of the equipment to work at a slow and uniform speed and to provide a passage for the corroded part of the steel wire rope in a position in which it will not come into contact with the device for studying friction and wear and the device for braking and wear; the engine turns off, the device for studying friction and wear and the device for braking and wear, a wear defect, a dent defect and a wire defect defect that appear on the steel wire rope, respectively, are detected at the same intervals; the engine is turned on a second time to allow the entire device to monitor the condition of the equipment to work at a slow and uniform speed, at this time the image collection system of the steel wire rope is turned on, and three industrial CCD cameras are used to obtain image data information from many angles; the steel wire rope image acquisition system transfers the collected images to the host computer, the images are pre-processed and then inserted into the deep neural network model of the convolutional neural network (SNA), which was prepared in advance, and the host computer performs parallel data calculations for quick recognition and classification malfunctions in the image; and ultimately, a result is generated to determine the type of malfunction in the steel wire rope.
10. Метод контроля подшипника с использованием многофункционального устройства контроля состояния критических компонентов в подъемной системе, в котором сначала нормальный или неисправный подшипник устанавливается на внешней опоре подшипника системы сбора сигналов подшипника; исправный стальной проволочный канат последовательно проходит через большой шкив, прибор для исследования трения и изнашивания, прибор контроля торможения и износа, прибор натяжения, центральное положение шестиугольного каркаса, прибор для определения площади поперечного сечения каната и его остаточной прочности, датчик натяжения и головной шкив, чтобы сформировать замкнутый ход, а сила натяжения цилиндра натяжения в то же время корректируется; двигатель включается, чтобы обеспечить работу с равномерной скоростью всего устройства контроля состояния оборудования, а третий тепловизионный прибор и датчик ускорения работают вместе для получения информации о шуме и температуре; полученная информация о шуме и температуре передается на главный компьютер, сигналы шума предварительно обрабатываются, а затем вводятся в глубокую нейронную сетевую модель нейронной сети с обратными связями (RNN), которая была предварительно подготовлена, а главный компьютер выполняет параллельные вычисления по данным для обеспечения оперативного определения и классификации признака неисправности в сигнале шума подшипника; и в конечном итоге выводится результат для получения типа неисправности в подшипнике.10. The method of monitoring the bearing using a multifunctional device for monitoring the status of critical components in the lifting system, in which first a normal or faulty bearing is installed on the external bearing support of the bearing signal acquisition system; a serviceable steel wire rope sequentially passes through a large pulley, a device for studying friction and wear, a device for controlling braking and wear, a tension device, the central position of the hexagonal frame, a device for determining the cross-sectional area of the rope and its residual strength, a tension sensor and a head pulley so that form a closed stroke, and the tension force of the tension cylinder is adjusted at the same time; the engine is turned on to ensure that the entire equipment status monitoring device operates at a uniform speed, and the third thermal imaging device and acceleration sensor work together to obtain information about noise and temperature; received noise and temperature information is transmitted to the host computer, the noise signals are pre-processed, and then input into the deep neural network model of a feedback neural network (RNN), which was previously prepared, and the host computer performs parallel computations according to the data to provide an operational determination and classifying a symptom of a malfunction in the bearing noise signal; and ultimately the result is output to obtain the type of fault in the bearing.
RU2018140563A 2017-10-20 2017-12-27 Многофункциональное устройство контроля и учета состояния оборудования и метод мониторинга за критическими компонентами в подъемной системе RU2711767C1 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710990908.5A CN107826919B (zh) 2017-10-20 2017-10-20 一种提升系统关键部件多状态健康监测装置及监测方法
CN201710990908.5 2017-10-20
PCT/CN2017/118989 WO2019075919A1 (zh) 2017-10-20 2017-12-27 一种提升系统关键部件多状态健康监测装置及监测方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2711767C1 true RU2711767C1 (ru) 2020-01-22

Family

ID=61648730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018140563A RU2711767C1 (ru) 2017-10-20 2017-12-27 Многофункциональное устройство контроля и учета состояния оборудования и метод мониторинга за критическими компонентами в подъемной системе

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10815098B2 (ru)
CN (1) CN107826919B (ru)
RU (1) RU2711767C1 (ru)
WO (1) WO2019075919A1 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107826919B (zh) * 2017-10-20 2019-09-13 中国矿业大学 一种提升系统关键部件多状态健康监测装置及监测方法
CN109019210B (en) * 2018-06-29 2021-03-23 中国矿业大学 Lifting system tail rope health monitoring system and method based on convolutional neural network
CN109145134A (zh) * 2018-07-27 2019-01-04 郑州云海信息技术有限公司 一种检测设备故障的方法及装置
US20200065691A1 (en) * 2018-08-21 2020-02-27 Otis Elevator Company Model development framework for remote monitoring condition-based maintenance
CN110040594B (zh) * 2019-01-08 2020-11-10 浙江新再灵科技股份有限公司 一种基于卷积神经网络的电梯运行检测系统及方法
CN109946389B (zh) * 2019-01-31 2020-12-25 青岛理工大学 基于总体经验模态分解与卷积神经网络的结构损伤识别法
CN110526077B (zh) * 2019-09-09 2020-11-03 姜延瑞 矿井用钢丝绳在线清洗图像检测涂油系统及其方法
CN111532939A (zh) * 2020-04-30 2020-08-14 山西新富升机器制造有限公司 一种摩擦提升机钢丝绳智能防滑系统及控制方法
CN112307965A (zh) * 2020-10-30 2021-02-02 哈尔滨市科佳通用机电股份有限公司 一种滚动轴承施封锁丢失和折断故障检测方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU639792A1 (ru) * 1977-07-08 1978-12-30 Ленинградский Ордена Ленина, Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Имени Г.В.Плеханова Устройство дл контрол нат жени гибкого т гового органа подъемника
SU1082741A1 (ru) * 1981-06-26 1984-03-30 Godzdanker Solomon B Устройство дл контрол проскальзывани каната по шкиву
SU1310323A1 (ru) * 1985-11-10 1987-05-15 Донецкий Филиал Научно-Исследовательского Горнорудного Института Способ контрол шахтных подъемных канатов
SU1401320A1 (ru) * 1986-12-10 1988-06-07 Красноярский Политехнический Институт Устройство дл контрол состо ни подшипников
CN203158963U (zh) * 2012-12-20 2013-08-28 邯郸市菲德而电气设备有限公司 多绳摩擦提升机钢丝绳张力在线监控装置
CN106395557A (zh) * 2016-06-20 2017-02-15 南通三洋电梯有限责任公司 一种电梯曳引机钢丝绳状态在线检测系统及其检测方法

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2435266A (en) * 1944-10-03 1948-02-03 Western Electric Co Apparatus for testing cables
DE2862182D1 (en) 1978-09-25 1983-03-24 Plumettaz Sa Suspending apparatus for a facade's maintenance platform
FR2624840B1 (fr) * 1987-12-18 1990-05-04 Marion Rene Dispositif ralentisseur de securite pour la cabine d'un ascenseur ou d'un monte-charge
DE3911391C5 (de) * 1989-04-07 2010-04-29 TÜV SÜD Industrie Service GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen der Treibfähigkeit
CN1055765C (zh) * 1994-08-30 2000-08-23 中国矿业大学北京研究生部 提升机钢丝绳张力在线检测装置
JPH10120327A (ja) * 1996-10-23 1998-05-12 Toshiba Elevator Technos Kk エレベータのガバナロープの異常検出装置
US6325179B1 (en) * 2000-07-19 2001-12-04 Otis Elevator Company Determining elevator brake, traction and related performance parameters
JP2002173274A (ja) * 2000-12-11 2002-06-21 Hitachi Building Systems Co Ltd エレベーターのかご内監視画像記録装置
KR100963357B1 (ko) * 2005-09-30 2010-06-14 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 엘리베이터 장치
CN101865861A (zh) * 2010-05-28 2010-10-20 益伸电子(东莞)有限公司 一种五金件外观自动检测系统
CN103204417B (zh) * 2012-01-12 2015-08-19 上海三菱电梯有限公司 电梯驱动绳轮磨损检测装置及检测方法
JP2013210285A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Munekata Co Ltd 導電性部材のひずみ検出方法
CN102674101B (zh) * 2012-05-22 2014-10-15 天津豪雅科技发展有限公司 电梯钢丝绳位移测量装置
FI124542B (fi) * 2012-12-30 2014-10-15 Kone Corp Method and arrangement of the condition of the lift rope
CN103383361A (zh) * 2013-08-02 2013-11-06 湖州职业技术学院 一种钢绳芯输送带检测装置以及检测方法
PL2865628T3 (pl) * 2013-10-25 2016-11-30 Control test for elevators without the use of additional weights
EP2873636B1 (en) * 2013-11-13 2018-07-11 KONE Corporation Method for condition monitoring of elevator ropes and arrangement for the same
US20170010180A1 (en) * 2014-04-03 2017-01-12 Halliburton Energy Services, Inc. Composite slickline cable integrity testing
GB2541856B (en) * 2014-07-10 2017-11-08 Ormazabal Y Cia S L U Cable testing device and method
CN104184068B (zh) * 2014-08-22 2017-07-14 国家电网公司 一种导线检测方法
CN104192640B (zh) * 2014-08-22 2017-12-05 国家电网公司 一种导线检测装置
CN204116330U (zh) * 2014-09-02 2015-01-21 国家电网公司 钢丝绳清洗检测试验保养一体机
WO2016040452A1 (en) * 2014-09-11 2016-03-17 Otis Elevator Company Vibration-based elevator tension member wear and life monitoring system
CN104261225B (zh) * 2014-10-10 2017-04-12 中国矿业大学 一种超深矿井提升系统试验台及方法
CN104535356B (zh) 2015-01-19 2017-08-29 中南大学 一种基于机器视觉的卷筒钢丝绳排绳故障监测方法及系统
CN104614261A (zh) * 2015-01-30 2015-05-13 中国矿业大学 腐蚀-交变载荷耦合作用下钢丝绳弯曲疲劳损伤监测系统
ES2694522T3 (es) * 2015-06-16 2018-12-21 Kone Corporation Una disposición y procedimiento de control
WO2017098077A1 (en) * 2015-12-07 2017-06-15 Kone Corporation Method and arrangement for testing the car structures of an elevator and/or for adjusting a load weighing device
CN107826919B (zh) * 2017-10-20 2019-09-13 中国矿业大学 一种提升系统关键部件多状态健康监测装置及监测方法
JP2019138863A (ja) * 2018-02-15 2019-08-22 日立金属株式会社 多心ケーブルの検査方法、多心ケーブルアセンブリの製造方法、及び多心ケーブルの検査装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU639792A1 (ru) * 1977-07-08 1978-12-30 Ленинградский Ордена Ленина, Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Имени Г.В.Плеханова Устройство дл контрол нат жени гибкого т гового органа подъемника
SU1082741A1 (ru) * 1981-06-26 1984-03-30 Godzdanker Solomon B Устройство дл контрол проскальзывани каната по шкиву
SU1310323A1 (ru) * 1985-11-10 1987-05-15 Донецкий Филиал Научно-Исследовательского Горнорудного Института Способ контрол шахтных подъемных канатов
SU1401320A1 (ru) * 1986-12-10 1988-06-07 Красноярский Политехнический Институт Устройство дл контрол состо ни подшипников
CN203158963U (zh) * 2012-12-20 2013-08-28 邯郸市菲德而电气设备有限公司 多绳摩擦提升机钢丝绳张力在线监控装置
CN106395557A (zh) * 2016-06-20 2017-02-15 南通三洋电梯有限责任公司 一种电梯曳引机钢丝绳状态在线检测系统及其检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20200131003A1 (en) 2020-04-30
WO2019075919A1 (zh) 2019-04-25
CN107826919A (zh) 2018-03-23
CN107826919B (zh) 2019-09-13
AU2017413084A1 (en) 2019-05-09
US10815098B2 (en) 2020-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105809255B (zh) 一种基于物联网的火电厂旋转机械健康管理方法及系统
Gupta et al. Fault detection analysis in rolling element bearing: A review
CN106586796B (zh) 一种自动扶梯状态监测系统及方法
CN104697787B (zh) 一种基于多信息融合的变速箱试验台架及其检测方法
JP6111347B2 (ja) すべり軸受の診断方法および診断装置
CN102944512B (zh) 一种实时动态观测摩擦界面的端面扭动摩擦磨损试验机及方法
US20150114084A1 (en) Dynamics performance testing system
CN2783316Y (zh) 一种涂层力学性能试验装置
CN101271052B (zh) 平板弯曲疲劳试验机
EP0599863B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum erkennen und orten von veränderungen an einem bauteil einer turbine
Patidar et al. An overview on vibration analysis techniques for the diagnosis of rolling element bearing faults
JP2004003891A (ja) 転がり軸受の余寿命診断方法及びこの余寿命診断装置
CN100483105C (zh) 电梯曳引传动滑动接触疲劳磨损试验机
Li et al. A new intelligent fusion method of multi-dimensional sensors and its application to tribo-system fault diagnosis of marine diesel engines
CN105965320B (zh) 一种高速铣削电主轴颤振智能检测与主动抑制装置
WO2016141761A1 (zh) 一种提升机用钢丝绳、摩擦衬垫综合摩擦检测装置及方法
CN105035899B (zh) 一种基于智能手机的电梯调试方法
Honarvar et al. New statistical moments for diagnostics of rolling element bearings
CN106514433B (zh) 一种链式刀库可靠性试验方法及状态监测系统
US7266174B2 (en) Radiographic inspection of airframes and other large objects
RU2551447C1 (ru) Способ вибрационной диагностики технического состояния подшипниковой опоры ротора двухвального газотурбинного двигателя
US10961082B2 (en) Elevator inspection using automated sequencing of camera presets
CN105067239B (zh) 基于扫频激励振动的梁裂纹故障检测装置及方法
CN204490370U (zh) 主动式波浪补偿实验装置
CN201859054U (zh) 行走减速机试验台