立式辊磨机由于较低电耗、粉磨效率更高已经慢慢取代球磨机成为水泥生产线粉磨系统的重要选择。立式辊磨机作为水泥工业领域中的大型机械装备机械电气结构复杂,且运行环境和操作不当等情况,都会对立式辊磨机安全运行造成影响。如果不能及时监测和预测这些情况,将可能会引发装备停止运转或者更加严重的后果。本文针对立式辊磨机中的选粉系统,研究开发一种光纤光栅螺栓应力传感器;通过相关信号处理技术,提出了一种新的振动信号特征提取方法;结合机械学习方法,建立了针对立式辊磨机选粉系统上壳体振动信号的预测模型。最终实现对立式辊磨机选粉系统的应力测量及振动预测。主要研究内容如下:(1)以立式辊磨机选粉系统壳体连接螺栓为研究对象,结合现场安装需求,基于光纤光栅传感技术设计了一种新型的光纤光栅螺栓应力传感器。利用SolidWorks和ANSYS等专业仿真软件对该螺栓应力传感器进行仿真分析,并通过实验检测其性能,结果表明该螺栓应力传感器能实时反应连接螺栓的受力情况。(2)研究了小波去噪和局部均值分解方法,提出了一种适用于立式辊磨机选粉系统振动信号的特征提取方法,并针对局部均值分解中的端点效应问题,建立了一种基于资料扩充法的延拓方法。最后利用MATLAB对实测数据进行特征提取,提取有用的特征向量。(3)采用最小二乘支持向量机回归算法,利用上一步提取出来的特征量,结合粒子群算法选取最优参数,对立式辊磨机选粉系统上壳体振动信号进行预测。并用MATLAB仿真分析,将预测值与实测数据进行对比,对比结果表明本文提出的预测模型对于立式辊磨机选粉系统上壳体振动信号的预测具有良好效果。