论文部分内容阅读
提升过程安全可靠是矿井安全生产的保障。要保证提升过程的安全可靠,对于罐道的状态监控非常重要;罐道典型故障类型较多,如偏斜失调、台阶凸起、焊缝开裂、曲线变形、长期磨损等。由于罐道监测距离长、故障激励类型多,实现对故障类型的识别以及定位、罐道整体运行状况的健康状态评价至关重要。罐道直接检测法会影响正常的提升过程,效率低。因此,本文针对主井箕斗提升系统立井刚性罐道,采用间接检测的方法,把故障源简化模型为系统的激励源,通过特性影响曲线来判别故障类型。搭建实验硬件测试平台,在半速重载、全速重载、半速空载、全速空载四种工况下,采集振动加速度信号,分析了速度、载荷对系统模型输出的影响。构建了箕斗和钢丝绳、箕斗和罐道之间的动力学仿真模型,在不同激励源下,分析输出信号不同的变化趋势,为信号的识别提供依据。最后针对信号的复杂性和多样性,采用模糊综合评判法对罐道的总体运行状态进行评价。具体内容包括:1)建立了箕斗和钢丝绳纵向动力学模型,并利用模型求解了动位移、加速度计算表达式,针对麻家梁煤矿主井2#的具体参数进行仿真;建立了箕斗和罐道之间的多自由度动力学模型,利用Simulink对局部凸起、弯曲和倾斜等典型故障进行了仿真,结果表明凸起类幅值比线性激励幅值大,提升载荷和振动输出幅值成正相关,提升速度和振动输出幅值成负相关。2)据立井罐道健康诊断的要求,采用动态测试方案,构建了对应的硬件测试平台,实现了传感器数据的采集、传输、存储与分析。3)利用麻家梁煤矿2#主井测试了提升机空载全速、重载全速、空载半速、重载半速四种工况条件下的箕斗顶部振动信号,利用小波变换对数据去噪、提取缓变信号,采用模糊综合评判法进行了各个参数不同权重的全面评判,经工作现场检验,表明了分析结果和实际状况一致,实现了罐道健康状态的评价。