多绳提升机故障诊断与网络化管理_石瑞敏_9787502066703

多绳提升机故障诊断与网络化管理

石瑞敏著

ISBN 978-7-5020-6670-3

开本 850mm1168mm 1/32 印张 5 3/8 字数 134千字

版次 2018年6月第1版 2018年6月第1次印刷

社内编号 20180352 定价 28.00元

内容提要

本书介绍了多绳提升机*研究成果，重点对提升载荷识别、主轴系统故障诊断及网络化设备管理等关键问题进行了深入的分析和系统的研究，并给出了解决方法。重点研究了适用于多绳摩擦提升设备振动信号的时频分析方法，提出了间接的多绳提升机载荷识别方法，探索了多绳提升机主要部件主轴系统的故障诊断方法，用以实现主轴系统典型故障的模式识别，搭建了提升现场试验平台，针对设备特点设计了相应的测试系统，实现了多绳提升设备的在线监测、故障诊断与网络化管理。

前言

矿井提升机是煤矿开采过程中的重大固定机电设备之一，是沟通矿井上下的枢纽，随着煤矿生产深井化、大型化与现代化的推进，体积小、质量轻、提升能力大且适宜深井开采的多绳提升机越来越多地被煤矿生产企业采用。多绳提升机所处工作环境较为恶劣，是典型的重载连续运行设备，其零部件质量不可避免地会出现劣化，一旦发生故障，不仅维修成本高、周期长，严重时会造成重大经济损失甚至人员伤亡。因此，开展多绳提升机故障诊断及网络化管理方法的研究，对煤矿安全生产具有重要的现实意义。

随时掌握设备运行情况，及时准确地对设备的各种异常或故障状态做出预警与诊断，对保证多绳提升机的可靠运行及对设备运行维护进行科学管理等工作显得尤为重要。本书基于传感器数据融合，针对多绳提升机载荷识别、主轴系统故障诊断及网络化设备管理等关键问题进行了深入研究：

第一，提出了基于振动信号的多绳提升机提升载荷识别方法。采用间接测量方式，不破坏多绳提升机结构，且对生产过程无影响，较现有识别方法更为精确与安全经济。第二，在分析异常载荷与提升机故障相关性的基础上，研究了提升机载荷相关故障诊断方法，并通过实例验证了此方法的有效性。第三，提出了基于局域均值分解与改进有向无环图支持向量机的滚动轴承故障诊断方法，该方法对故障部位及其演化程度均表现出较高的识别精度与效率。第四，提出了基于复杂网络聚类算法的主轴系统故障诊断方法，该方法不需预设聚类结果的类别数，对缺乏先验知识及故障样本的系统实现故障类型的有效诊断提供了一个行之有效的新方法。第五，构建了集成工况监测与故障诊断的网络化提升设备管理系统。第六，对现场运行的多绳提升设备进行试验研究，开发的网络化设备管理系统已在企业得到了成功应用。本书的研究结果丰富和完善了低速重载机械设备的状态监测与故障诊断理论，对大型设备的安全高效运行与科学维护管理具有一定的参考价值。

借本书出版之际，特别感谢博士生导师太原理工大学杨兆建教授在本书撰写和出版过程中给予的悉心指导；感谢课题组马金山博士、李娟莉博士的支持和帮助；同时还要感谢合肥工业大学刘焜教授、刘小君教授，中北大学机械工程学院的王俊元教授、祝锡晶教授、王宗彦教授、王建青副教授对本书的大力支持。

本书的相关研究和出版工作得到了国家自然科学基金项目（51075292）、山西省科技重大专项项目（20111101040）和中北大学科学研究基金（XJJ2016004）的资助，在此表示感谢。

由于作者的知识水平所限，书中难免有不妥之处，恳请读者批评指正。

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