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振动分析技术在带式输送机上的应用

作者:四川天屿翔机械设备有限公司 浏览: 发表时间:2023-12-06 12:51:31

带式输送机是煤矿企业使用最多的运输设备为了保证带式输送机的安全、高效、稳定、健康运行,需要更加科学地进行设备预防性检修及保养以达到提高设备可利用率、降低检修成本、提高运营效率的目标。对带式输送机加装无线振动监测系统,可实现对带式输送机的24 h远程在线监护服务,最终完成预防性检修维护。

 

1   振动监测系统的组成

 

山东科大机电科技股份有限公司研发的振动监测系统主要由无线振动温度检测器、无线通信网关、设备监测与诊断平台三大部分组成,结合带式输送机的运转情况采集电机和减速机的振动、温度等数据,可完成机电设备在线化、数据化。利用设备管理+互联网的模式为管理人员提供一个关键机电设备监测与服务管理的平台,实现对机电设备的远程监控、故障预警 、故障分析,为设备维护管理人员提供数据支持,智能地诊断出设备轴承、齿轮、联轴器等零部件的损伤形成的潜在故障,可以准确、智能地诊断出设备故障原因与故障严重程度,为应急处置和维修管理提供准确、可靠的依据,节约维修费用,避免重大事故发生。该系统组成架构如图1所示。

 

2   振动分析技术在带式输送机上的应用

 

以山能集团某矿上运带式输送机为例,已知带速为3.15 m/s,滚筒直径为φ1 000 mm,倾角 为 +13°,运输距离为300 m。该带式输送机传感器布置如图 2 所示。


 

2 中,H代表径向水平方向,V代表径向垂直方向。安装方向可根据实际情况调整。

 

每套单电机+减速机+滚筒设测点 46 个。

 

3   振动分析过程

 

该系统自20212月安装、调试完成后,根据设备运行的历史数据,合理地设置了振动报警值和温度报警值。系统中产生了一些报警,通过对报警值进行多种手段的数据分析,发现带式输送机电机与减速机都存在异常振动。电机转速1 490 r/min,运行频率约为25 Hz

 

在振动分析实践中,典型的理论不对中波形与频谱图如图 3 所示,其中时域波形数据有助于诊断不对中,典型的MW波形被视为联轴器受约束的结果。该系统实际检测到的波形与频谱图如图 4 所示。经过对比分析提出了初步诊断意见:疑似联轴器不对中故障,提示工人现场核实振动及噪声情况 。


 

现场对联轴器进行拆解检查 ,发现其梅花弹性元件已严重损坏,造成2个半联轴器失去对中性。更换相同型号联轴器后,设备运行恢复正常,不再有噪声。经振动检测,更换联轴器前后的波形对比如图 5 所示,振动幅度明显减小。以上应用效果证明了振动分析技术在带式输送机上的可行性 。


 

4   结语

 

通过振动监测系统对设备运行状态进行评估,提前预判设备故障,达到预测性维护的目的,证明了振动分析技术在带式输送机中应用的可行性,并取得了良好的效果。提高了设备管理效率,降低了设备操作人员的劳动强度,保障了安全生产,在整个煤矿行业内具有推广价值,并有很强的带动示范效应。


 

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