矿井主通风机状态监测与故障预警系统研发
发布时间：2021-11-14 09:15
煤矿井下环境复杂恶劣,存在各种有毒、易燃、易爆等有害气体,威胁井下工作人员生命安全。矿井主通风机作为煤矿通风系统的核心设备,能够有效排出有害气体、供应新鲜空气,保证井下人员作业环境,是煤矿安全生产的重要保障。矿井主通风机的健康状态关乎井下工作环境状况,一旦主通风机运行过程中出现故障,将严重影响煤矿的安全生产甚至引起重大事故。因此,本文对矿井主通风机的运行状态监测、诊断与预警进行研究。通过分析矿井主通风机常见故障机理及特征,制定矿井主通风机设备运行状态监测方案,提出基于振动信号的故障特征提取、智能故障诊断与趋势预警方法,构建矿井主通风机状态监测、诊断与预警的一体化系统,保障矿井主通风机的安全运行。针对矿井主通风机振动信号的非平稳性导致故障特征准确提取困难的问题,提出一种依据转速变化幅度分工况进行特征提取的思路,将非平稳工况分为转速波动和变转速两种。针对转速波动工况,采用小波包分解提取不同故障下振动信号频带能量作为故障特征;针对变转速工况,采用阶次分析将时域非平稳信号转为角域伪平稳信号,对比不同故障信号角域特征得到故障特征参量。通过两种方法的结合,实现非平稳工况下矿井主通风机的振动故障特征...
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于计算的阶次分析方法原理
技术路线图
西安科技大学硕士学位论文82矿井主通风机故障分析与状态监测方案设计矿井主通风机作为煤矿生产不可缺少的重要设备，其运行状态的监测与维护是保证矿井通风的重中之重，因此有必要对其故障机理及征兆之间的联系进行研究，进而确定其运行状态监测方案。2.1矿井主通风机结构及运行工况2.1.1结构及工作原理矿井主通风机从结构方面可分为离心式和轴流式。轴流式主通风机相比于离心式具有通风量大、稳定性好、噪声小等优点。目前，我国大多数煤矿使用的通风机主要为轴流对旋式通风机。本文研究对象为陕西彬长某矿正在使用的FBCDZ-10-No36型号轴流对旋式矿井主通风机，如图2.1所示，其主要参数如表2.1所示。图2.1FBCDZ-10-No36矿井主通风机表2.1FBCDZ-10-No36矿井主通风机具体参数表矿用抽出式对旋轴流主通风机风机参数电机参数防爆等级及标识ExdIMbMA电机型号YBF710M2-10型号FBCDZ-10-No36极数10极扇叶直径3.6m额定功率900KW风量197~456)s/m(3额定转速593r/min风压1294~4621Pa额定电流112.4A一级叶片角度45°额定电压6000V
【参考文献】：
期刊论文
[1]矿井主通风机振动在线监测与故障诊断系统[J]. 杨一晴,马宏伟,樊红卫,张超,张勇强,韩磊. 煤矿机械. 2019(12)
[2]大型轴流压气机叶片无键相振动监测与故障预警方法[J]. 王维民,张旭龙,陈康,户东方,李维博. 振动与冲击. 2019(23)
[3]XJTU-SY滚动轴承加速寿命试验数据集解读[J]. 雷亚国,韩天宇,王彪,李乃鹏,闫涛,杨军. 机械工程学报. 2019(16)
[4]多退化变量灰色预测模型的滚动轴承剩余寿命预测[J]. 张雨琦,邹金慧,马军. 探测与控制学报. 2019(03)
[5]风电机组齿轮箱系统的故障预警研究[J]. 黄小光,潘东浩,史晓鸣,王杏,王欣. 机电工程. 2019(06)
[6]基于PSO优化BP的冷水机组故障诊断研究[J]. 徐玲,韩华,崔晓钰,范雨强,武浩. 制冷学报. 2019(03)
[7]基于改进粒子群相关向量机电机轴承故障诊断[J]. 杜坚,胡洁,仇芝. 应用力学学报. 2019(04)
[8]基于参数识别的航空发动机转子故障诊断与定位方法[J]. 李亚伟,荆建平,张永强,牛超阳. 噪声与振动控制. 2018(04)
[9]基于阶比跟踪与VMD的瞬变工况发动机故障特征提取[J]. 任刚,贾继德,梅检民,贾翔宇,韩佳佳,尉蓝天. 内燃机工程. 2018(04)
[10]基于熵选择小波包分量和PSO-BP神经网络的发动机故障诊断[J]. 丁雷,曾锐利,沈虹,梅检民,曾荣. 军事交通学院学报. 2018(04)
博士论文
[1]混合智能技术及其在故障诊断中的应用研究[D]. 雷亚国.西安交通大学 2007
硕士论文
[1]矿用通风机故障预警系统的研究[D]. 赵鹰.西安科技大学 2018
[2]基于神经网络的风电机组故障预警研究[D]. 曾华清.华北电力大学 2018
[3]基于阶次分析的风电轴承故障诊断[D]. 张树波.燕山大学 2017
[4]基于非线性滤波的故障诊断研究与应用[D]. 谢世龙.青岛理工大学 2016
[5]矿井主通风机在线监控系统的设计与应用[D]. 张金贵.西安科技大学 2015
[6]基于滤波方法的航空发动机故障诊断研究[D]. 朱柳.清华大学 2014
[7]远程在线监测系统[D]. 张晋.北京化工大学 2005
本文编号：3494369
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于计算的阶次分析方法原理
技术路线图
西安科技大学硕士学位论文82矿井主通风机故障分析与状态监测方案设计矿井主通风机作为煤矿生产不可缺少的重要设备，其运行状态的监测与维护是保证矿井通风的重中之重，因此有必要对其故障机理及征兆之间的联系进行研究，进而确定其运行状态监测方案。2.1矿井主通风机结构及运行工况2.1.1结构及工作原理矿井主通风机从结构方面可分为离心式和轴流式。轴流式主通风机相比于离心式具有通风量大、稳定性好、噪声小等优点。目前，我国大多数煤矿使用的通风机主要为轴流对旋式通风机。本文研究对象为陕西彬长某矿正在使用的FBCDZ-10-No36型号轴流对旋式矿井主通风机，如图2.1所示，其主要参数如表2.1所示。图2.1FBCDZ-10-No36矿井主通风机表2.1FBCDZ-10-No36矿井主通风机具体参数表矿用抽出式对旋轴流主通风机风机参数电机参数防爆等级及标识ExdIMbMA电机型号YBF710M2-10型号FBCDZ-10-No36极数10极扇叶直径3.6m额定功率900KW风量197~456)s/m(3额定转速593r/min风压1294~4621Pa额定电流112.4A一级叶片角度45°额定电压6000V
【参考文献】：
期刊论文
[1]矿井主通风机振动在线监测与故障诊断系统[J]. 杨一晴,马宏伟,樊红卫,张超,张勇强,韩磊. 煤矿机械. 2019(12)
[2]大型轴流压气机叶片无键相振动监测与故障预警方法[J]. 王维民,张旭龙,陈康,户东方,李维博. 振动与冲击. 2019(23)
[3]XJTU-SY滚动轴承加速寿命试验数据集解读[J]. 雷亚国,韩天宇,王彪,李乃鹏,闫涛,杨军. 机械工程学报. 2019(16)
[4]多退化变量灰色预测模型的滚动轴承剩余寿命预测[J]. 张雨琦,邹金慧,马军. 探测与控制学报. 2019(03)
[5]风电机组齿轮箱系统的故障预警研究[J]. 黄小光,潘东浩,史晓鸣,王杏,王欣. 机电工程. 2019(06)
[6]基于PSO优化BP的冷水机组故障诊断研究[J]. 徐玲,韩华,崔晓钰,范雨强,武浩. 制冷学报. 2019(03)
[7]基于改进粒子群相关向量机电机轴承故障诊断[J]. 杜坚,胡洁,仇芝. 应用力学学报. 2019(04)
[8]基于参数识别的航空发动机转子故障诊断与定位方法[J]. 李亚伟,荆建平,张永强,牛超阳. 噪声与振动控制. 2018(04)
[9]基于阶比跟踪与VMD的瞬变工况发动机故障特征提取[J]. 任刚,贾继德,梅检民,贾翔宇,韩佳佳,尉蓝天. 内燃机工程. 2018(04)
[10]基于熵选择小波包分量和PSO-BP神经网络的发动机故障诊断[J]. 丁雷,曾锐利,沈虹,梅检民,曾荣. 军事交通学院学报. 2018(04)
博士论文
[1]混合智能技术及其在故障诊断中的应用研究[D]. 雷亚国.西安交通大学 2007
硕士论文
[1]矿用通风机故障预警系统的研究[D]. 赵鹰.西安科技大学 2018
[2]基于神经网络的风电机组故障预警研究[D]. 曾华清.华北电力大学 2018
[3]基于阶次分析的风电轴承故障诊断[D]. 张树波.燕山大学 2017
[4]基于非线性滤波的故障诊断研究与应用[D]. 谢世龙.青岛理工大学 2016
[5]矿井主通风机在线监控系统的设计与应用[D]. 张金贵.西安科技大学 2015
[6]基于滤波方法的航空发动机故障诊断研究[D]. 朱柳.清华大学 2014
[7]远程在线监测系统[D]. 张晋.北京化工大学 2005
本文编号：3494369
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