基于故障树法在刮板输送机中易损部件的可靠性分析

刮板输送机是煤矿井下重要的运输设备,其可靠性直接影响设备的安全运行,为了使刮板输送机高效运行,运用故障树分析法,建立了故障树模型,并进行分析,找出了影响刮板输送机可靠性的主要原因,采取有效措施,降低了刮板输送机的故障率,保证了煤炭生产的安全性。     

基于故障树的刮板输送机主要部件故障分析

文章用故障树分析法分析刮板输送机存在的故障问题,并指出了煤矿刮板输送机主要部件发生故障的原因,提出了提高刮板输送机可靠性的措施。     

挠性弹簧托辊失效的模糊故障树分析

托辊是带式输送机最为重要的部件之一,托辊运转的正常与否直接关系到带式输送机的安全运行。运用故障树分析方法,建立了弹簧托辊失效的故障树,并根据模糊数学理论,对弹簧托辊进行了挠性弹簧托辊的模糊故障树分析,给出了不同截集水平下顶事件——弹簧托辊失效发生的概率及置信区间。研究结果表明:运用模糊故障树分析弹簧托辊的失效问题,将有助于提高带式输送机运行的安全性和可靠性,且方法简洁实用。     

基于模糊动态故障树的提升机盘式制动系统可靠性研究

盘式制动系统是矿井提升机安全运行最重要的保障之一,故研究其系统可靠性具有重要的意义。由于提升机盘式制动系统是一个典型的冗余系统,系统故障存在模糊性、动态性和随机性,为提高矿井提升机盘式制动系统的安全可靠性和分析系统故障的因素,运用模糊动态故障树分析方法对矿井提升机盘式制动系统关键的失效模式进行可靠性研究。以盘式制动系统中的TE161型液压站系统作为可靠性研究对象,对盘式制动系统的工作原理、结构以及故障因素进行了分析,根据TE161型液压站系统结构组成的冗余性,构建了盘式制动系统液压站动态故障树模型,引入模糊数学理论,采用三角模糊数来描述动态故障树模型的基本事件的失效率,结合动态故障树分析方法对系统进行可靠性分析,对静态模块采用模糊静态算子求解事件的模糊故障概率,对动态模块采用基于模糊马尔可夫动态算子求解事件的模糊故障概率,综合静态子树和动态子树研究结果,并结合截集水平和扩张原理,得到系统运行104h时顶事件模糊故障概率,系统最可能故障的概率是0.031,结合模糊概率重要度的求解原理,得到系统的基本事件的模糊概率重要度,并对基本事件模糊概率重要度排序分析,得到液压站的关键失效模式以及薄弱环节,为盘式制动系统系统进行故障预防、维护以及液压站设计提供借鉴。     

刮板机链条张力自动控制模型的应用研究

通过对刮板机链条张力控制原理分析,确定刮板机链条张力自动控制模型,由于模糊控制对处理系统非线性问题有较好的优势,对PID控制运用模糊算法进行修正得到了刮板机链条张力控制模糊PID控制器。对模糊PID控制器原理进行了分析,并且建立了对链条张力控制的模糊PID控制模型,研究了PID控制器参数整定的问题,并且利用数值计算软件对刮板机链条张力控制进行了仿真,表明了模型对系统有较好的执行控制性能。     

防爆液压提升机制动器模糊故障树分析

通过对防爆液压提升机盘形制动器可靠性分析,探讨提高其可靠性的途径,进而提高提升机的工作可靠性。运用模糊故障树方法对其进行定性与定量分析,得到制动器失效的模糊概率以及各底事件的模糊重要度,分析结果也为盘形制动器的维护和检修提供了依据。     

基于模糊故障树的数控装置故障诊断

以某数控装置为对象,研究其故障具有模糊性和不确定性发生概率的特点,综合运用故障树分析与模糊理论诊断故障发生概率。通过分析数控装置故障发生的机理,建立该装置的模糊故障树,进行定量计算,求得了基本事件的模糊重要度可靠性指标,为数控装置的可靠性评估、故障诊断以及维修决策提供了理论依据。     

基于故障树的刮板输送机事故分析

刮板输送机是采煤工作面的唯一运输设备,有时也用于下顺槽的运输。刮板输送机出现事故,不但影响矿井生产,还危及人身安全。应用可靠性设计中的故障树分析的方法,分析导致刮板输送机事故的原因,给出了系统可靠度的计算方法,将有助于提高刮板输送机运行的安全性,方法简洁适用。     

矿井提升机制动系统故障诊断方法研究

为了确保矿井的安全开采,采用模糊理论和故障树相结合的方法,对提升机制动系统故障进行研究,分析了提升机制动系统常见故障原因和模式,并给出了常见的故障模式间接判断方法,为建造故障树奠定基础,结合具体研究对象,把“提升机制动失效”作为顶部故障树,然后融入模糊理论,对故障概率进行模糊化,然后对故障树进行定量和定性分析,计算出顶部事件的模糊概率和底部事件的模糊重要度。研究得出:当发生故障时,可以首先考虑故障是否由“电气系统故障”、“闸间隙大”、“油液污染”等引起的。研究指导了日常系统故障排查和维护,提高了矿井提升机制动系统的安全性和可靠性。     

刮板机机尾链条张力自动调节与安全锁紧技术的研究及应用

在实际运行过程中刮板机的刮板及刮板链承受的力为脉动力,存在着严重的压力波动问题,如何保证刮板机机尾链条张力的精准调节和安全锁紧是刮板输送机安全平稳运行的关键问题。论文对刮板输送机刮板链张力的自动调节和安全锁紧技术进行了研究,开发了一套刮板输送机机尾链条张力自动调节系统,并进行了现场应用。结果表明:该系统既可以根据刮板输送机的负载对链条的张力进行自适应调节,又可以精确的实现张紧到位后的自动锁紧,极大地提高了刮板输送机的运行可靠性。     

基于模糊神经网络的刮板输送机故障诊断

对刮板输送机常见故障类型进行总结与分类,介绍基于模糊神经网络的故障诊断流程,分析刮板输送机故障的影响因素,建立基于模糊神经网络的刮板输送机故障诊断模型,研究模糊聚类的依据以及RBF神经网络的学习流程。为了验证基于模糊神经网络故障模型的有效性,以刮板输送机减速器的诊断过程为例,采用MATLAB进行仿真,仿真结果表明,基于模糊神经网络的故障诊断结果与实际情况一致,相比传统RBF神经网络,迭代次数更少,性能更优。     

MED结合分层模糊熵在刮板输送机故障识别中的应用

对刮板输送机进行故障识别可保障刮板输送机实现快速故障定位与维修,减少故障维修带来的经济损失。对刮板输送机故障类型进行分类,以表征各个易损部件状态的参数作为故障诊断的输入信号,构建基于最小熵解卷积(MED)和分层模糊熵的刮板输送机故障诊断模型。分析基于MED结合分层模糊熵的刮板输送机故障诊断流程,对比采用MED、分层模糊熵和MED结合分层模糊熵算法在不同样本集中的准确率。结果表明,采用MED结合分层模糊熵得到的诊断结果准确率更高且更为稳定,在复杂结构的故障诊断中表现出明显的优势。     

基于PLC的刮板输送机链条保护系统设计

以某型刮板输送机为研究对象,对刮板输送机主要结构及运动方式进行分析,基于PLC设计了刮板输送机链条保护系统,并对刮板输送机链条保护原理及控制程序进行研究和分析。结果表明,刮板输送机链条的张紧程度对链条实际使用寿命及故障率影响较大,该保护系统可以对刮板输送机张紧装置进行实时智能化控制和调整,从而实现对刮板输送机链条的保护,为刮板输送机及其他煤矿装备自动智能化控制及升级、刮板输送机链条故障率降低和使用寿命的延长提供理论依据。     

刮板输送机主要部件的故障树分析

刮板输送机是煤炭运输系统中重要的一环,随着现代化矿井建设和煤矿机械化程度的提高,对刮板输送机连续性正常生产的要求也越来越高,但由于恶劣的生产环境,刮板输送机常常发生故障而需要停机修复。为减少故障的发生和发生故障后快速的维修,本文提出故障树分析法分析刮板输送机的故障问题,提高煤矿刮板输送机处理故障的能力和减少刮板输送机的故障率,推进了煤矿安全高效生产。     

矿用刮板输送机运行时在线监测及故障诊断系统应用研究

为了提高煤矿用刮板输送机设备的自动化水平,设计了一种刮板输送机自动监测和诊断系统。刮板输送机的故障会直接影响到日常生产。提出了一种小波包分解（WPD）和支持向量机（SVM）相结合的带式输送故障诊断方法,重点是托辊故障的检测。由于托辊的数量可能很大,采用一个加速度传感器来收集多个托辊的振动信号,以减少传感器的数量。用WPD对振动信号进行分解,提取各频带的能量作为特征,并利用这些特征训练SVM,实现托辊故障的检测。首先在试验台上对该故障诊断方法进行了测试,设计了一种针对刮板输送机的在线监测和故障诊断系统。在运行中的刮板输送机上进行了实验,验证了该系统可以用有限数量的传感器定位故障托辊的位置,这对刮板输送机的运行很重要。     

刮板输送机监控及故障识别系统设计与应用

刮板输送机作为工作面中重要的机电设备,其安全可靠运行对开采效率有直接影响。以SGZ1000/1710型刮板输送机为研究对象,在对整体结构进行概述的基础上,对监控及故障识别系统整体方案进行了详细设计,重点对监测点的布置情况进行了研究。系统中使用的CPU为STM32103VB型单片机,显示屏为KC01-70T型,并阐述了系统中的电源电路结构原理。基于模块化思想对系统的软件程序部分进行设计。将设计的刮板输送机监控及故障识别系统应用到煤矿工程实践中,对其各项性能进行现场测试,认为运行良好,达到了预期效果,为煤矿企业创造了良好的经济效益和安全效益。     

刮板输送机圆环链故障检测方法研究

基于ANSYS有限元软件,对刮板输送机链牵引过程中链轮和圆环链的受力特性进行了分析,介绍了圆环链故障检测装置和无线采集系统配置,详细阐述了圆环链故障检测方法和应用实施方案。检测结果表明,圆环链故障检测方法以驱动链轮齿根和圆环链受力变化规律为依据,基于先进无线传感技术实时对刮板输送机圆环链故障进行预警,能够避免因链条故障造成设备严重损坏事故。     

PLC控制器在刮板输送机监测系统中的应用分析

以SGZ800/750型刮板输送机为对象,在对刮板输送机基本情况及工业实践中常见故障问题进行分析的基础上,利用PLC控制器设计了监测系统。系统主要利用自制或已有的传感器对设备运行状态进行实时监测,进而分析设备存在的故障问题。选用的PLC控制器和软启动器型号分别为1785和QJRP-400/1140,优异的性能可以满足复杂的工况环境。系统的软件程序采用模块化思想设计,各个功能都通过子程序实现,主程序运行时对各子程序进行调取运行即可。将监测系统应用到刮板输送机工程实践中,经3个月的运行取得了良好效果,设备的运行稳定性显著提升,创造了较好的安全效益和经济效益。     

刮板输送机故障诊断方法研究

为了提高刮板输送机故障诊断准确度,降低事故发生率,分析了刮板输送机常见的故障,研究了基于支持向量机的刮板输送机故障分类,介绍了刮板输送机故障数据处理方法以及基于SVM的故障诊断流程,并对支持向量机参数进行了选择,采用网格搜索交叉法得到模型的最佳参数模型,使用该模型对刮板输送机故障数据进行预测。研究表明,采用支持向量机和网格搜索交叉法相结合的方法,可以对刮板输送机故障进行有效诊断。     

基于负载预测的刮板输送机调速系统设计与应用研究

以SGZ1250/2400型刮板输送机为对象,对设备的主要结构参数及其工作原理、实践应用中存在的问题进行了简要分析。设计了调速方案,首先利用卷积神经网络并结合某时刻电机电流和齿轮啮合频率峰值数据,对设备的负载大小进行预测,然后利用模糊PID控制技术对设备的运行速度进行调节控制,以达到降低设备能源消耗的效果。经实验测试发现,卷积神经网络可以对设备负载进行精确控制,平均误差为438%,模糊PID控制技术充分发挥了PID控制和模糊控制的优势,具有很高的控制精度和稳定性,调速系统中使用的主控制器型号为S7-300型PLC控制器。将基于负载预测的调速系统应用到刮板输送机工程实践中,现场测试结果证明,各项功能都能够实现,达到了预期效果,使设备的故障率和电能消耗分别降低了10%和134%左右