帶式輸送機(jī)的故障預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工程輸送領(lǐng)域，特別涉及一種帶式輸送機(jī)的故障預(yù)警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]帶式輸送機(jī)是一種通過摩擦力驅(qū)動并以連續(xù)方式運(yùn)輸物料的機(jī)械，主要由位于兩端的滾筒及緊套于其上的閉合輸送帶組成。它可以在一定的輸送帶上，將物料從最初的供料端輸送至最終的卸料端。
[0003]隨著帶式輸送機(jī)輸送技術(shù)的不斷發(fā)展，長距離帶式輸送機(jī)在各種復(fù)雜線路的礦石輸送方案中得到廣泛應(yīng)用，并且成為了最經(jīng)濟(jì)有效的礦石輸送方式。
[0004]一種典型的帶式輸送機(jī)主要由機(jī)架、輸送帶、托輥、滾筒、張緊裝置、傳動裝置等組成。帶式輸送機(jī)在運(yùn)行過程中存在各種振動，如:輸送帶的振動、托輥和滾筒的旋轉(zhuǎn)振動、電動機(jī)及減速器等驅(qū)動裝置的振動等，而當(dāng)帶式輸送機(jī)發(fā)生打滑、拉斷、跑偏及驅(qū)動裝置異常等故障時，相應(yīng)位置的部件振動發(fā)生變化。通過對帶式輸送機(jī)各部件進(jìn)行實(shí)時振動檢測，確定振動發(fā)生變化的位置，就可以對設(shè)備故障提前預(yù)警并定位，可避免故障擴(kuò)大而引起停機(jī)。
[0005]目前，對帶式輸送機(jī)各部件振動檢測過程是通過操作人員采用機(jī)械振動分析儀，沿長距離帶式輸送機(jī)，分區(qū)域、逐點(diǎn)檢測實(shí)現(xiàn)的，該振動檢測過程中難以實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)各部件的實(shí)時振動檢測，同時也不能建立頻譜曲線上頻譜分量與帶式輸送機(jī)各部件的對應(yīng)關(guān)系。因此，當(dāng)帶式輸送機(jī)發(fā)生故障而停機(jī)時，無法在短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)精確定位，因而不能迅速排除故障，更重要的是該振動檢測過程僅能在故障發(fā)生后排除，而無法實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警，因此可能造成故障擴(kuò)大化。
[0006]鑒于上述帶式輸送機(jī)的振動檢測過程存在的缺陷，亟待提供一種可實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)運(yùn)行過程中實(shí)時預(yù)警的帶式輸送機(jī)的故障預(yù)警系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的為提供一種帶式輸送機(jī)的故障預(yù)警系統(tǒng)。該故障預(yù)警系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)各部件的實(shí)時振動檢測，可在帶式輸送機(jī)運(yùn)行時實(shí)現(xiàn)各部件故障的預(yù)警，避免故障擴(kuò)大化，從而保證帶式輸送機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型中的帶式輸送機(jī)包括頭部支架、尾部支架、支撐于所述頭部支架和所述尾部支架的輸送帶裝置；同時，所述故障預(yù)警系統(tǒng)包括振動傳感器，所述頭部支架和所述尾部支架均設(shè)有至少一個所述振動傳感器，用于檢測所述帶式輸送機(jī)各部件的實(shí)際振動信號；
[0009]采集單元，與所述振動傳感器信號連接，以采集所述振動傳感器檢測的所述實(shí)際振動信號；
[0010]故障預(yù)警單元，預(yù)存有所述帶式輸送機(jī)各部件的標(biāo)準(zhǔn)振動信號，且其與所述采集單元連接，以根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)振動信號與所述實(shí)際振動信號實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警。
[0011]可選地，所述振動傳感器為振動加速度傳感器。
[0012]可選地，還包括與所述振動加速度傳感器連接的信號前端處理機(jī)，且其與所述采集單元連接，所述信號前端處理機(jī)處理所述振動信號為采集信號并輸出至所述采集單元。
[0013]可選地，所述采集單元包括數(shù)據(jù)采集卡及基于所述數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)據(jù)采集驅(qū)動程序。
[0014]可選地，所述故障預(yù)警單元包括LabView平臺，能夠?qū)λ霾杉盘栠M(jìn)行頻譜分析以形成實(shí)際振動頻譜曲線；
[0015]還包括工控機(jī)，所述數(shù)據(jù)采集卡、所述數(shù)據(jù)采集驅(qū)動程序及所述LabView平臺均安裝于所述工控機(jī)；所述工控機(jī)還包括顯示單元，用于顯示所述實(shí)際振動頻譜曲線。
[0016]可選地，所述LabView平臺還預(yù)存輕故障曲線和重故障曲線，且其通過所述顯示單元顯示，并與實(shí)際振動頻譜曲線形成相應(yīng)的輕故障預(yù)警信號和重故障預(yù)警信號。
[0017]上述故障預(yù)警系統(tǒng)工作時，首先由于該帶式輸送機(jī)的頭部支架和尾部支架分別設(shè)有振動傳感器，該振動傳感器可實(shí)時檢測帶式輸送機(jī)各部件的實(shí)際振動信號，然后所檢測到的實(shí)際振動信號通過采集單元采集，最后進(jìn)入故障預(yù)警單元，與故障預(yù)警單元中預(yù)存的帶式輸送機(jī)各部件的標(biāo)準(zhǔn)振動信號比較，從而實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警。
[0018]如此設(shè)置，該故障預(yù)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了長距離帶式輸送機(jī)各部件的實(shí)時分析，在控制室內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的精確定位，并在帶式輸送機(jī)運(yùn)行過程中對帶式輸送機(jī)各部件的故障實(shí)現(xiàn)實(shí)時預(yù)警，而現(xiàn)有技術(shù)中的振動檢測過程需要通過操作人員采用機(jī)械振動分析儀，沿長距離帶式輸送機(jī)分區(qū)域、逐點(diǎn)進(jìn)行振動測量，不具備故障預(yù)警功能。因此，本實(shí)用新型提供的故障預(yù)警系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比在帶式輸送機(jī)運(yùn)行時即可實(shí)現(xiàn)各部件的故障預(yù)警，從而避免故障的擴(kuò)大化，保證了帶式輸送機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型所提供帶式輸送機(jī)的故障預(yù)警系統(tǒng)的一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型所提供故障預(yù)警系統(tǒng)設(shè)于帶式輸送機(jī)的一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖1-2 中:
[0022]I頭部支架、2尾部支架、3輸送帶裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本實(shí)用新型的核心是提供一種帶式輸送機(jī)的故障預(yù)警系統(tǒng)，該故障預(yù)警系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)在帶式輸送機(jī)運(yùn)行過程中各部件的實(shí)時預(yù)警，從而避免故障擴(kuò)大化。
[0024]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0025]請參考附圖1和附圖2，其中，圖1為本實(shí)用新型所提供帶式輸送機(jī)的故障預(yù)警系統(tǒng)的一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型所提供故障預(yù)警系統(tǒng)設(shè)于帶式輸送機(jī)的一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]在一種【具體實(shí)施方式】中，如圖2所示，帶式輸送機(jī)包括頭部支架1、尾部支架2、支撐于頭部支架I和尾部支架2的輸送帶裝置3。如圖1所示，該故障預(yù)警系統(tǒng)包括振動傳感器，頭部支架I和尾部支架2均設(shè)有至少一個振動傳感器，用于檢測帶式輸送機(jī)各部件的實(shí)際振動信號；該故障預(yù)警系統(tǒng)還包括采集單元，該采集單元與振動傳感器信號連接，以采集振動傳感器檢測的實(shí)際振動信號；該故障預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)一步包括故障預(yù)警單元，該故障預(yù)警單元預(yù)存有帶式輸送機(jī)各部件的標(biāo)準(zhǔn)振動信號，且其與采集單元連接，以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)振動信號與實(shí)際振動信號實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警。
[0027]如圖2所示，上述故障預(yù)警系統(tǒng)工作時，首先由于該帶式輸送機(jī)的頭部支架I和尾部支架2分別設(shè)有振動傳感器，該振動傳感器可實(shí)時檢測帶式輸送機(jī)各部件的實(shí)際振動信號，然后所檢測到的實(shí)際振動信號通過采集單元采集，最后進(jìn)入故障預(yù)警單元，與故障預(yù)警單元中預(yù)存的帶式輸送機(jī)各部件的標(biāo)準(zhǔn)振動信號比較，從而實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警。
[0028]如此設(shè)置，該故障預(yù)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了長距離帶式輸送機(jī)各部件的實(shí)時分析，在控制室內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的精確定位，并在帶式輸送機(jī)運(yùn)行過程中對帶式輸送機(jī)各部件的故障實(shí)現(xiàn)實(shí)時預(yù)警，而現(xiàn)有技術(shù)中的振動檢測過程需要通過操作人員采用機(jī)械振動分析儀，沿長距離帶式輸送機(jī)分區(qū)域、逐點(diǎn)進(jìn)行振動測量，不具備故障預(yù)警功能。因此，本實(shí)用新型提供的故障預(yù)警系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比在帶式輸送機(jī)運(yùn)行時即可實(shí)現(xiàn)各部件的故障預(yù)警，從而避免故障的擴(kuò)大化，保證了帶式輸送機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0029]具體地，該振動傳感器可為振動加速度傳感器。由于造成該帶式輸送機(jī)各部件故障的原因主要是輸送過程中帶式輸送機(jī)各部件所受到的沖擊力，故各部件的機(jī)械振動屬于高頻振動(f > 1000Hz)，因此，可采用振動加速度傳感器測量帶式輸送機(jī)各部分的實(shí)際振動信號。因?yàn)?，振動加速度傳感器主要測量的振幅是振動加速度，恰好可表征部件所受沖擊力的大小，該沖擊力的大小與沖擊的頻率、振動加速度正相關(guān)。
[0030]本實(shí)施例所述的故障預(yù)警過程中，所測得的振動加速度激增的頻率點(diǎn)的頻率與所對應(yīng)的帶式輸送機(jī)某部件固有頻率相同時，即可判定為該部件可能發(fā)生故障，從而實(shí)現(xiàn)故障的預(yù)警。
[0031]其中，各部件固有頻率通過以下方法獲得:
[0032]對于該帶式輸送機(jī)中的旋轉(zhuǎn)部件，包括托輥、滾筒、電動機(jī)、減速機(jī)等，固有頻率通過下式計(jì)算得到:f = n/60。
[0033]其中，η為各旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)速。
[0034]對于該帶式輸送機(jī)中的輸送