提升機故障診斷技術(shù)及主軸承磨損的鐵譜分析論文

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　緒論……………………………………………………………………………01</p><p>　　1.礦井提升機的概述…………………………………………………………02</p><p>　　1.1礦井提升設(shè)備的組成和分類…………………………………………02</p><

2、;p>　　1.1.1礦井提升設(shè)備的組成…………………………………………02</p><p>　　1.1.2提升機分類……………………………………………………06</p><p>　　1.1.3礦井提升設(shè)備的特點…………………………………………07</p><p>　　1.2礦井提升機的工作原理和結(jié)構(gòu)………………………………………07</p>&l

3、t;p>　　1.2.1礦井提升機的工作原理………………………………………07</p><p>　　1.2.2礦井提升機的主要組成部分和各部分的作用………………08</p><p>　　2.礦井提升機的工況監(jiān)測與診斷技術(shù)………………………………………12</p><p>　　2.1故障診斷技術(shù)和狀態(tài)監(jiān)測……………………………………………12</p>

4、<p>　　2.1.1機械故障診斷的內(nèi)容…………………………………………12</p><p>　　2.1.2機械故障診斷的發(fā)展歷程……………………………………13</p><p>　　2.1.3機械故障產(chǎn)生的原因分析……………………………………14</p><p>　　2.1.4設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測…………………………………………………14</p>

5、<p>　　2.1.5監(jiān)測和診斷的主要方法………………………………………15</p><p>　　2.2礦井提升機故障診斷技術(shù)……………………………………………18</p><p>　　2.2.1概述……………………………………………………………18</p><p>　　2.2.2礦井提升機常見故障分析……………………………………19</p>

6、<p>　　3.鋼絲繩的故障診斷…………………………………………………………24</p><p>　　3.1礦用鋼絲繩……………………………………………………………24</p><p>　　3.1.1礦用鋼絲繩的特點……………………………………………24</p><p>　　3.1.2礦用鋼絲繩結(jié)構(gòu)、分類與使用………………………………25</p&

7、gt;<p>　　3.2礦用鋼絲繩的故障診斷………………………………………………27</p><p>　　3.2.1鋼絲繩的缺陷…………………………………………………27</p><p>　　3.2.2鋼絲繩無損檢測技術(shù)的分類…………………………………28</p><p>　　3.2.3鋼絲繩電磁檢測技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢……………………29</p

8、><p>　　3.2.4電磁檢測原理與方法…………………………………………31</p><p>　　4.減速器與制動器的故障診斷………………………………………………34</p><p>　　4.1減速器的故障診斷……………………………………………………34</p><p>　　4.1.1減速器的故障類型及原因……………………………………34<

9、;/p><p>　　4.1.2齒輪的故障診斷………………………………………………35</p><p>　　4.1.3滾動軸承故障診斷……………………………………………40</p><p>　　4.2提升機制動器故障診斷………………………………………………44</p><p>　　4.2.1盤式制動器監(jiān)測………………………………………………44&l

10、t;/p><p>　　4.2.2盤式制動器的故障診斷………………………………………45</p><p>　　5.鐵譜技術(shù)在主軸滑動軸承的應(yīng)用…………………………………………47</p><p>　　5.1主軸承常見故障現(xiàn)象及處理方法……………………………………47</p><p>　　5.1.1主軸承……………………………………………………………

11、…47</p><p>　　5.2鐵譜技術(shù)………………………………………………………………48</p><p>　　5.2.1鐵譜技術(shù)的基本原理…………………………………………48</p><p>　　5.2.2鐵譜技術(shù)方法及儀器…………………………………………48</p><p>　　5.2.3鐵譜技術(shù)的優(yōu)越性………………………………………

12、……49</p><p>　　5.2.4鐵譜技術(shù)的局限性……………………………………………50</p><p>　　5.2.5鐵譜技術(shù)的發(fā)展概況及應(yīng)用…………………………………50</p><p>　　5.2.6旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀…………………………………………………50</p><p>　　5.3鐵譜技術(shù)在滑動軸承中的應(yīng)用………………………………

13、………51</p><p>　　5.3.1油樣采集………………………………………………………52</p><p>　　5.3.2實驗方案的設(shè)計………………………………………………53</p><p>　　5.3.3磨損實驗過程…………………………………………………53</p><p>　　5.4制譜準備……………………………………………………

14、…………54</p><p>　　5.4.1油樣處理………………………………………………………54</p><p>　　5.4.2制譜前的準備…………………………………………………54</p><p>　　5.4.3譜片制作………………………………………………………54</p><p>　　5.5正交試驗法………………………………………………

15、……………55</p><p>　　5.5.1正交試驗法簡介………………………………………………55</p><p>　　5.5.2正交試驗的基本方法…………………………………………56</p><p>　　5.6正交試驗………………………………………………………………57</p><p>　　5.6.1確定因素水平…………………………………

16、………………57</p><p>　　5.6.2正交試驗及試驗結(jié)果…………………………………………59</p><p>　　5.7實驗結(jié)果分析…………………………………………………………60</p><p>　　5.7.1直觀分析………………………………………………………60</p><p>　　5.7.2計算分析……………………………………

17、…………………60</p><p>　　5.7.3因素和指標示意圖……………………………………………61</p><p>　　5.8實驗結(jié)論………………………………………………………………63</p><p>　　5.8.1磁化液的濃度…………………………………………………63</p><p>　　5.8.2油樣的放置時間…………………………

18、……………………63</p><p>　　5.8.3制譜前的溫度…………………………………………………64</p><p>　　6.單繩纏繞提升機主要部件的校核…………………………………………67</p><p>　　6.1鋼絲繩的校核…………………………………………………………67</p><p>　　6.2軸的校核………………………………

19、………………………………69</p><p>　　6.3主要零部件的校核……………………………………………………70</p><p>　　參考文獻………………………………………………………………………72</p><p>　　結(jié)論……………………………………………………………………………74</p><p>　　致謝…………………………………

20、…………………………………………75</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　煤礦提升設(shè)備是礦井運輸中的咽喉設(shè)備，是溝通礦井上下的紐帶。它的運行狀態(tài)好壞對煤礦安全生產(chǎn)起著重要的作用。實踐表明，因提升設(shè)備故障造成生產(chǎn)損失的情況時有發(fā)生。因此，對其開展故障診斷和狀態(tài)監(jiān)測維修工作是十分必要的。</p><p>　　本文能過對

21、機械故障診斷方法的介紹，找到了適用于礦井提升機各個部位的故障診斷方法。電磁檢測法、振動檢測法、以及鐵譜分析法，而對于提升機來說，并不是一種方法就夠了。有時候需要用多種方法進行綜合檢測，來預(yù)防和診斷故障的產(chǎn)生，從而避免大事故的發(fā)生。</p><p>　　文中分析了提升機的常見故障現(xiàn)象，通過對提升機主軸承進行潤滑及磨損狀態(tài)分析后，發(fā)現(xiàn)存在嚴重磨損現(xiàn)象，認為尤其在加減速階段，應(yīng)該對提升機進行故障診斷和狀態(tài)監(jiān)測。提出了狀

22、態(tài)監(jiān)測維修的必要性，并將狀態(tài)監(jiān)測維修與其他監(jiān)測方法比較，得出狀態(tài)監(jiān)測維修的優(yōu)勢所在。本人進行了故障診斷方法的研究，，認為鐵譜監(jiān)測方法為有效的方法。</p><p>　　關(guān)鍵詞：礦井提升機；故障診斷； 鐵譜技術(shù)； 磁化液；</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The coal mine hoisting te

23、chnique is in the mine pit transportation pharynx and larynx equipment, is communicates about the mine pit. Its running status quality produces the vital role to the coal mine safety. The practice indicated the hoisting

24、technique breakdown creates the situation which the production loses to sometimes occur. Therefore, to its development breakdown diagnosis and the condition monitor maintenance work is extremely essential.</p><

25、;p>　　This text can lead the introduction to diagnose the method to mechanical trouble and found out to be applicable to mineral well to promote the diagnosis method of break down of the machine each part. Electromagne

26、tism examination method, vibration examination method, and iron table analysis method, but for promote machine to say, isn't a kind of method enough. Sometimes need to carry on a comprehensive examination with variou

27、s methods, prevent from with diagnosis breakdown of creation, avoid impo</p><p>　　In the article, the hoisting common breakdown phenomenon has been analyzed, through carries on the lubrication and the attrit

28、ion state analysis after the hoisting main bearing, discovered the existence serious attrition phenomenon, thought is adding the deboost phase especially, should carry on the breakdown diagnosis and the condition monitor

29、 to the hoisting. Proposed the condition monitor service necessity, and compares the condition monitor service with other monitor method, obtains the condi</p><p>　　Keywords：Mine hoist; Fault diagnose; Ferr

30、ography; Magnetic fluid;</p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　煤礦提升設(shè)備是煤礦機械的四大組成部分之一。它的運行狀態(tài)好壞對煤礦安全生產(chǎn)起著重要的作用。實踐表明，因提升設(shè)備故障造成生產(chǎn)損失的情況時有發(fā)生。因此，作為預(yù)防措施．對其故障進行診斷是十分必要的。礦山提升設(shè)備的維護通常采用定期檢修的方法，在日常設(shè)備維修中，

31、人們常常根據(jù)異響或溫升變化等外部因素來判斷設(shè)備的故障。提升設(shè)備常見故障有多種類型，如斷繩、過卷、滑動、制動失靈及軸承和齒輪磨損等。但按此安排的停機檢修，有時卻發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部零件(如軸、軸承、齒輪等)并沒有達到失效的程度，于是如何準確地判斷設(shè)備的故障并及時維修，就成為有關(guān)人員十分關(guān)注的問題。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計通過對提升機主軸承等進行潤滑狀態(tài)分析后，發(fā)現(xiàn)存在嚴重磨損現(xiàn)象，應(yīng)該開展故障診斷和狀態(tài)監(jiān)測維修工作

32、，本人進行了故障診斷和狀態(tài)監(jiān)測方法方面的研究，發(fā)現(xiàn)鐵譜監(jiān)測方法是有效的方法。然后選擇我校研制的KTP-1型旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀用于試驗。</p><p>　　對提升機主軸滑動軸承油樣進行鐵譜分析，提出鐵譜制譜規(guī)范，特別是影響鐵譜沉積狀態(tài)的幾個主要因素的取值范圍和最佳組合，國內(nèi)外一直沒有正式相關(guān)規(guī)程報道，本人查閱國內(nèi)外大量資料后，結(jié)合經(jīng)驗推薦值，進行鐵譜優(yōu)化組合試驗，得出最佳組合值，對現(xiàn)場應(yīng)該有一定參考意義。</p&

33、gt;<p>　　1 礦井提升機的概述</p><p>　　礦井提升設(shè)備是沿井筒提升煤炭、矸石、升降人員和設(shè)備，下放材料的大型機械設(shè)備。它是礦山井下生產(chǎn)系統(tǒng)和地面工業(yè)廣場相聯(lián)接的樞紐，在工作中一旦發(fā)生故障，就會嚴重影響礦井的正常生產(chǎn)，甚至造成人身事故，為此，根據(jù)礦井提升設(shè)備的構(gòu)造、工作原理、性能、設(shè)備選擇、運轉(zhuǎn)理論等方面的知識，分析提升機制造和維護使用的全過程并加強故障診斷監(jiān)控管理，使其確保高效率和

34、安全可靠的運轉(zhuǎn)，有著極其重要的意義。</p><p>　　早在公元前1100年左右我國就發(fā)明和使用了轆轤提水和提升重物，這就是現(xiàn)代提升機的始祖。但由于我國長期處于封建社會，工業(yè)技術(shù)沒有得到發(fā)展，直到解放我國還不能生產(chǎn)提升機。解放后，我國建立了自己的提升機制造業(yè)，并且不斷發(fā)展。1953年撫順重型機器廠制造了第一臺單繩纏繞式提升機；1958年洛陽礦山機器廠（現(xiàn)改名為“中信重型機械公司”）制造了第一臺多繩摩擦提升機。1

35、986年中信重型機械公司從瑞典ABB公司引進了具有八十年代世界先進水平的礦井提升機全套技術(shù)（包括設(shè)計、工藝、裝配、檢查、計算等），并于1987年經(jīng)ABB公司專家來廠檢驗認證合格。誕生了JK--E、2JK-E新一代單繩纏繞式提升機，JKM-C型和JKMD-C型多繩摩擦式提升機。九十年代經(jīng)整頓后的新型多繩摩擦式提升機JKM-E和JKMD-E已生產(chǎn)至今。中信重型機械公司設(shè)計制造的礦井提升機占我國礦山提升機擁有量的87%（包括單繩、多繩提升機）

36、，總產(chǎn)量已達4600余臺。目前我國可以成批生產(chǎn)各種現(xiàn)代化大型礦井提升機以及各種配套設(shè)備，無論從設(shè)計、制造、自動控制等各方面，我國生產(chǎn)的礦井提升設(shè)備都正在跨入世界先進的行列。</p><p>　　國外礦井提升機的發(fā)展已有170多年歷史。其中幾個有代表性的時期是：1827年出現(xiàn)第一臺蒸汽提升機；1877年制造了第一臺單繩摩擦提升機；1905年使用了第一臺電動提升機；1938年創(chuàng)造了第一臺多繩摩擦提升機；1957年發(fā)明

37、了多繩纏繞式提升機（Blair提升機）。此外，提升設(shè)備的各項具體技術(shù)都有飛速發(fā)展。</p><p>　　世界上經(jīng)濟發(fā)達的一些國家，提升機的運行速度已達20—25m/s，一次提升量達到50T，電動機容量已超過10000KW?，F(xiàn)在礦井提升設(shè)備日新月異，正向大型化，高功率和自動控制方向發(fā)展。</p><p>　　1.1礦井提升設(shè)備的組成和分類</p><p>　　1.1.

38、1礦井提升設(shè)備的組成：</p><p>　　礦井提升設(shè)備的主要組成部分是：提升鋼絲繩，提升機（包括機械及拖動控制），井架或井塔以及裝卸載設(shè)備等。這些構(gòu)成了礦井提升系統(tǒng)。礦井提升系統(tǒng)主要有兩大類，即用以提升煤炭、礦石的主井箕斗提升系統(tǒng)和完成其它輔助任務(wù)的副井罐籠提升系統(tǒng)。</p><p>　　圖1－1 單繩纏繞式箕斗系統(tǒng)示意圖</p><p>　　1—提升機；2—天輪

39、；3—井架；4—箕斗；5—卸載曲軌；6—地面煤倉；</p><p>　　7—提升鋼絲繩；8—翻車機；９—井底煤倉；10—給煤機；11—裝載設(shè)備</p><p>　　工作過程：處在井底車場的重礦車，由推車機推人翻車機8(也稱翻籠)，把礦車內(nèi)煤炭卸入井底煤倉，再經(jīng)裝載設(shè)備11把煤炭裝入主井底的箕斗內(nèi)。與此同時，已提至井口卸載位置的重箕斗，通過井架上的卸載曲軌的作用，箕斗底部的閘門開啟，把煤炭卸

40、入地面煤倉6。處在井上、井下的兩箕斗分別通過接裝置與兩根提升鋼絲繩7相連接，兩根提升鋼絲繩7的另一端則繞過安裝在井架3上的天輪2，以相反的方向固接在提升機卷筒l上。啟動提升機，一根鋼絲繩向卷筒上纏繞，使井底重箕斗向上運動；與此同時，另一根鋼絲繩自卷筒上松放，使井口輕箕斗向下運動，從而完成了提升煤炭的任務(wù)。</p><p>　　圖1－2所示是多繩摩擦式罐籠提升系統(tǒng)示意圖</p><p>　　

41、結(jié)構(gòu)及工作過程：多繩摩擦輪1安裝在提升井塔上，主繩8搭放在摩擦輪l上，其兩端通過連接裝置分別與處于井口和井底的兩個罐籠3，7連接，兩罐籠底部通過尾繩環(huán)與尾繩 6連接。當啟動摩擦輪時，重載罐籠3被提升到井口上車場(圖示位置)，重礦車4被推車機推出罐籠，經(jīng)翻車機5卸載后，煤炭由膠帶輸送機運出。當升降人員或設(shè)備時，可在井口下車場進、出罐籠或裝卸物料。 </p><p>　　圖1－2 多繩摩擦式罐籠提升系統(tǒng)示意圖<

42、/p><p>　　1—摩擦輪；2—導(dǎo)向輪；3、7—罐籠；4—礦車； 5—翻車機；</p><p>　　6—尾繩；8—主繩；9—搖臺</p><p>　　圖1-3 斜井箕斗提升系統(tǒng)示意圖</p><p>　　1—翻籠硐室；2—裝載倉； 3—裝載閘門；4—箕斗；5—井筒；</p><p>　　6—井架棧橋；7—卸載曲軌； 8—

43、卸載倉；9—天輪；10—提升機</p><p>　　結(jié)構(gòu)及工作過程：與豎井單繩纏繞式提升系統(tǒng)相似，在井底車場設(shè)有翻車機1和井底煤倉2，地面也設(shè)有卸載設(shè)備7和地面煤倉8。</p><p>　　當年產(chǎn)量和井筒傾角較小時，可采用串車提升。 </p><p>　　1.1.2提升機分類</p><p>　　根據(jù)不同的出發(fā)點礦井提升設(shè)備有以下幾種分類方法

44、：</p><p>　　(1)按用途可分：主井提升設(shè)備，提升煤炭或礦物；副井提升設(shè)備，完成輔助提升任務(wù)，主要是提升矸石、升降人員、下放材料和設(shè)備；按提升容器可分為：箕斗提升設(shè)備，用于主井提升；罐籠提升設(shè)備，大型礦井用于副井提升，小型礦井也可兼作主井提升；礦車提升設(shè)備，用于斜井提升，有單、雙鉤提升之分；吊桶提升設(shè)備，專用于豎井井筒開鑿時的提升。按提升機類型可分為：纏繞式提升設(shè)備，分為單繩和雙繩（布雷爾）摩擦式提升設(shè)

45、備，分為單繩和雙繩；二者都可以用于主井或副井提升。按拖動方式可分為：交流提升設(shè)備和直流提升設(shè)備（又有電動——發(fā)電機組供電與可控硅供電之分）。按井筒的角度可分為；立井提升設(shè)備、斜井提升設(shè)備和露天礦斜坡提升設(shè)備。常用的分類方法如下：</p><p><b>　　單卷筒</b></p><p>　　纏繞提升機 單繩纏繞 可分離單卷筒</p><p&

46、gt;<b>　　雙卷筒</b></p><p><b>　　多繩纏繞—布雷爾式</b></p><p>　　礦井提升機 塔式</p><p>　　單繩摩擦 落地式</p><p>　　摩擦提升機 塔式</p&g

47、t;<p>　　多繩摩擦 落地式</p><p>　　1.1.3礦井提升設(shè)備的特點</p><p>　　1. 礦井提升設(shè)備是礦山較復(fù)雜且龐大的機電設(shè)備，它不僅承擔物料的提升與下放任務(wù)，同時還上下人員，在工作中一旦發(fā)生故障，不僅影響到礦井的生產(chǎn)，而且涉及到人員的生命安全。因此，礦井提升設(shè)備的安全性是極為重要的。我國在《煤礦安全規(guī)程》中對提升設(shè)備作了極嚴格的要求。</p

48、><p>　　2. 礦井提升設(shè)備是周期動作式輸送設(shè)備，需要頻繁地起動和停車，工作條件苛刻，其機械電氣設(shè)備設(shè)計必須可靠。</p><p>　　3. 礦井提升設(shè)備是礦山大型設(shè)備，合理的選擇，正確的使用和維護具有重要的經(jīng)濟意義。</p><p>　　1.2礦井提升機的工作原理和結(jié)構(gòu)</p><p>　　礦井提升機是礦井運輸中的咽喉設(shè)備，是溝通礦井上下的

49、紐帶，因此它占有特殊的地位。它與壓氣，通風和排水設(shè)備組成礦山四大固定設(shè)備，是一套較復(fù)雜的機械——電氣機組。</p><p>　　1.2.1礦井提升機的工作原理</p><p>　　按工作原理不同可分為兩大類：即單繩纏繞式和多繩摩擦式</p><p>　　單繩纏繞式提升機是較早出現(xiàn)的一種提升機，單繩纏繞式提升機的工作原理如圖1-1所示，簡單地說，就是用一根較粗的鋼絲繩

50、在卷筒上纏上和纏下來實現(xiàn)容器的提升和下放運動。提升機安裝在地面提升機房里，鋼絲繩一端固定在卷筒上，另一端繞過天輪后懸掛提升容器。圖1-1所示為單繩纏繞式單卷筒提升機，卷筒上固定兩根鋼絲繩，并應(yīng)使每根鋼絲繩在卷筒上的纏繞方向相反。這樣，當電動機經(jīng)過減速器帶動卷筒旋轉(zhuǎn)時，兩根鋼絲繩便經(jīng)過天輪在卷筒上纏上和纏下，從而使升容器在井筒里上下運動。不難看出，單繩纏繞式提升機的一個根本特點和缺點是鋼絲繩在卷筒上不斷的纏上和纏下，這要求卷筒必須具備一定

51、的纏繞表面積，以便能容納下根據(jù)井深或提升高度所確定的鋼絲繩懸掛長度。單繩纏繞式雙卷筒提升機具有兩個卷筒，每個卷筒上固定一根鋼絲繩，并應(yīng)使鋼絲繩在兩卷筒上的纏繞方向相反，其工作原理和特點與單卷筒提升機完全相同。多繩摩擦式提升機的工作原理與單繩纏繞式提升機不同，鋼絲繩不是固定和纏繞在主導(dǎo)輪上，而是搭放在主導(dǎo)輪的摩擦襯墊上，如圖1-2所示，提升容器懸掛在鋼絲繩的兩端，在容器的底部還懸掛有平衡尾繩。提升機工作時，拉緊的鋼絲繩必須以一定的正壓力緊

52、壓在摩</p><p>　　多繩摩擦式提升機和單繩纏繞式提升機比較，在規(guī)格性能、應(yīng)用范圍、機械結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟效果等方面都優(yōu)越的多，就深井和大產(chǎn)量來說，是豎井提升的發(fā)展方向。而單繩提升機適用于提升能力較小的場合。</p><p>　　國產(chǎn)單繩纏繞式提升機有JT和JK兩個系列：JT系列提升機卷筒直徑800～1600mm，主要用于井下運輸提升工作；JK系列提升機卷筒直徑為2～5m,主要用于地面井口提

53、升工作。中信重型機械公司（原洛陽礦山機器廠）自1958年開始生產(chǎn)礦井提升機，并形成了大批量生產(chǎn)能力。設(shè)計、制造了6M和26M系列、KJ系列、XKT系列、JK和2JK、JUE和2JUE系列等單繩纏繞式提升機。1986年中信重型機械公司從瑞典ABB公司引進了具有八十年代世界先進水平的礦井提升機全套技術(shù)（包括設(shè)計、工藝、裝配、檢查、計算等），并于1987年經(jīng)ABB公司專家來廠檢驗認證合格。誕生了JK-E、2JK-E新一代單繩纏繞式提升機。&l

54、t;/p><p>　　1.2.2礦井提升機的主要組成部分和各部分的作用</p><p>　　礦井提升機作為一個完整的機械一電氣機組，它的組成部分如圖1.4所示。</p><p>　　工作機構(gòu)———主軸裝置和主軸承</p><p><b>　　制動器</b></p><p>　　制動系統(tǒng) 減壓傳動裝置

55、</p><p>　　減速器（包括微拖動減速器）</p><p><b>　　機械傳動系統(tǒng) </b></p><p><b>　　聯(lián)軸器</b></p><p>　　潤滑系統(tǒng)————潤滑油站</p><p>　　礦井提升機 斜面操縱臺<

56、;/p><p>　　觀測和操縱系統(tǒng) 深度指示器和傳動裝置 </p><p><b>　　測速發(fā)電機裝置</b></p><p>　　主電動機和微拖動電動機</p><p>　　拖動、控制和自動 電氣控制系統(tǒng)</p><p>　　保護系統(tǒng) 自動保護系統(tǒng)</p>&

57、lt;p>　　司機椅子、機座、機架</p><p>　　輔助部分 護欄、護板、護罩</p><p>　　導(dǎo)向輪裝置、車槽裝置（多繩摩擦繩提升機）</p><p>　　圖1.4 礦井提升機的主要組成部分</p><p>　　下面扼要介紹一下各個部分的功能。</p><p><b>　　一、工作機構(gòu)<

58、/b></p><p>　　工作機構(gòu)主要是指主軸裝置和主軸承等，它的作用是:</p><p>　　1.纏繞和搭放提升鋼絲繩；</p><p>　　2.承受各種正常負荷(包括固定靜載荷和工作載荷)。并將此載荷經(jīng)過軸承傳給基礎(chǔ)；</p><p>　　3.承受在各種緊急事故情況下所造成的非常負荷，在非常負荷作用下，主軸承裝置的各部分不應(yīng)有殘余

59、變形；</p><p>　　4.當更換提升水平時，能調(diào)節(jié)鋼絲繩的長度(僅限于單繩纏繞式雙卷筒提升機)。</p><p><b>　　二、制動系統(tǒng)</b></p><p>　　制動系統(tǒng)包括制動器和液壓傳動裝置兩部分。制動器的作用是:</p><p>　　1.在提升機停止工作時，能可靠的閘住機器。</p>&l

60、t;p>　　2.在減速階段及下放重物時，參與提升機的控制。</p><p>　　3.緊急事故情況時，能使提升機安全制動，迅速停車，避免事故的擴大。</p><p>　　4.雙筒提升機在調(diào)節(jié)鋼絲繩長度時，應(yīng)能閘住提升機的游動卷筒。</p><p><b>　　三、機械傳動系統(tǒng)</b></p><p>　　機械傳動系統(tǒng)

61、包括減速器和聯(lián)軸器。</p><p><b>　　1.減速器的作用</b></p><p>　　礦井提升機主軸的轉(zhuǎn)數(shù)由于受到提升速度的限制，一般在10～60r/min分之間，而拖動提升機的交流電機轉(zhuǎn)速通常在480～960r/min的范圍內(nèi)，這樣，除采用低速直流電動機拖動之外，一般情況下不能將主軸與電動機直接連接，中間必須經(jīng)過減速器。因而減速器的作用是減速和傳遞的動力。

62、</p><p>　　JK型提升機采用圓弧齒輪減速器，其速比為11.5，20，30。型號為ZHLR-130，ZHLR-150，ZHfLR-170Ⅱ等。還有采用共軸減速器的，這種減速器如加工制造精度達到要求，裝配得當，則齒輪受力較小，布置較為合理?，F(xiàn)在已用了行星齒輪減速器，這種減速器體積小，重量輕，傳動效率高。</p><p>　　2.聯(lián)軸器是用來連接提升機的旋轉(zhuǎn)部分，并傳遞動力。</

63、p><p><b>　　四、潤滑系統(tǒng)</b></p><p>　　潤滑系統(tǒng)的作用是:在提升機工作的時候，不間斷的向主軸、減速器軸承和嚙合齒面送潤滑油，以保證軸承和齒輪能良好的工作。潤滑系統(tǒng)必須與自動保護系統(tǒng)和主電動機聯(lián)鎖：即潤滑系統(tǒng)失靈時(如潤滑油壓力過高或過低、軸承溫升過高等)，主電動機斷電。提升機進行安全制動。啟動主電動機之前，必須先開動潤滑油泵，以確保機器在充分潤滑

64、的條件下工作。</p><p><b>　　五、觀測和操縱系統(tǒng)</b></p><p>　　觀測和操縱系統(tǒng)包括斜面操縱臺、深度指示器和測速發(fā)電機裝置。</p><p>　　1.操縱臺是司機用以操縱提升機的裝置，是提升設(shè)備的控制中樞。</p><p>　　2.深度指示器是礦井提升機中的一個主要部件，其主要用途是：</

65、p><p>　　1）指示井筒中提升容器的實際位置；</p><p>　　2）容器接近井口時發(fā)出減速開始訊號；</p><p>　　3）在全提升過程的各階段監(jiān)督提升速度圖的完成，起限速保護作用；</p><p>　　4）在制動或半自動化提升中給定加速，減速階段的速度；</p><p>　　5）在鋼絲繩因滑動或蠕動及襯墊磨損等

66、原因而使容器位置與深度指示器位置不一致時，在停車時自動調(diào)零。</p><p><b>　　3.測速發(fā)電機</b></p><p>　　測速發(fā)電機裝置主要用于機器的測速和超速保護。它由減速器高速軸上的大皮帶輪（其直徑由提升機所配的減速器高速軸軸徑而更換），通過三角皮帶帶動測速發(fā)電機軸頭上的小皮帶輪組成（其直徑按提升主電機的轉(zhuǎn)速而更換），為便于張緊三角皮帶有螺釘可使發(fā)電機

67、在導(dǎo)軌上移動，為保證安全免出人身事故還設(shè)有護罩。</p><p>　　另外測速發(fā)電機在提升運轉(zhuǎn)過程中發(fā)出的電壓還在斜面操縱臺的電流電壓表上反映鋼絲繩實際速度（電壓表上刻度單位是米/秒），供司機了解提升容器在井筒上、下的運行速度。</p><p>　　六、拖動、控制和自動保護系統(tǒng)</p><p>　　拖動和自動保護系統(tǒng)包括主拖動電動機和微拖動電動機、電氣控制系統(tǒng)和自動

68、保護系統(tǒng)。</p><p>　　從以上所述可知主拖動電動機、機械傳動系統(tǒng)、工作機構(gòu)是礦井提升機的核心工作部件，其余系統(tǒng)為輔助系統(tǒng)。因此，對機械傳動系統(tǒng)中的減速器進行監(jiān)測對保證礦井提升機正常運行具有重要意義。</p><p><b>　　1.3本章小結(jié)</b></p><p>　　本章著重介紹了提升機的發(fā)展史，以及提升機的種類、結(jié)構(gòu)和各部分的作用

69、，為進行故障診斷奠定了基礎(chǔ)。</p><p>　　2 礦井提升機的工況監(jiān)測與診斷技術(shù)</p><p>　　2.1故障診斷技術(shù)和狀態(tài)監(jiān)測</p><p>　　2.1.1機械故障診斷的內(nèi)容</p><p>　　故障診斷技術(shù)是一門緊密結(jié)合生產(chǎn)實際的工程科學，是現(xiàn)代化生產(chǎn)發(fā)展的產(chǎn)物，它對設(shè)備管理的影響很大。所謂設(shè)備故障故障技術(shù)，就是在設(shè)備運行過程中或

70、基本上不拆卸設(shè)備的情況下，了解和掌握設(shè)備的運行技術(shù)狀態(tài)，確定其整體或局部正常與否，早期發(fā)現(xiàn)故障及其原因，判斷故障的部位和程度，預(yù)測故障發(fā)展的趨勢和往后技術(shù)狀態(tài)變化的技術(shù)。</p><p>　　設(shè)備故障診斷技術(shù)，與人們熟知的醫(yī)學診斷技術(shù)十分相似，而且一些診斷方法和診斷的癥狀特征信息也十分類同。</p><p>　　機械故障診斷的內(nèi)容包括狀態(tài)監(jiān)測、分析診斷和故障預(yù)測3個方面，其具體實施過程可以

71、歸納為信號采集、信號處理、狀態(tài)識別與診斷決策4個方面</p><p><b>　　設(shè)備允許參數(shù)</b></p><p>　　信號采集 信號處理 故障確定</p><p>　　被測設(shè)備 獲取檢測信號 設(shè)備特征信息 對比</p><p>

72、;<b>　　趨勢分析</b></p><p><b>　　診斷決策</b></p><p>　　圖2.1 機械設(shè)備故障診斷技術(shù)</p><p>　　機械設(shè)備在運行過程中必然會有壓力、溫度、振動等各種參量的變化，由此會產(chǎn)生各種不同的信息。根據(jù)不同的診斷需要，選擇能表征機械設(shè)備工作狀態(tài)的不同信號，如振動、壓力、溫度等是十分必

73、要的，這些信號一般是通過使用不同的傳感器來獲取的。</p><p>　　信號處理是將采集到的信號進行分類處理、加工，獲得能表征其特征的過程，也稱為特征參量提取過程。</p><p>　　狀態(tài)識別是將經(jīng)過處理后獲得的設(shè)備特征參數(shù)與規(guī)定的允許參數(shù)或判別參數(shù)進行比較，以確定設(shè)備所處的狀態(tài)是否存在故障以及故障的類型和性質(zhì)等，為此應(yīng)正確制定相應(yīng)的判別準則和診斷策略。</p><p

74、>　　診斷決策是根據(jù)對設(shè)備狀態(tài)的判斷，來決定應(yīng)采取的對策與措施，同時應(yīng)根據(jù)當前的信號，預(yù)測設(shè)備狀態(tài)可能變化的趨勢，進行趨勢分析。</p><p>　　2.1.2機械故障診斷的發(fā)展歷程</p><p>　　對設(shè)備的故障診斷，實際上自有工業(yè)生產(chǎn)以來就已存在。早期人們依據(jù)對設(shè)備的觸摸，對聲音、振動等狀態(tài)特征的感受，憑借工匠的經(jīng)驗，判斷某些故障的存在，并提出修復(fù)的措施。故障診斷作為一門學科，

75、則是在2O世紀6O年代以后才發(fā)展起來的。最早開展故障診斷技術(shù)研究的是美國，日本、英國、瑞典、挪威、丹麥等國緊隨其后。美國1961年開始執(zhí)行阿波羅計劃以后出現(xiàn)了一系列的設(shè)備故障，1967年在美國宇航局(NASA)倡導(dǎo)下，由美國海軍研究室(ONR)主持美國機械故障預(yù)防小組(MFPG)積極從事故障診斷技術(shù)的研究和開發(fā)，并成功地運用于航天、航空、軍事等行業(yè)的機械設(shè)備中；英國在6O年代末7O年代初，以R.A.Coilacott為首的英國機械保健中

76、心(UK Mechanical Health Monitoring Center)開始診斷技術(shù)的開發(fā)研究；日本鋼鐵、化工、鐵路等民用工業(yè)部門的診斷技術(shù)方面發(fā)展很快，并具有較高的水平；丹麥在機械振動監(jiān)測診斷和聲發(fā)射檢測儀器方面具有較高水平。1971年，Beard在博士論文中提出通過系統(tǒng)的自組織使系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定。通過比較觀測器的輸出得到系統(tǒng)故障信息的新思想，標志著基于解析冗余</p><p>　　經(jīng)過近4O年的發(fā)

77、展，作為新興的綜合性的邊緣學科，機械故障診斷技術(shù)在理論上已初步形成了比較完整的學科體系，就其技術(shù)手段而言，已逐步形成以振動診斷、油樣分析、溫度監(jiān)測和無損檢測傷為主，一些新技術(shù)或方法不斷興起和發(fā)展的局面。計算機硬件技術(shù)的發(fā)展以及軟件技術(shù)的日新月異，極大地促進了信號分析與處理技術(shù)的發(fā)展，從而更進一步推動了機械故障診斷和監(jiān)測技術(shù)向著科學化和實用化的方向發(fā)展。</p><p>　　2.1.3機械故障產(chǎn)生的原因分析<

78、/p><p>　　機械故障是指設(shè)備在運行中，由于不可避免的或意外的原因而使其性能降低，甚至根本不能工作，但就其產(chǎn)生故障的客觀原因有以下幾個方面：</p><p>　　1.先天性的原因：設(shè)計不當；材料有先天性缺陷如裂紋、氣孔、砂眼等；零件加工、裝配質(zhì)量不符合設(shè)計要求等。</p><p>　　2.使用方面的原因：工作環(huán)境不良。在超載的條件下運行。</p>&l

79、t;p>　　3.操作方面的原因：操作不當或失誤；沒有按規(guī)定進行保養(yǎng)。</p><p>　　4.檢修方面的原因：檢修措施不當；檢修質(zhì)量不良，沒有為有效潤滑創(chuàng)造條件。</p><p>　　5.意外的原因：如井下頂板冒頂引起設(shè)備損壞等。</p><p>　　6.暫時還無法完全改變的自然規(guī)律如正常的磨損、老化等。</p><p>　　設(shè)備診斷技

80、術(shù)按要求、對象不同，可分成簡易診斷和精密診斷兩個層次。</p><p>　?。?）簡易診斷技術(shù) 對設(shè)備的技術(shù)狀況簡便而迅速地作出概括評價，相當于對人體進行健康檢查，普遍有效地用于大量設(shè)備的檢測。</p><p>　　（2）精密診斷技術(shù) 對經(jīng)過簡易診斷判定為異常的設(shè)備，作為進一步的細致診斷，確定就采取的措施，以解決設(shè)備存在的問題，相當于醫(yī)生對病人的深入診斷。</p><

81、;p>　　設(shè)備的診斷技術(shù)不僅被人們應(yīng)用于設(shè)備的使用、維修階段，而且已按設(shè)備一生管理的要求，在每個階段都應(yīng)用于設(shè)備的診斷技術(shù)，以實現(xiàn)設(shè)備壽命周期費用達到最經(jīng)濟、最有效的目標。實踐證明，設(shè)備診斷技術(shù)在具體的實施中將會取得十分明顯的經(jīng)濟效益，這種經(jīng)濟效益主要表現(xiàn)在可以減少事故，降低維修費用。</p><p>　　2.1.4設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測</p><p>　　設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測，是用人工或?qū)Ｓ玫膬x器

82、、工具，按照規(guī)定的監(jiān)測點進行間斷或連續(xù)的監(jiān)測，掌握設(shè)備異常的征兆和劣化程度。狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷既有聯(lián)系又有區(qū)別，有時往往把狀態(tài)監(jiān)測稱為簡易診斷，因為兩者的含義和功能是十分相近的。狀態(tài)監(jiān)測通常是通過測定設(shè)備的一個或幾個單一的特征參數(shù)（如振動、溫度等），檢查其狀態(tài)是否正常，若參數(shù)值將要達到某個限定值時，就應(yīng)判定安排停機修理。為了達到這個目的，在對設(shè)備進行定期或連續(xù)監(jiān)測時，必須及時掌握并記錄故障發(fā)展的趨勢，對使用壽命進行預(yù)測、預(yù)報，實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)

83、測的要求，做好故障趨勢分析。</p><p>　　設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測按其監(jiān)測的對象和狀態(tài)量來劃分，可分為兩個方面的監(jiān)測：</p><p>　　（1）機器設(shè)備的運行狀態(tài)監(jiān)測 指監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài)。例如：根據(jù)設(shè)備的振動、溫度、油壓、油質(zhì)劣化、泄漏等情況，對泵類、壓縮機、機床等設(shè)備進行監(jiān)測。</p><p>　?。?）生產(chǎn)過程式的狀態(tài)監(jiān)測 指監(jiān)測由幾個工藝參數(shù)所構(gòu)成的生產(chǎn)過

84、程的狀態(tài)。例如：監(jiān)測產(chǎn)品質(zhì)量、流量、成份、溫度或工藝參數(shù)量的變化等情況。</p><p>　　上述兩個方面的狀態(tài)監(jiān)測是相互關(guān)聯(lián)的。例如：生產(chǎn)過程發(fā)生了異常，或會導(dǎo)致設(shè)備的故障，或會發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常。反過來，往往由于設(shè)備運行狀態(tài)發(fā)生異常，就會出現(xiàn)生產(chǎn)過程的異常變化。</p><p>　　設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測 按監(jiān)測手段來劃分，可分為主觀型狀態(tài)監(jiān)測和客觀型狀態(tài)監(jiān)測兩類：</p><p

85、>　?。?）主觀型狀態(tài)監(jiān)測 由監(jiān)測人員利用自身的感受器官去進行監(jiān)測，其準確程度主要是取決于執(zhí)行人員的經(jīng)驗和能力。如目前推行較為普及的日常點檢工作，就屬于此類情況。</p><p>　　（2）客觀型狀態(tài)監(jiān)測 由監(jiān)測人員采用各種測量工具儀器和精密診斷儀器及專用監(jiān)測系統(tǒng)等裝置進行的一種監(jiān)測方法。由于當前現(xiàn)代化裝備水平的設(shè)備在數(shù)量上不斷增加，促使客觀型狀態(tài)監(jiān)測的比重將愈來愈大。同時一些具有現(xiàn)代化生產(chǎn)水來的系統(tǒng)裝

86、備，借助于電子計算機控制，來達到對生產(chǎn)過程或設(shè)備運行狀態(tài)的自動監(jiān)測，這對減少故障停機損失，開展狀態(tài)預(yù)知維修，提高設(shè)備壽命周期費用效率，達到了較好的效果。</p><p>　　2.1.5監(jiān)測和診斷的主要方法</p><p><b>　　1.振動監(jiān)測 </b></p><p>　　在機械設(shè)備的監(jiān)測和診斷中，振動監(jiān)測是普遍常用的監(jiān)測方法。振動是一切回

87、轉(zhuǎn)運動和往復(fù)運動機械中最普遍的現(xiàn)象。產(chǎn)生機械振動的原因有很多，歸納起來有以下幾方面原因：</p><p>　　1）零部件加工或裝配中的偏心、軸彎曲，旋轉(zhuǎn)體的材質(zhì)分布不勻，使設(shè)備運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生慣性力；</p><p>　　2）往復(fù)桿件，在往復(fù)運動時產(chǎn)生慣性力；</p><p>　　3）支承零件以及傳動機構(gòu)零件的磨損、損壞，會使機構(gòu)及機件隨之產(chǎn)生振動；</p>

88、<p>　　4）設(shè)備基座以及動力系統(tǒng)的激勵。</p><p>　　在振動分析中，通常使用傳感器把機械能轉(zhuǎn)換成電能，使傳感受器產(chǎn)生電信號并與機械振動成函數(shù)關(guān)系。振動測量的傳感器，一般常用的有位移型傳感器、速度型傳感器和加速度型傳感器三種類型，根據(jù)測量參數(shù)的不同可選用不同的結(jié)構(gòu)型式。</p><p><b>　　2.溫度測量</b></p>&l

89、t;p>　　溫度是表示物體冷熱程度的物理量，也是物質(zhì)分子運動能量大小的反映和標志。物體在生產(chǎn)或運行過程中許多物理現(xiàn)象和化學作用的結(jié)果，大多可歸結(jié)到溫度這個狀態(tài)量上來，所以在設(shè)備中的機械機件和電氣元器件，常常會引起溫度變化而產(chǎn)生“熱故障”。因此，通過溫度監(jiān)測來查出早期設(shè)備的故障是十分有效和必要的。例如，機件中由于不正確的工作位置、或過載運行、或軸承的磨損運轉(zhuǎn)、或潤滑不良等原因，會產(chǎn)生異常熱量。又如電氣系統(tǒng)中由于機件間摩擦磨損導(dǎo)致絕緣

90、層破壞，負載過大，電阻值變化，電纜接頭老化、松動、接觸不良等，都會使系統(tǒng)內(nèi)局部區(qū)域產(chǎn)生異常升溫。</p><p>　　過去對一般設(shè)備有時采取手摸測溫，其溫度范圍至多不超過50度左右。隨著工業(yè)生產(chǎn)的飛躍發(fā)展和設(shè)備的不斷更新?lián)Q代，有的設(shè)備在生產(chǎn)過程中溫度高達幾千度以上，有的設(shè)備要求在運轉(zhuǎn)中迅速而準確地測出溫度，因此必須靠科學的檢測手段來適應(yīng)生產(chǎn)的需要。</p><p>　　溫度監(jiān)測按測溫方式的

91、不同，一般可分為兩大類：</p><p>　?。?）溫度監(jiān)測 這類監(jiān)測所用的儀器，大部分要求儀器的測溫元件需要與被測體間有良好的熱接觸，通過熱傳導(dǎo)和熱對流使物體與儀器探頭接觸區(qū)域達到熱平衡時，實現(xiàn)溫度測量。</p><p>　　屬此類儀器有：液體膨脹式溫度計、固體膨脹式溫度計、壓力表式溫度計、電阻溫度計和熱電偶溫度計等。</p><p>　?。?）非接觸式溫度監(jiān)測

92、 該種監(jiān)測儀器在測量時，測量元件與被測對象無需接觸，是通過接收物體熱輻射能量來實現(xiàn)測溫的目的。</p><p>　　屬于這種原理的測量裝置如：光學高溫計、輻射高溫計、紅外沒溫儀和紅外熱像儀等。</p><p><b>　　3.裂紋檢測</b></p><p>　　在機械構(gòu)件或零部件的材質(zhì)中，缺陷是難以避免的，但最危險的是出現(xiàn)裂紋缺陷。這種缺陷

93、產(chǎn)生的原因很多，有的是熱加工引起的、有的是焊接不良造成的。也有的是經(jīng)過長期運行后所產(chǎn)生的疲勞裂紋、蠕變裂紋。如果運行的機作上裂紋產(chǎn)生擴展，就會對設(shè)備安全和生產(chǎn)安全造成很大威脅甚至嚴重后果。</p><p>　　下面介紹一些裂紋的檢測技術(shù)和方法</p><p>　　(1)表面檢測裂紋技術(shù)</p><p>　　1）滲透染色法 利用滲透液來探測裂紋，是一種常用的簡易手段

94、。探測時，先清理機件表面，隨后將滲透液均勻噴灑在被檢查的表面上，然后再將洗清洗液噴灑在整個表面，再擦去表面的混合液，由于滲透液的滲透能力較強易滲留入空隙和裂紋中而不能被除數(shù)擦去，最后用顯像液噴灑在整個表面上，殘留滲透液的孔隙和裂紋地方因兩種液體的作用而明顯的顏色，以此查出機件的表面缺陷。</p><p>　　2）熒光滲透法 此法是否普通滲透液中加入熒光劑，用同樣的方式檢查機件的孔隙和裂紋，在紫外線的照射下，在熒

95、光滲透液滲入的裂紋、孔隙處顯出強烈的黃綠肥色光輝，就能檢出裂紋的所在。</p><p>　　3）磁粉法 該法是利用磁粉的細粒，在進入由裂紋而引起的漏磁場時，就會被吸住留下。由于漏磁場比裂紋寬，故積聚的磁粉可用肉眼容易看出，以判斷裂紋的存在。</p><p>　　4）渦流檢測法 此法是利用渦流裂紋探測器，當探測器通上交流電時，同時產(chǎn)生磁通和渦流。當探測器接觸裂紋時，迫使渦流繞過裂紋而減弱

96、了探測器線圈繞組內(nèi)的電感量而取得電壓上的變化，即在儀器刻度盤上顯示出相應(yīng)數(shù)值或發(fā)出報警聲。</p><p>　　(2)射線探測法 在設(shè)備診斷中，常用易于穿透物質(zhì)的X、射線，來檢測物體材料內(nèi)部的結(jié)構(gòu)或缺陷。它的作用原理類似于人體Ｘ光健康檢查。</p><p>　　(3)超聲波探測法　此法是利用發(fā)射的高頻超聲波（１～１０MHz）,從探頭射入到被檢物體中，倘若內(nèi)部有缺陷，則一部分入射的超聲波在

97、缺陷處被反射或衰減，然后經(jīng)探頭接收后再放大，由顯示的波形來確定缺陷的部位及大小。</p><p>　　(4)聲發(fā)射檢測法當設(shè)備的某些部位的缺陷在外力或內(nèi)應(yīng)力作用下發(fā)生擴展時，由于能量釋放會產(chǎn)生聲波，并向四周傳播，安放在被測表面上的傳感器接收到這種信號，經(jīng)放大和數(shù)據(jù)處理，來確定聲源的位置，并判斷缺陷的嚴重程度。在對銹蝕和裂紋十分敏感的許多設(shè)備中，這種方法得到廣泛應(yīng)用。</p><p><

98、;b>　?。?磨損監(jiān)測</b></p><p>　　磨損狀態(tài)是機件故障失效的又一種常見形式。由于機器在正常傳動中，需要傳遞轉(zhuǎn)速、扭矩和功率，這就會在機件間有相對運動的接觸部位產(chǎn)生不可避免的磨損。這種磨損造成故障在機械設(shè)備中所占比重較大，同時事故帶來的經(jīng)濟損失也較嚴重。</p><p>　　由于運動件之間的表面接觸和摩擦、磨損的連續(xù)進行，使大量的磨損顆粒進入潤滑系統(tǒng)，對于不

99、同的磨損階段不僅會在磨損顆粒數(shù)量上存在差異，同時還會產(chǎn)生磨粒的不同特征。對于磨損狀態(tài)、磨損機理和磨損顆粒形態(tài)等監(jiān)測和研究，目前應(yīng)用油液分析技術(shù)已被認為是一種簡便可行的有效方法。</p><p>　　油液分析常用的有如下三種方法：</p><p>　?。?）油樣光譜分析　利用油液中所含元素的原子發(fā)出輻射能，進行光譜分析來確定其含量。并可采用原子發(fā)射光譜測定法或原子吸收光譜測定法，一般能測小于

100、10m磨屑。</p><p>　?。?）油樣光譜分析法 鐵譜技術(shù)是國外20世紀70年代以發(fā)明的一種新的機械磨損測試方法，主要是研究新的分離油液中機械磨損碎屑和其它微粒材質(zhì)的測試技術(shù)。目前它是磨損監(jiān)測中應(yīng)用最為廣泛的一種潤滑油樣分析方法，油樣鐵譜分析能提供磨損殘渣的數(shù)量、粒度、形態(tài)和成分四種參數(shù)。鐵譜法一般適宜于檢測磨屑粒度介于10～50m范圍。常用的鐵譜分析儀有分析式鐵譜分析儀和直讀式鐵譜分析儀兩種型式。<

101、;/p><p>　?。?）磁塞檢查法 磁塞檢查法的工作原理，是用帶磁性的塞頭插入潤滑系統(tǒng)中的管道內(nèi)，收集潤油中的磨粒殘渣，用肉眼直接觀察殘渣的大水、數(shù)量和形狀，來判斷機器零件的磨損狀態(tài)。這是一種簡便而有效的方法，通常適用于磨粒殘渣的尺寸大于50m的情況。</p><p><b>　　5.泄漏檢測</b></p><p>　　在設(shè)備運行中，泄漏的危

102、害是極大的。泄漏包括氣態(tài)、液態(tài)和粉塵狀態(tài)的介質(zhì)，從設(shè)備的裂縫、孔眼和空隙中逸出或進入。泄漏造成的危害有工質(zhì)損失、產(chǎn)品流失、能源浪費、工況惡化、環(huán)境污染、設(shè)備加速損壞等，是企業(yè)中力圖防止的現(xiàn)象。特別是對于蒸氣系統(tǒng)、空壓系統(tǒng)、輸油系統(tǒng)和一些壓力輸送系統(tǒng)，防止泄漏是個重要問題。</p><p>　　泄漏檢測的方法很多，例如皂液檢漏法、聲學法、壓力-真空衰減測試法和觸媒燃燒器等</p><p>　

103、　2.2礦井提升機故障診斷技術(shù)</p><p><b>　　2.2.1概述</b></p><p>　　由于礦井提升設(shè)備的重要性，要求對提升設(shè)備進行故障診斷，以保證礦井的正常生產(chǎn)。多年來國內(nèi)外對提升的安全問題都極為重視，在如何避免事故的發(fā)生、減輕事故的影響方面開展了大量的工作，已取得了一些理論成果，但面對的不同的環(huán)境條件，還需要進一步的完善。主要涉及以下幾方面：<

104、;/p><p>　　（1）制訂合理的法規(guī)、標準，以使其在設(shè)計、使用、維護時加以遵照執(zhí)行，避免事故發(fā)生。</p><p>　?。?）通過合理有效的定期維護，以使提升機正常運行，避免事故的發(fā)生。</p><p>　?。?）研制提升機的運行狀態(tài)監(jiān)測裝置，通過對提升機運行狀態(tài)參數(shù)的實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)故障并進行維修，而且還能在一些故障出現(xiàn)時起到后備保護作用。</p>

105、<p>　　上述三方面的內(nèi)容來說，在第一、第二兩方面我國開展的工作較多，與國外的差距也較小，如我國的《煤礦安全規(guī)程》每隔幾年就要進行修訂，這與煤炭行業(yè)的科技發(fā)展水平是相適應(yīng)的。在檢修方面，無論是在檢修制度的制訂，還是在現(xiàn)場檢修的執(zhí)行方面都是比較嚴格的；但是，在相關(guān)技術(shù)人員的培訓、檢測的手段和設(shè)備等方面顯有欠缺。在提升機運行狀態(tài)監(jiān)測監(jiān)護裝置的研制和應(yīng)用研究方面，我國起步較晚，與國外的差距更大。國外最有代表性的成果是ABB公司、

106、GHH公司和SIMAG公司的提升機監(jiān)測和控制。國內(nèi)開發(fā)和研制的提升機狀態(tài)監(jiān)測或后備保護裝置已有十幾種，大多數(shù)產(chǎn)品都是為煤炭系統(tǒng)所提出的八項后備保護而開發(fā)的，所采用的主機多為單片機或單板機，傳感信號大部分是取自提升機原系統(tǒng)的繼電器或控制接點，目前僅有中國礦業(yè)大學、洛陽礦山機械工程設(shè)計院的裝置采用了工業(yè)控制機，北京煤科總院所研制的可編程提升機控制系統(tǒng)也具有部分狀態(tài)監(jiān)測功能。</p><p>　　盡管國內(nèi)外在提升機的安

107、全方面已取得了一些成果，對提升機的安全運行也起到了一定的作用，但由于煤礦生產(chǎn)的復(fù)雜性和環(huán)境的惡劣性以及研究過程中的局限性，有些監(jiān)護措施或裝置未能達以預(yù)期的效果，煤炭生產(chǎn)礦井中仍有不少事故發(fā)生。當然，事故發(fā)生的原因是多方面的，其主要原因有：</p><p>　　司機操作失誤且無提示措施；</p><p>　　現(xiàn)有的裝置可靠性和系統(tǒng)性護功能差；</p><p>　　對誘

108、發(fā)事故的初期狀態(tài)無有效的預(yù)測、預(yù)報措施和手段；</p><p>　　(4) 對已發(fā)生的事幫的過程無記錄，無法尋事故產(chǎn)生的基本原因進行科學的分析，因此導(dǎo)致了某些事故重復(fù)出現(xiàn)；另外，從提升機發(fā)生故障所涉及的控制回路看，大多與速度控制回路和制動系統(tǒng)有關(guān)。</p><p>　　2.2.2礦井提升機常見故障分析</p><p><b>　　1.提機部常見故障<

109、/b></p><p>　　對于提升機進行安全監(jiān)護，我們首先了解礦井提升機運行的安全狀況以及影響提升機安全運行的因素。為此，通過資料的查詢、現(xiàn)場調(diào)研和現(xiàn)場測試，以及對多起事故的分析，表2.1給出了較多的事故統(tǒng)計</p><p>　　表2.1 礦井提升機常見故障統(tǒng)計結(jié)果</p><p>　　注：過卷墩罐只統(tǒng)計了造成設(shè)備損壞或人員傷亡的事故。</p>

110、<p><b>　　2.故障原因分析</b></p><p><b>　　斷繩事故原因分析</b></p><p>　　纏繞式提升機斷繩墜箕斗事故來自于三個方面：鋼絲繩強度低、松繩和過卷。其中，因鋼絲繩強度低所引起的斷繩墜箕斗事故占的比例小（占箕斗提升斷繩的5%左右），而且誘發(fā)事的三個基本事件在靜態(tài)時可以檢查，也是使用礦井規(guī)定檢查的內(nèi)

111、容，因此可以通過加強管理和檢查而避免。而松繩和過卷引起的斷繩事故，一方面因為所占比例較大（占箕斗提升斷繩事故的90%以上，特別是松繩和過卷引起的斷繩事故最多，占箕斗提升斷繩的60%）。另一方面，由于它的基本事件大多與動態(tài)特性有關(guān)，還有一些是事故無法預(yù)見的，因此應(yīng)作為監(jiān)護的重點。理論分析表明，只要對松繩進行監(jiān)測，并在松繩量小于一定數(shù)值時制動住提升系統(tǒng)，便可以避免因松繩引起的斷繩事故。至于過卷引起的斷繩事故，多是在容器過卷后卡在井口設(shè)施上，