球磨机和振动筛工作状态实时监测系统的研制.pdf

球磨机和振动筛工作状态实时监测系统的研制 吴文秀， 张晓智“， 丁嘉莉 （“ 江汉石油学院机械工程系， 湖北荆州9 *，4“ A“ , , 万方数据 图 球磨机和振动筛工作状态实时监测系统结构简图 “ 状态的模式识别 设备状态监测和故障诊断最本质的工作是如何 通过对机器征兆的监测， 取得特征参数的正确信息， 进行分析和识别。 球磨机 “胀肚” 与 “欠载” 当球磨机的给矿量 给和排矿量 排失去平衡 时将发生异常， 若 给 排时将发生 “胀肚” ， 若 给 排时将发生 “欠载” 。球磨机发生 “欠载” 或 “胀肚” 时， 一方面造成输入电流下降， 另一方面筒体 噪声也发生相应改变。为精确识别球磨机的载荷工 况， 本系统采用时间序列分析法， 其过程是（） 首先 分析电流， 将实测电流值与电流标准值的下限作比 较， 若低于电流标准值的下限， 则分析噪声信号；（A） 噪声进行频谱分析， 噪声信号经 变换后， 分别 计算低频能量增长率“低和高频能量增长率 “高， 即 “低 “低 “低 “高 “高 “ { 高 式中， “低和 “高分别为噪声低频能量和高频能量 的当前值。当“高“低时， 则为欠载； 当“高 “低时， 则对噪声时域信号作能量积分并与相应 BA 第 A 期吴文秀等 球磨机和振动筛工作状态实时监测系统的研制 万方数据 标准值比较， 若该值比标准值低 倍， 则为胀肚。 其中 值由试验确定。 “润滑系统工作状态识别 润滑系统的工作状态主要是应用对比法进行识 别， 被检测参数与不同状态的标准值进行比较， 当达 到或超越相应的状态值时， 识别并指示相应的状态。 “球磨机振动状态识别 传动和旋转部分在工作中都存在振动现象， 因 此通过对振动信号的分析， 可以识别其运行状态。 当设备出现故障时， 就会出现故障特征频率及其相 对应的振幅值上升。在幅值分析时不但要考虑幅值 的大小， 看其是否大于状态值， 而且应考虑幅值的变 化速率， 若变化速率增大或大于某一特定值， 表明设 备进入劣化状态。 “振动筛的状态识别 振动筛的结构相对来说比较简单， 其振动的频 率和幅值不仅是工作参数， 而且也是状态参数， 任何 异常都将引起这两个参数的变化， 为了准确分析异 常所在， 应对激振器转速进行同步采样和分析， 并通 过分析转速波形， 识别异常状态。 软件设计 该应用软件用汇编语言以模块形式编写， 其主 程序流程见图 “。上电或复位后， 系统首先进行自 检， 初始化程序用来确定程序状态， 选定寄存器组， 设置中断、 波特率， 设定计数器模式， 相关存储区清 零， 让显示器显示相关符号等。完成上述两步后， 系 统根据标志寄存器数据判断是否第一次上电， 若是 则调用标准值计算子程序计算各参数的平均值； 否 则程序进入到是否要对标准值从键盘进行设置阶 段。由于系统采用了掉电保护电路， 因而设置好的 标准值数据即使在停机后也不会丢失。然后程序进 入软件的核心部分。 软件的核心部分是一大循环， 主要包括数据采 集和数据处理、 状态显示两部分。 数据处理程序主 “ “ “ 调标准值设置子程序 调标准值计算子程序 上电或复位 自 检 初始化 第一次上电 有键按下否 延时 “） 参数设置灵活， 系统在运行过程中可随时进 行标准值的设定。 （“） 通用性强， 由于该系统在初次上电时首先测 取设备在正常状态时各参数的参考标准值， 因此对 同类型的球磨机和振动筛都可监测。 （） 状态显示直观， 适合现场需要。 参考文献 苏杭 机械设备状态监测与故障诊断 ［］ A 北京 机械工业出版社， BBCAC “郭同林 球磨机的故障诊断 ［D］ ， 中国设备管理， BBE （“） “F G “E 李造鼎等 故障诊断的声学方法 ［］ A北京 冶金工业出版社， BCBAH（编辑朱穗玲） （IJJ -A 0/. ,KL5.,35） C“ 有色金属第 卷 万方数据 参考文献 马建清 “ 金川科技 “ （） ，， E7F’, ） 34 J .,/3K410, 07147.1 ， 23,D13, 8/./0,4,. /5OA40,4 -74.73， 15, /8831-/417 /5 -.,,； -751417 07147. 有色金属第 P 卷 万方数据