[发明专利]一种提升系统关键部件多状态健康监测装置及监测方法

摘要

本发明涉及一种提升系统关键部件多状态健康监测装置及监测方法，包括机架，所述的机架由多个矩形钢焊接形成方形结构，围绕方形结构外围布设有钢丝绳，在方形结构的底层由左向右依次安装动力系统、摩擦磨损装置、制损装置和张紧装置，在方形结构的顶层由左向右依次安装轴承信号采集系统、张力传感器、励磁装置和钢丝绳图像采集系统，钢丝绳顺次穿过前述所有装置或系统，在动力系统的带动下进行环绕运行，通过前述所有装置或系统实现钢丝绳运行状态的监测；本发明利用健康监测装置模拟矿井提升系统钢丝绳及轴承的故障状况并采集相关信息，应用深度学习方法进行智能故障诊断，从而实现矿井提升系统中钢丝绳及轴承的多状态健康监测。

主权项

1.一种提升系统关键部件多状态健康监测装置，其特征在于：包括机架，所述的机架由多个矩形钢焊接形成方形结构，围绕方形结构外围布设有钢丝绳，在方形结构的底层由左向右依次安装动力系统、摩擦磨损装置、制损装置和张紧装置，在方形结构的顶层由左向右依次安装轴承信号采集系统、张力传感器、励磁装置和钢丝绳图像采集系统，钢丝绳顺次穿过前述所有装置或系统，在动力系统的带动下进行环绕运行，通过前述所有装置或系统实现钢丝绳运行状态的监测;所述的动力系统包括电机、皮带、小带轮、大带轮和摩擦导向轮组件，前述的摩擦导向轮组件包括摩擦导向轮、横轴和轴承座，其中，电机安装在机架底层端部处，轴承座与电机相邻安装在机架上，横轴固定在轴承座上，大带轮安装固定在横轴端头，摩擦导向轮安装固定在横轴中间部位，小带轮安装在电机的输出轴上，小带轮和大带轮通过皮带进行连接；所述的摩擦磨损装置包括压紧缸、动作缸、上衬垫、下衬垫和衬垫安装板，动作缸水平安装在机架底层上，在机架内部包括与机架底层相垂直的矩形钢，矩形钢上水平安装压紧缸，其中，上衬垫固定安装在压紧缸的活塞杆上，在机架上还安装可移动的摩擦磨损滑座，摩擦磨损滑座位于压紧缸下方，摩擦磨损滑座上安装有衬垫安装板，下衬垫安装在衬垫安装板上；所述的制损装置包括制损缸、制损头和支撑衬垫，制损缸水平安装在与机架底层相垂直的矩形钢上，制损头可活动安装在制损缸的活塞杆上，支撑衬垫水平固定在位于制损头正下方的机架底层上；所述的张紧装置包括张紧缸、拉压传感器、平移板、安装架、直线导轨和张紧滑座，张紧滑座可滑动安装在机架底层上，在张紧滑座的下方同时设有固定在机架底层上的直线导轨，张紧滑座上固定安装架，平移板安装在安装架上，前述的张紧缸与安装架相邻固定安装在机架底层上，拉压传感器的一端与张紧缸的活塞杆连接，其另一端与平移板相连接；在平移板表面设有导向轮组件，钢丝绳穿过导向轮组件，在张紧缸作用下实现张紧与放松动作；所述的钢丝绳图像采集系统包括相机安装架和多个CCD工业相机，所述的相机安装架为圆柱体结构，其内固定安装内六角体，多个CCD工业相机均匀分布安装在内六角体内，前述的钢丝绳由圆柱体结构中心穿过；所述的轴承信号采集系统包括隔音箱、噪声传感器、加速度传感器和天轮，隔音箱安装固定在机架顶层端头，天轮安装在隔音箱内部，噪声传感器安装在隔音箱内部，且其底部固定在机架上，加速度传感器安装在可更换故障轴承的外侧轴承座上，钢丝绳穿过隔离箱并缠绕在天轮上。