Fault diagnosis mechanism of gears and bearings for coal mining equipment in a complex geological environment

Diagnóstico de fallas de engranajes y cojinetes para equipos de minería de carbón en entornos geológicos complejos

El método de investigación tradicional del mecanismo de diagnóstico de fallas tiene poca estabilidad, y puede conllevar a diferencias entre el diagnóstico de fallas y los resultados de ubicación. Por lo tanto, en un entorno geológico complejo se propone un nuevo método de investigación del mecanismo de diagnóstico de fallas de engranajes y cojinetes para equipos de minería de carbón. Este método calcula el límite elástico de engranajes y cojinetes al analizar la elasticidad de la capacidad de carga de los equipos de minería del carbón. De acuerdo con el grado de ajuste, se confirma el espacio de proyección de la muestra del equipo, las características de falla del engranaje y el cojinete se extraen mediante un algoritmo de segmentación, la aptitud óptima se establece mediante el algoritmo de posicionamiento, se obtiene la ubicación del centro de falla y se estudia el mecanismo de diagnóstico de falla. Los resultados experimentales muestran que, en comparación con el método tradicional, el método propuesto es más estable y la diferencia entre los resultados del diagnóstico de fallas es muy pequeña. Se puede ver que este método es más adecuado para el diagnóstico de fallas de equipos de minería de carbón.

Introducción

Con el rápido progreso de la ciencia y la tecnología y la mejora continua de la modernización, el equipo de minería de carbón se está desarrollando cada vez más hacia la dirección de gran escala, integrado, de alta velocidad, precisa e inteligente. Con la tendencia de desarrollo de los equipos mecánicos, es la complejidad de los equipos. La relación entre los diferentes equipos y diferentes partes del mismo equipo es más compleja, formando un todo unificado. Cuando alguno de los componentes falla, no sólo se verá afectado el funcionamiento del propio equipo, sino también el funcionamiento de otros equipos asociados al equipo, lo que provocará una serie de reacciones en cadena, dando lugar a la interrupción del funcionamiento de todo el equipo, afectando a la producción normal y a la calidad del producto. Por otra parte, afectados por las condiciones geológicas y el entorno hidrológico de la minería del carbón, bajo el complejo entorno natural, la dificultad de explotación de los equipos de minería del carbón se incrementa en gran medida. El funcionamiento excesivo hace que los engranajes y cojinetes del equipo sean propensos a fallar. Por lo tanto, a través de la monitorización en tiempo real de las condiciones de trabajo de los engranajes y rodamientos, los métodos tradicionales de investigación, obtener los parámetros de funcionamiento de las piezas, y las estadísticas de la localización de fallos a través del método de diferencia, para encontrar los nodos propensos al fracaso y el momento del fracaso. Se encuentra que la señal de la localización de fallos es inestable debido a la pobre capacidad de análisis de las características del fallo, lo que hace que la precisión del mecanismo de fallo disminuya. Por lo tanto, se propone un nuevo método de investigación del mecanismo de diagnóstico de fallos. De acuerdo con la relación entre engranajes y rodamientos, el método restablece la extracción y localización de características de fallo más estables de acuerdo con el método de adquisición de señal cicloestacionaria y el método de operación de descomposición de proyección para garantizar la fiabilidad del mecanismo de diagnóstico de fallos (Morris et al., 2018).