【摘 要】
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煤炭在国民生产中起着重要作用,带式输送机又是煤炭生产中不可或缺的工具,其正常的运转状态关系着煤炭的安全生产。托辊轴承作为带式输送机的关键零件,也是带式输送机上使用最多的零件,其所处的环境多为高温高湿且粉尘较大的场合。托辊轴承在故障前期的功率损耗主要以振动声音的形式,在故障后期主要以摩擦生热为主,易造成井下安全隐患。托辊轴承的健康状态直接影响着带式输送机能否正常运转,本文以煤矿井下带式输送机托辊轴承
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煤炭在国民生产中起着重要作用,带式输送机又是煤炭生产中不可或缺的工具,其正常的运转状态关系着煤炭的安全生产。托辊轴承作为带式输送机的关键零件,也是带式输送机上使用最多的零件,其所处的环境多为高温高湿且粉尘较大的场合。托辊轴承在故障前期的功率损耗主要以振动声音的形式,在故障后期主要以摩擦生热为主,易造成井下安全隐患。托辊轴承的健康状态直接影响着带式输送机能否正常运转,本文以煤矿井下带式输送机托辊轴承为研究对象,围绕如何采集托辊轴承信号、采用何种方式传输托辊轴承信号以及如何分析托辊轴承信号进行了如下研究:（1）托辊轴承数量多且在煤矿井下分布广泛,如果采用传统振动加速度传感器采集托辊轴承信号的方法,振动加速度传感器将会数量巨大,造成系统成本过高的同时会产生大量冗余数据。采用拾音器作为托辊轴承信号采集传感器,有效的解决了上述问题。（2）采集的托辊轴承信号传输需要媒介,为避免再次铺设通信线缆,减少“信息孤岛”,选用煤矿井下127V照明电力线作为信号传输信道。采集的托辊轴承声音信号中包含冗余数据,为了减轻大量数据传输的压力,采用欠采样压缩感知作为信号预处理手段,然后进行Hilbert变换,有效的放大托辊轴承故障的特征频率。（3）对托辊轴承不同故障特征频率进行分类,利用Co Sa MP算法检测压缩信号共振谐波,对恢复信号进行排列熵运算,判断托辊轴承的故障及类型。（4）搭建了由声音采集装置（拾音器）、模数转换器（AN9238）、数字信号处理器（DSP）、电力载波模块（KQ-330）、感应取电模块等组成的轴承声音信号状态监测实验台,采集不同故障轴承的声音信号并进行分析,结果表明该系统能够很好的诊断出轴承的故障及类型,验证了本系统的可行性。图[39]表[8]参[73]
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