基于特征的回转窑减速机运行状态分析系统研究

摘要

水泥行业是典型的流程性行业,其设备具备大型化、复杂化、集成化等特点,设备一旦发生故障,将会带来严重的经济损失。回转窑是水泥生产过程中最关键、最核心的部分,可以说除设备问题导致的停窑外,窑系统必须连续不间断运行;减速机作为其驱动装置,重要性不言而喻。由于窑系统是一个高温、高湿、高粉尘、重载的环境,设备很容易出现故障,因此需要及时、准确地掌握减速机运行状况,以保障回转窑连续、稳定、高效的运转。
　　本课题以科研项目“新型干法水泥生产线关键部件的监测与故障诊断技术”为背景,以回转窑主减速机为研究对象,开展了以下的研究工作:
　　首先综述设备状态监测方法、故障诊断技术及维修维护管理体质,在掌握水泥生产企业状态监测和设备维修维护的现状以及存在的问题后,分析建立回转窑减速机运行状态分析系统的必然性和重要意义。
　　其次针对设备维修维护现状、状态监测和故障诊断水平,分析减速机运行状态分析系统的需求,并根据分析结果设计系统的体系结构和功能结构。结合水泥回转窑减速机的需求和特点,对其组成结构、运行状态、状态传导、状态特征、维修维护等进行研究,在此基础上建立设备运行状态模型。
　　接着分析减速机的状态定义、维修维护方法及故障机理,研究设备运行状态及故障分析方法,在此基础上给出时域分析法、频域分析法和小波包分析法。
　　然后研究减速机各零部件的状态及故障特征表现、特征分析和提取方法;分析状态趋势预测方法,并建立基于灰色理论的状态趋势分析方法。
　　最后在完成系统总体设计和所有理论方法研究的基础上,选择LabVIEW作为系统开发平台,确定SQLServer作为数据存储和管理工具,结合MATLAB进行混合编程,开发出基于特征的回转窑减速机运行状态分析系统。
　　通过对减速机运行状态的分析、判定、趋势预测及状态超限报警,可以及时、准确的掌握减速机的运行状况,为设备的故障诊断和故障预诊提供有力支持,保障了生产能够连续、稳定、高效、安全、环保的进行。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪论

1.1 课题来源

1.2 课题背景和意义

1.3 国内外研究现状及分析

1.4 主要研究内容

第2章 基于特征的运行状态分析系统设计

2.1 运行状态分析系统需求分析

2.2 关键设备状态监测和故障诊断系统总体结构

2.3 运行状态分析系统设计

2.4 设备运行状态建模

2.5 本章小结

第3章 基于时频域分析的运行状态分析方法

3.1 减速机运行状态及维修维护方法

3.2 减速机故障机理

3.3 运行状态及故障分析方法

3.4 本章小结

第4章 基于特征的状态判定与故障分析方法

4.1 运行状态及故障特征定义和提取

4.2 基于灰色系统理论的状态趋势分析

4.3 减速机运行状态分析建模

4.4 本章小结

第5章 基于特征的运行状态分析系统开发

5.1 开发平台选择

5.2 系统数据库设计

5.3 系统接口技术

5.4 系统开发与实现

5.5 本章小结

结论

参考文献

声明

致谢

个人简历