专利名称：应用传感器控制的采煤机齿轮减速箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及采煤机上的齿轮减速箱装置，具体是在煤矿采煤过程中，利用传感器控制采煤机牵引部、截割部上的齿轮减速箱，以实现割煤及装煤作业。
背景技术：
目前，在采煤机上普遍使用齿轮减速箱装置，以实现采煤机工作过程中所需的截割转速及采煤机的纵向进给。但是，由于工作环境多粉尘、潮湿、通风条件差，煤质硬度不均，煤质中含有夹石、硫黄包等杂质，使设备经常工作在不均载荷、高温、粉尘、潮湿的条件下，极易造成齿轮减速箱轴承及齿轮的磨损等异常情况，影响采煤机的正常运行，造成恶性事故的发生，甚至停工停产。
实用新型内容为了避免恶性事故的发生，使设备安全正常运行，对齿轮减速箱的工作状况随时进行监测。本实用新型提供一种应用传感器的采煤机齿轮减速箱装置，它应用传感器控制齿轮箱减速器的方法，能有效的监测出减速箱的工作状况，并进行故障诊断，控制减速器的正常运行，提高采煤机的使用效率。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是应用传感器控制的采煤机齿轮减速箱，在采煤机的齿轮减速箱中的轴承座上安装振动传感器、温度传感器及速度传感器，分别拾取振动、温度、转速信号，将收集的信号输入设备可靠性诊断系统。
所述采煤机齿轮减速箱为摇臂齿轮减速箱，该减速箱的每一传动轴的轴承附近均设有振动测控点，其上装有振动传感器，在相邻的传动轴的轴承附近分别交错设有温度测控点、速度测控点，其上分别装有温度传感器、速度传感器，减速箱内的行星减速装置上设有温度测控点，该温度测控点上装有温度传感器。
所述减速箱内的六根传动轴的轴承附近均设有第一～六振动测控点，第一～六振动测控点上分别装有振动传感器，在第一、三、五传动轴的轴承附近及行星减速装置行星齿轮上分别设有第一～四温度测控点，第一～四温度测控点上分别装有温度传感器，在第二、四、六传动轴的轴承附近上分别设有第一～三速度测控点，第一～三速度测控点上分别装有速度传感器。
在采煤机的齿轮减速箱中的轴承座上安装振动传感器、温度传感器及速度传感器，分别拾取振动、温度、转速信号，根据减速器运行过程中的振动及噪声、温度、转速情况，对测试点进行测试，振动传感器在每个测点分别拾取轴向、水平、垂直3个方向的振动信号。由于减速器工作时要经历启动、加速、匀速、减速、停车各个工作阶段，为便于对齿轮减速箱的状态分析，对其匀速运行阶段的振动信号进行采集，将收集的信号输入设备可靠性诊断系统。同理对温度和转速信号进行拾取，并将收集的信号输入设备可靠性诊断系统，该系统会对各信号进行综合分析和故障诊断并做出综合判断，确定故障类型及故障部位，当状态超出设定的极限时即发出警报。
本实用新型的有益效果是1、本实用新型通过综合分析收集的信号，判断故障发生的部位和原因。
2、本实用新型通过对齿轮箱的连续状态监测和故障诊断，及时掌握了解齿轮箱的运行状态及其发展趋势，为设备维修提供依据。
3、本实用新型利用设备可靠性诊断系统进行信号处理，分析点数可以不受限制，可达到很高的分析率，提高故障确认的精确度。
图1为本实用新型的结构原理图。
图中，1为壳体；21～26分别为第一～六传动轴；3为电动机(N＝200KW，n＝1470r/min)；4为滚筒；5为行星减速装置；a1-a6为第一～六振动测控点；b1～b4为第一～四温度测控点；c1～c3为第一～三速度测控点；Z1～Z10为齿轮；其中，Z1＝28，m＝6；Z2＝41，m＝6；Z3＝19，m＝8；Z4＝42，m＝8；Z5＝21，m＝8；Z6＝38，m＝8；Z7＝43，m＝8；Z8＝16，m＝8；Z9＝22，m＝8；Z10＝60，m＝8。
具体实施方式
以下结合附图和实例对本实用新型进一步说明。
如图1所示，采煤机摇臂齿轮减速箱，该减速箱由摇臂壳体1，内装截割电动机3为动力源。共五级减速，六根传动轴，轴承均为滚动轴承，其中第六传动轴26上安装有一行星减速装置，行星减速装置与截割滚筒4相连。在每一轴的轴承附近均设有第一～六振动测控点a1～a6，第一～六振动测控点上分别装有振动传感器，在第一、三、五传动轴21、23、25的轴承附近及行星减速装置的行星齿轮上分别设有第一～四温度测控点b 1、b2、b3、b4，第一～四温度测控点上分别装有温度传感器；在第二、四、六传动轴22、24、26的轴承附近上分别设有第一～三速度测控点c1、c2、c3，第一～三速度测控点上分别装有速度传感器。摇臂壳体1内装有润滑油。
本实用新型的工作过程如下在采煤机工作过程中，齿轮减速箱中的轴承座上安装振动传感器、温度传感器及速度传感器，分别拾取振动、温度、转速信号，根据减速器运行过程中的振动及噪声、温度、转速情况，对测试点进行测试，振动传感器在每个测点分别拾取轴向、水平、垂直3个方向的振动信号。由于减速器工作时要经历启动、加速、匀速、减速、停车各个工作阶段，为便于对齿轮减速箱的状态分析，对其匀速运行阶段的振动信号进行采集，将收集的信号输入设备可靠性诊断系统。同理对温度和转速信号进行拾取，并将收集的信号输入Marlin设备可靠性诊断系统，该系统会对各信号进行综合分析和故障诊断并做出综合判断，确定故障类型及故障部位，当状态超出设定的极限时即发出警报。
本实用新型设备可靠性诊断系统为市售产品，采用瑞典斯凯孚股份有限公司(SKF)生产的Marlin型设备可靠性诊断系统。
权利要求1.应用传感器控制的采煤机齿轮减速箱，其特征在于在采煤机的齿轮减速箱中的轴承座上安装振动传感器、温度传感器及速度传感器，分别拾取振动、温度、转速信号，将收集的信号输入设备可靠性诊断系统。
2.按照权利要求1所述的采煤机齿轮减速箱，其特征在于所述采煤机齿轮减速箱的每一传动轴的轴承附近均设有振动测控点，其上装有振动传感器，在相邻的传动轴的轴承附近分别设有温度测控点、速度测控点，其上分别装有温度传感器、速度传感器，减速箱内的行星减速装置上设有温度测控点，该温度测控点上装有温度传感器。
3.按照权利要求2所述的采煤机齿轮减速箱，其特征在于所述减速箱内的六根传动轴的轴承附近均设有第一～六振动测控点(a1～a6)，第一～六振动测控点上分别装有振动传感器，在第一、三、五传动轴(21、23、25)的轴承附近及行星减速装置(5)行星齿轮上分别设有第一～四温度测控点(b1、b2、b3、b4)，第一～四温度测控点上分别装有温度传感器，在第二、四、六传动轴(22、24、26)的轴承附近上分别设有第一～三速度测控点(c1、c2、c3)，第一～三速度测控点上分别装有速度传感器。
专利摘要本实用新型涉及采煤机上的齿轮减速箱装置，具体是在煤矿采煤过程中，利用传感器控制采煤机牵引部、截割部上的齿轮减速箱，以实现割煤及装煤作业。在采煤机的齿轮减速箱中的轴承座上安装振动传感器、温度传感器及速度传感器，分别拾取振动、温度、转速信号，将收集的信号输入设备可靠性诊断系统。本实用新型通过综合分析收集的信号，判断故障发生的部位和原因。本实用新型通过对齿轮箱的连续状态监测和故障诊断，及时掌握了解齿轮箱的运行状态及其发展趋势，为设备维修提供依据。本实用新型利用Marlin设备可靠性诊断系统进行信号处理，分析点数可以不受限制；可达到很高的分析率，提高故障确认的精确度。
文档编号E21C25/00GK2797780SQ20052009035
公开日2006年7月19日 申请日期2005年4月18日 优先权日2005年4月18日
发明者刘纯平 申请人:三一重型装备有限公司