摩擦式提升机钢丝绳抖动故障诊断与分析（下）(图文)
时间：2024-04-20 08:05:33 点击数：
3.2 提升机电控系统测试分析
提升机的运行由电控系统控制，使用智能测试仪采集提升机配重上提时的速度曲线和电动机电流曲线，如图 3、4 所示。为了分析提升机zui大速度运行时提升速度和电动机电流的细节变化，通过处理得到局部放大图，如图 5、6 所示。
图3 配重上提时提升机的运行速度曲线
图4 配重上提时电动机的电流曲线
图5 配重上提时运行速度局部放大图
图6 配重上提时电动机电流局部放大图
由图 5 可知，提升机配重上提时，运行速度有明显的周期性变化，周期为 14.7/10=1.47 s，频率为周期的倒数，通过计算得到速度变化频率 f1=1/1.47≈0.68 Hz。
由图 6 可知，提升机配重上提时，电动机电流同样有明显周期性变化，周期为 14.6/10=1.46 s，频率f2=1/1.46≈0.68 Hz。
综合上述计算，提升机运行速度和电动机电流出现同频率周期性变化，初步判断可能是由于提升机的控制系统出现故障，导致电动机电流出现周期性变化，进而引起速度的周期性变化。
3.3 主轴承座振动结果频谱分析 按照 2.3 中制定的方案，在提升机正常运行时，对主轴承的驱动端进行振动测试，其水平方向和垂直方向的振动频谱如图 7、8 所示。
图7 主轴承座驱动端水平方向振动频谱图
图8 主轴承座驱动端垂直方向振动频谱图
由图 7、8 可知，振动的主频率中没有轴承故障特征频率，表明轴承运行状态良好，未出现故障。但是在水平和垂直方向的频谱图中，都发现 600 Hz 频率及其倍频成分，且该频率成分的幅值zui高，其对应的是 2 倍的 SCR (全波整流可控硅故障特征频率)。在频谱图中出现此频率，说明电控系统出现故障，导致提升机运行速度不稳，与前面测试的速度图可以相互印证。
将同样测点、同样方向该频率成分的单峰幅值与该矿主井使用的轴承 (与副井相同)相比较，结果如表2 所列。
表2 频率 600 Hz 时主井和副井主轴承座驱动端振动幅值比较
由表 2 可以看出，副井垂直方向的 600 Hz 频率成分的单峰幅值明显比主井大很多。根据直流电动机相关理论，出现该频率成分 (600 Hz)即表明电气故障。结合提升机运行速度图和电动机电流曲线出现的周期性变化，共同将问题指向了电动机电控。通过后期联系电控厂家，消除电控系统的故障、平稳运行后，钢丝绳抖动问题得到明显改善。
4 结语 钢丝绳张力测试表明，6 根绳的自振频率不同，根据钢丝绳张力同其自振频率的平方成正比，确定钢丝绳所承受的拉力不平衡。电控系统测试和主轴承振动频谱分析结果，明确了钢丝绳抖动的原因是电控系统控制模块的异常，使得提升机对速度的控制不稳定。在这种不稳定状态下，加之钢丝绳张力也不平衡，从而导致在运行中钢丝绳的抖动。
鹤壁市双民矿山机械有限公司是以制造大型矿山提升设备，电器成套自动化控制系统为主的科研型高科技企业，是国家矿山专用设备及配件产品定点生产单位。主要生产、销售JTK、JTP、JTPB、JK、JKB、JKM、JKMD型系列矿用提升绞车、矿井提升机、多绳摩擦式提升机、JZ型
凿井绞车及矿山各种成套设备及配件。
