[实用新型]球磨机轴瓦声发射监控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种球磨机轴瓦故障监控装置，特别是一种采用声发射技术的球磨机轴瓦故障监控装置。

背景技术

球磨机在矿业、建材、化工、冶金及电力部门等行业应用广泛，具有功率大、载荷大的特点，是企业生产线的重要环节，一旦出现故障，就会影响生产，严重可能使企业停产，造成重大经济损失，因此，需要重点监控。目前球磨机的轴瓦大多采用巴士合金材料制成，这种材料性能较好，但材质较软，熔点低，价格也较高，在有硬质颗粒进入或润滑不良时容易使合金受到破坏，造成造成轴瓦失效。关于球磨机轴瓦的保护，文献也有一些报道，例如中国专利，《球磨机轴瓦保护器》(申请号：200410104241.7)，提供了一种球磨机轴瓦的保护装置，主要是通过对温度的检测，判断轴瓦是否缺油或温度过高来实现对轴瓦的监控。中国专利，《多功能轴瓦检测装置》，(申请号：88105022.9)，公开(公告)号：CN1034681公开一种多功能轴瓦检测装置，由机油采样执行机构，轴瓦温度传感机构，冷却水压检测机构及控制显示、报警等电气回路构成，广泛适用水泥厂、矿山等各种型号球磨机轴瓦瓦温，润滑油油量，冷却水压的检测。中国专利，《球磨机及其同步机轴瓦高温报警保护装置》(申请号：200820077061.8)，涉及一种球磨机及其同步机轴瓦高温报警保护装置，它包括温度巡检仪、润滑油站控制柜、温度巡检仪的接线端子通过电缆连接润滑油站控制柜的接线端子，其特征是润滑油站控制柜上的101、102、103、104接线端子连接其中一台温度巡检仪的17、18、19、20接线端子，润滑油站控制柜上的105、106、107、108接线端子连接另一台温度巡检仪的17、18、19、20接线端子，润滑油站控制柜上设置继电器，报警器、指示灯。通过在山西太钢不锈钢股份有限公司的试验，不仅保护了球磨机的轴瓦及其同步机的轴瓦，使其不被烧毁，与此同时对同步机的绕组也得到了较好地保护，因此提高了球磨机及其同步机的使用寿命。中国专利《球磨机轴瓦自动保护器》(申请号：93102503.6)公开一种球磨机轴瓦自动保护装置，通过光源控制器、光电开关电路、声光报警自动电路等实现对球磨机轴瓦的自动保护。中国专利《球磨机轴瓦测控二级报警保护器》(申请号：200520086055)公开的报警保护装置也是通过检测轴瓦在运行中的升温情况，实现二次报警及自动断电停机保护，防止重大事故的发生的。这些检测保护方法大都采用检测温度的方法来实现的，但温度测量有一个很大的缺点，就是检测有一定的时间滞后性，而且温度测量仪本身的安装也可能给轴瓦故障带来诱因。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够克服现有球磨机轴瓦故障检测不够精确和及时的不足之处，能动态、实时监测的球磨机轴瓦故障的监控装置。

本实用新型的球磨机轴瓦故障监控装置，是采用声发射方法的监控装置。

声发射简称AE，是指材料或结构内部局部区域在外力，内力或温度的影响下，产生塑性变形或有裂纹形成和扩展时，伴随能量迅速释放而产生的瞬态弹性波现象。声发射信号是一种来源于材料内部缺陷本身应力波，不受试件或结构几何形状的限制，与传统的无损检测相比，具有动态、实时的特点，能够实现对监控对象的实时、动态监测，是一种先进的在线监测方法。

本实用新型提供的球磨机轴瓦声发射监控装置包括声发射传感器、信号采集卡、增益放大模块、信号处理识别模块和控制模块，声发射传感器安装在球磨机轴瓦上，通过信号采集卡将检测的声发射信号传输到增益放大模块，增益放大模块接信号处理识别模块和控制模块，判断球磨机轴瓦运行状态，控制模块接输出模块，输出至显示器或打印设备，或者输出到执行机构。

所述的声发射传感器，采用谐振式声发射传感器，由多个不同厚度的压电元件，或者采用凹球面形与楔形压电元件组合而成。

所述的增益放大模块包括依次连接的前置放大器、高通滤波器、信号分析器、低通滤波器，将声发射处理，剔除干扰信号，为后续的信号处理提供较稳定的识别信号。

所述信号处理识别模块，是对滤波后的声发射信号进行包络处理的电路，将球磨机轴瓦正常运行状态的声发射信号作为背景噪声，测出正常运行时的声发射信号，以此信号的峰值作为故障信号的阈值，据此对检测的信号进行处理识别，进而判断球磨机轴瓦运行状态。