一种采煤机滚筒振动光纤监测装置及监测方法制造方法及图纸

技术编号:24250080 阅读:90 留言:0更新日期:2020-05-22 22:49
本发明专利技术公开了一种采煤机滚筒振动光纤监测装置及监测方法,该装置包括压电陶瓷、固定铁环、活动铁环、多匝线圈、磁致伸缩材料和光纤光栅传感器,采煤机滚筒工作时,滚筒的振动诱导固定铁环和活动铁环产生相对运动并对压电陶瓷产生挤压作用,被挤压的压电陶瓷在多匝线圈的输入端和输出端形成电压,多匝线圈由此流通电流并在线圈内激发产生磁场,磁场诱导磁致伸缩材料产生形变并被光纤光栅传感器准确测量,最终根据光纤光栅传感器的测量结果反推获得采煤机滚筒的振动信息。本发明专利技术具备装置结构简单、成本低、准确度高等优点。

An optical fiber monitoring device for shearer drum vibration and its monitoring method

【技术实现步骤摘要】
一种采煤机滚筒振动光纤监测装置及监测方法
本专利技术涉及机械振动监测
,具体涉及一种采煤机滚筒振动光纤监测装置及监测方法。
技术介绍
随着对煤矿开采安全要求的不断提高,在煤矿开采时,综采设备的性能是保证安全开采的前提,采煤机工作时,采煤机滚筒承受很大的载荷,加上轴承等零件的磨损,采煤机将产生剧烈的振动,当振动量超过一定的范围,会影响采煤机的工作寿命,严重则引发生产安全事故。对于采煤机滚筒这种大型回转机械,通过振动信号可以分析得到回转零件的磨损情况,一旦超出安全标准要求,及时更换以避免事故发生,故对采煤机滚筒振动监测、振动分析和控制具有重要意义。传统的采煤机滚筒振动监测方法多采用间接的方法测量,无法实现在线测量,并且测量精度低。CN106225906A公开了一种基于光纤传感的采煤机滚筒振动监测装置及方法,该监测装置由固定监测装置和旋转监测装置构成,(1)旋转监测装置由第一光源模块、监测光纤环、光电转换模块和单层导线线圈构成,利用采煤机滚筒振动诱导监测光纤环中的偏振光产生双折射,双折射导致光电转换模块的输出电压发生改变,进而改变单层导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采煤机滚筒振动光纤监测装置,其特征在于:所述监测装置包括压电陶瓷(1)、固定铁环(2)、活动铁环(3)、多匝线圈(4)、磁致伸缩材料(5)和光纤光栅传感器(6);其中,所述固定铁环(2)固定在采煤机滚筒(7)的行星齿轮减速器(8)上,所述活动铁环(3)固定在采煤机滚筒(7)内壁上,所述压电陶瓷(1)采用长方体块状结构,压电陶瓷(1)的左侧面和右侧面分别连接固定铁环(2)和活动铁环(3),所述多匝线圈(4)缠绕在行星齿轮减速器(8)与采煤机滚筒(7)内壁之间的间隙中,所述多匝线圈(4)的输入端和输出端分别连接所述压电陶瓷(1)的上表面和下表面,所述磁致伸缩材料(5)安装在所述多匝线圈(4...

【技术特征摘要】
1.一种采煤机滚筒振动光纤监测装置,其特征在于:所述监测装置包括压电陶瓷(1)、固定铁环(2)、活动铁环(3)、多匝线圈(4)、磁致伸缩材料(5)和光纤光栅传感器(6);其中,所述固定铁环(2)固定在采煤机滚筒(7)的行星齿轮减速器(8)上,所述活动铁环(3)固定在采煤机滚筒(7)内壁上,所述压电陶瓷(1)采用长方体块状结构,压电陶瓷(1)的左侧面和右侧面分别连接固定铁环(2)和活动铁环(3),所述多匝线圈(4)缠绕在行星齿轮减速器(8)与采煤机滚筒(7)内壁之间的间隙中,所述多匝线圈(4)的输入端和输出端分别连接所述压电陶瓷(1)的上表面和下表面,所述磁致伸缩材料(5)安装在所述多匝线圈(4)的轴线上,所述光纤光栅传感器(6)的传感单元粘贴在所述磁致伸缩材料(5)上。


2.根据权利要求1所述的一种采煤机滚筒振动光纤监测装置,其特征在于,所述压电陶瓷(1)为经过极化后的钛酸钡压电陶瓷,极化方向采用与固定铁环(2)的结合面平行的方向,并且在压电陶瓷(1)的左侧面和右侧面加载预应力。


3.根据权利要求1所述的一种采煤机滚筒振动光纤监测装置,其特征在于,所述多匝线圈(4)表面做防爆处理。


4.根据权利要求1所述的一种采煤机滚筒振动光纤监测装置,其特征在于,所述磁致伸缩材料(5)为钛镝铁材料。


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【专利技术属性】
技术研发人员:许少毅薛宏宇邢方方李威王禹桥彭强董峰陈光
申请(专利权)人:中国矿业大学徐州工业职业技术学院
类型:发明
国别省市:江苏;32

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