[發(fā)明專利]采煤機用導向滑靴壽命預(yù)測算法及壽命預(yù)警系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810268480.8
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108254212A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張曉永;贠瑞光;史春祥;宋相坤;楊蕓;葛紅兵;胡俊;郭岱;朱信平;張斌;劉凱;王廣;呂瑞林;李輝
• 申請（專利權(quán)）人: 天地科技股份有限公司上海分公司;天地上海采掘裝備科技有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01C22/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種采煤機用導向滑靴壽命預(yù)測算法及壽命預(yù)警系統(tǒng)，所述算法的核心是利用傳感器自動測量采煤機的行走距離，對所述行走距離進行累加得到累計行走距離，當所述累計行走距離達到或超過采煤機的設(shè)計行走距離時，判定為采煤機用導向滑靴達到壽命極限。所述系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)角度傳感器組件、絕對值位置編碼器和數(shù)據(jù)處理模塊，旋轉(zhuǎn)角度傳感器和絕對值位置編碼器的信號輸出端分別接入數(shù)據(jù)處理模塊的搖臂擺角信號輸入端和行走距離輸入端，數(shù)據(jù)處理模塊的預(yù)警信號輸出端接入采煤機的電控系統(tǒng)。本發(fā)明能智能預(yù)測導向滑靴的壽命，減少人工檢測導向滑靴的次數(shù)，降低工作強度，有效避免導向滑靴過度磨損而帶來二次損傷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于挖掘設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種采煤機用導向滑靴的壽命預(yù)測方法和預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國煤炭儲量豐富，煤炭產(chǎn)量居世界首位。采煤機越來越朝著智能化、無人工作面的方向發(fā)展。導向滑靴安裝在采煤機牽引行走系統(tǒng)中，起著導向以及固定行走輪與刮板機銷排嚙合距離的作用。由于采煤機工況比較惡劣，導向滑靴是采煤機行走系統(tǒng)最薄弱的零件之一，目前導向滑靴壽命都是靠人工檢測進行判斷，檢測難度大，工作強度高；導向滑靴一旦磨損超標，會大大惡化采煤機行走輪和刮板機銷排的正常嚙合，降低行走輪與銷排的壽命，影響著采煤機的可靠性和礦井的開機率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種采煤機用導向滑靴壽命預(yù)測算法及壽命預(yù)警系統(tǒng)，能智能預(yù)測導向滑靴的壽命，減少人工檢測導向滑靴的次數(shù)，降低工作強度，有效避免導向滑靴過度磨損而帶來二次損傷。

本發(fā)明的主要技術(shù)方案有：

一種采煤機用導向滑靴壽命預(yù)測算法，利用傳感器自動測量采煤機的行走距離，對所述行走距離進行累加得到累計行走距離，當所述累計行走距離達到或超過采煤機的設(shè)計行走距離時，判定為采煤機用導向滑靴達到壽命極限。

對于所述導向滑靴經(jīng)過修復后再使用的情況，對所述設(shè)計行走距離進行不同程度的折減，折減比例在30-90％之間，合計修復次數(shù)越多，末次修復后的所述折減比例越高。

所述行走距離每達到一個計算步長，做一次累加和判定，所述計算步長優(yōu)選在5-50m范圍內(nèi)取值。

累加前，對每個計算步長內(nèi)的所述行走距離進行修正，對修正后的行走距離進行累加，修正依據(jù)包括傾角系數(shù)，傾角系數(shù)在1-20之間取值，工作面角度越大，傾角系數(shù)取值越大。

所述修正依據(jù)還可以包括采高系數(shù)、工作面復合硬度系數(shù)和機型系數(shù)中的一種或多種，它們分別在0.5-2、0.25-6和0.7-1.5范圍內(nèi)取值，采煤機采高越大，采高系數(shù)取值越大，工作面煤質(zhì)復合硬度越大，工作面復合硬度系數(shù)取值越大，采煤機重量越大，機型系數(shù)取值越大，當通過采高系數(shù)、工作面復合硬度系數(shù)和機型系數(shù)中的多種系數(shù)對行走距離進行修正時，修正后的行走距離為每種系數(shù)修正的行走距離的加權(quán)平均值。

當首次判定為采煤機用導向滑靴達到壽命極限時，實測導向滑靴剩余耐磨層的厚度值，將用作判定標準的設(shè)計行走距離按照剩余耐磨層的厚度值與耐磨層設(shè)計厚度值的比值成比例減小后作為更新后的設(shè)計行走距離，當此后的累計行走距離達到或超過所述更新后的設(shè)計行走距離時，判定為采煤機用導向滑靴達到壽命極限。

采煤機用導向滑靴壽命預(yù)測算法優(yōu)選采用如下步驟進行：分別計算導向滑靴耐磨層磨損率和導向滑靴耐磨層磨損偏差率，

所述導向滑靴耐磨層磨損率為：

式中：s為自動測量的采煤機行走距離；i為累加計算次數(shù)；自動測量的采煤機行走距離每達到一個計算步長，做一次累加計算，該計算步長在5-50m范圍內(nèi)取值；