神华准能煤矿吊斗铲故障诊断分析

郝晓东，周晓明

（艾默生过程控制有限公司，上海 201206）

0 引言

吊斗铲是露天采矿作业的主要挖掘工具，也是目前使用的最大型挖掘设备。内蒙古鄂尔多斯神华准能煤矿矿坑中运行的吊斗铲（图1）工作环境恶劣，吊斗铲工作时的重载电机和齿轮箱时刻处于较大变载荷工况下运行，复杂苛刻的工况使得吊斗铲拖拉滚筒和提升滚筒轴承、齿轮箱齿轮和轴承、电机轴承等部件易发生突发性损坏，加速部件损坏，造成非计划性停机，给煤矿生产造成了不必要的经济损失。

图1 吊斗铲作业现场

为了避免吊斗铲出现非计划性停机，更好把握吊斗铲的健康状态，实现吊斗铲全生命周期的管理，准能煤矿于2019 年利用AMS（CSI）2140 振动分析仪对吊斗铲进行振动信号的数据采集和设备状态分析，准确检测出吊斗铲拖拉滚筒振动异常，判断拖拉滚筒滚动轴承存在故障，经检修验证了振动分析结果的准确性。

1 吊斗铲拖拉滚筒振动故障分析

1.1 设备概况

吊斗铲作业过程中，拖拉滚筒负载较大，转速较低，无稳定转速。拖拉滚筒轴承为圆柱滚子轴承FAG 809482，使用加速度传感器测量拖拉滚筒驱动端（电机侧）和拖拉滚筒非驱动端（滚筒侧）水平方向瞬态PeakVueTM振动数据。

图2 拖拉滚筒测点布置

1.2 CSI 专利技术峰值检测（PeakVueTM 技术）

PeakVueTM技术是一种应力波技术。金属之间的磨碰和冲击会产生应力波，比如因轴承外圈损伤导致轴承油膜失效引起的滚动体与外圈碰撞产生的应力波。应力波频率成分高，易衰减，能量较低，一般隐藏在背景噪声能量中，使用常规的振动采集方法很难捕捉。……