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鬥式提升機的提升載荷的變化對工作的影響

在礦井鬥式提升機作業過程中,提升載荷信号中一些瞬變特征包含着豐富的信息,而這些信息對于危險載荷的識别往往非常關鍵。舉例說明,兩段緩變信号間的階躍式或斜坡式突變可能是一次裝載或卸載的過程;一個突兀的上、下尖峰則或許是卡罐、松繩故障的直接證據。為識别這些瞬變特征,就有必要對載荷信号各時刻的奇異性進行分析。

    基于小波變換對鬥式提升機的提升載荷進行了降噪處理研究,而這裡将讨論其對于奇異性檢測的應用。鬥式提升機之所以考察小波變換與奇異性的關系,原因有二:其一,享有“數學顯微鏡”的美譽,小波分析是一種時域、頻域的多分辨率分析方法,滿足奇異性檢測對于時間精确定位的要求。

    鬥式提升機作為提升導向裝置的一種主要形式,一旦出現錯位、彎曲等性能劣化,将會嚴重影響提升作業,并通常可反映于提升載荷的變化中。鬥式提升機錯位既會阻礙向上運行的容器形成卡罐,亦會使下行容器運行不暢引起松繩。這兩種故障都具有嚴重危害,存在引發斷繩、墜罐等惡性事故的可能。

    鬥式提升機提升系統當前處于提升循環的哪一階段,也是危險載荷識别過程中的必要信息。雖然借助鬥式提升機“容器有料”、“開車”、“裝卸完成”等開關量信号,再輔以一定的時間延遲能夠對裝卸載時刻進行判斷,但為鬥式提升機提升危險載荷預警系統的可靠性和系統的簡化,仍十分需要基于信号自身的時間節點判斷。

    多數人裝卸載過程若在相對較短的時間内完成,提升載荷的相應突變将與階躍信号具有一定程度的相似性。而基于Lipschitz指數的奇異性分析通常可有效的檢測出這種階躍性突變。鬥式提升機為對此進行驗證,通過試驗裝置模拟一次卸載過程,并通過信号采集裝置記錄卸載前至卸載後的一段提升載荷信号,卸載完成後,容器與鋼絲繩連接處張力下降了20N。

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