一种皮带机托辊运行状况监控用光纤震动检测装置及方法与流程
本发明涉及皮带机运行监测，尤其涉及一种皮带机托辊运行状况监控用光纤震动检测装置及方法。
背景技术：
1、皮带机是许多工业生产环节中必不可少的设备，尤其是在一些恶劣生产环境中，常遇振动载苛和冲击载荷，致使胶带输送机托辊磨损严重，尤其是会导致托辊运行振动严重：由于托辊组件加工质量偏低，装配水平不高，使托轴运行的径向跳动偏差超标，当胶带承载后，使托辊承受振动载荷和冲击荷，受力恶化，磨损严重，容易发生早期损坏。
2、面对上述问题，一般都直接采用光电脉冲传感器对托辊的震动进行探测，但由于恶劣生产环境中，灰尘量极大（例如矿山、粉尘车间等），不仅会覆盖在传感器表面，而且悬浮的灰尘等对传感器的直接探测也会造成极大干扰（托辊的震动本身就并不是特别明显）。
3、对皮带机托辊进行检测时，浑浊工作环境干扰太大，影响到光电检测结果精准性，想要提高检测精准性，就要传感器与转动的托辊直接接触，直接将传感器与托辊接触，高速旋转并伴有不稳定震动的托辊会对传感器直接造成损伤。
4、还有就是利用声音声纹进行采集托辊的振动，但由于复杂恶劣的工作环境，各种不稳定噪音的干扰也是极大的，导致检测的精准度不高，或者当检测到异常时，托辊的震动、损坏已经达到较为恶劣的情形。
5、面对上述问题，如何对皮带机托辊的实时震动进行有效精准的监测，成为需要解决的问题。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是提供一种皮带机托辊运行状况监控用光纤震动检测装置及方法，从而实现对皮带机托辊的实时震动进行有效精准的监测。
2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
3、本发明提供一种皮带机托辊运行状况监控用光纤震动检测装置，包括由轴件、挡圈、轴承座、密封体、轴承、筒皮组成的托辊组件以及用于支撑托辊组件的支撑架，还包括以下结构内容：
4、定位安装组件：包括固定安装在支撑架上侧面的固定底板、螺接安装在固定底板的竖向安装杆、套设在竖向安装杆上的张力弹簧，固定底板开设有底座螺纹孔，竖向安装杆还套设有位于张力弹簧下方的环向支撑盘，竖向安装杆下部环侧设有螺纹并螺接有位于环向支撑盘下方的六角螺母。
5、滑动安装件：包括滑动套设在竖向安装杆的滑动架，滑动架开设有横向通槽，滑动架位于张力弹簧上方。
6、测试筒体：包括固定安装在滑动架一侧的外围壳和内围壳和位于外围壳与内围壳之间的发泡层、位于内围壳内围的内方槽、横向贯穿外围壳和内围壳且与内方槽连通的横向插装孔。
7、震动传导筒件：包括长方体状的震动块、与震动块一侧一体连接的插装部和转子安装端，插装部穿插安装在横向插装孔位置处，转子安装端配置有与托辊组件的筒皮滚动接触的转子环，震动块另一侧开设有开口朝向滑动架的震腔，其中，震腔为横置的圆柱形腔体，震腔内放置有一定数量的震动颗粒。
8、传感插件：包括插装在震腔顶端的插条，插条设有多个竖直向下探测的光纤距离探头。
9、作为本发明震动检测装置的一种优选技术方案：竖向安装杆螺接在固定底板的底座螺纹孔位置处，六角螺母紧固安装在底座螺纹孔上侧开口位置处。其中，竖向安装杆上端设有用于限制滑动架上移的端帽。
10、作为本发明震动检测装置的一种优选技术方案：滑动安装件还配置有位于滑动架内围的内围槽、竖直贯穿滑动架的竖向通槽，竖向安装杆活动穿过竖向通槽。
11、作为本发明震动检测装置的一种优选技术方案：竖向通槽的内壁设有竖直分布的导向凸起，竖向安装杆环侧开设有一段竖直分布的竖向导槽，竖向导槽与导向凸起配合安装。
12、作为本发明震动检测装置的一种优选技术方案：震腔顶部插装有顶位卡槽，传感插件的插条穿插过滑动架的横向通槽后安装在顶位卡槽位置处。其中，传感插件设有固定安装在滑动架内围槽的固定竖板，固定竖板配置有与光纤距离探头电连接的集线插槽。
13、本发明提供了一种皮带机托辊运行状况监控用光纤震动检测装置的安装方法，包括以下步骤：
14、s1.将固定底板固定安装在支撑架上侧。
15、s2.将传感插件与滑动安装件和组合固定在一起。
16、s3.将传感插件与滑动安装件的组合结构以及张力弹簧、环向支撑盘套装在竖向安装杆上，并将六角螺母螺接在竖向安装杆底部。
17、s4.将竖向安装杆底部螺纹螺接在底座螺纹孔位置处，旋转竖向安装杆，将传感插件的插条正对于托辊组件，并用六角螺母紧固住竖向安装杆与底座螺纹孔之间的螺接位置。其中，传感插件的插条平行于托辊组件的筒皮。
18、s5.将震动传导筒件与测试筒体组合安装在一起，并将转子环安装在震动传导筒件的转子安装端，并向震动块的震腔中放入一定量的震动颗粒。
19、s6.将固定底板从支撑架上拆卸下来。
20、s7.将测试筒体、震动传导筒件组合结构与滑动架固定安装在一起，安装时，将传感插件的插条插装至震动块的震腔顶部。
21、s8.重新将固定底板固定安装在支撑架上侧，安装时，下压滑动架，直至转子环伸入筒皮内围侧，然后释放滑动架，转子环与筒皮挤压接触。
22、本发明提供了一种皮带机托辊运行状况监控用光纤震动检测方法，包括以下步骤：
23、s1.托辊组件的筒皮转动并发生震动，转子环在受到震动的同时也发生滚动。
24、s2.转子环受到的震动经传输至震动块的震腔，震腔中的震动颗粒发生震动弹跳。
25、s3.插条上的多个光纤距离探头向下探测到震动颗粒震动弹跳的距离依次为[l1、l2、l3、...、ln]。
26、s3.1.若[l1、l2、l3、...、ln]中至少存在m个参数小于系统预设的距离参考值lc，且在系统预设单位时间t内出现的次数不低于k次，则判定为托辊组件震动异常并输出警示信息。
27、s3.2.若[l1、l2、l3、...、ln]中少于m个参数大于系统预设的距离参考值lc，或在系统预设单位时间t内出现的次数少于k次，则判定为托辊组件震动正常。
28、与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
29、本发明通过在皮带机托辊的旁侧支撑架上设置定位安装组件，在定位安装组件上弹性定向支撑安装滑动安装件，在滑动安装件一侧固定安装测试筒体、震动传导筒件，并在震动传导筒件外侧段配置转子环，通过转子环与托辊组件的筒皮直接滚动接触，将筒皮的实时震动传递至震动传导筒件的震腔，通过光纤距离探头实时监测震动颗粒的实时弹跳状态，进而对托辊组件的筒皮实时震动进行判断，且震动监测过程不受到外界复杂恶劣环境干扰，监测更加直接精准。
技术特征：
1.一种皮带机托辊运行状况监控用光纤震动检测装置，包括由轴件（101）、挡圈（102）、轴承座（103）、密封体（104）、轴承（105）、筒皮（106）组成的托辊组件（1）以及用于支撑托辊组件（1）的支撑架（2），其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的一种皮带机托辊运行状况监控用光纤震动检测装置，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种皮带机托辊运行状况监控用光纤震动检测装置，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种皮带机托辊运行状况监控用光纤震动检测装置，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的一种皮带机托辊运行状况监控用光纤震动检测装置，其特征在于：
6.一种皮带机托辊运行状况监控用光纤震动检测装置的安装方法，其特征在于，采用权利要求1至5中任一项所述的一种皮带机托辊运行状况监控用光纤震动检测装置，包括以下步骤：
7.一种皮带机托辊运行状况监控用光纤震动检测方法，其特征在于，采用权利要求1至5中任一项所述的一种皮带机托辊运行状况监控用光纤震动检测装置，包括以下步骤：
技术总结
本发明公开了一种皮带机托辊运行状况监控用光纤震动检测装置及方法，涉及皮带机运行监测技术领域。本发明主要包括托辊组件、支撑架、定位安装组件、滑动安装件、测试筒体、震动传导筒件、传感插件、转子环等结构。本发明在定位安装组件上弹性定向支撑安装滑动安装件，在滑动安装件一侧固定安装测试筒体、震动传导筒件，并在震动传导筒件外侧段配置转子环，通过转子环与托辊组件的筒皮直接滚动接触，将筒皮的实时震动传递至震动传导筒件的震腔，通过光纤距离探头实时监测震动颗粒的实时弹跳状态，进而对托辊组件的筒皮实时震动进行判断，且震动监测过程不受到外界复杂恶劣环境干扰，监测更加直接精准。
技术研发人员：章宏令,王斌,李晓瑞,乔奇,田洪凯,杜刚,田洪乐
受保护的技术使用者：山东神力起重机械有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23