Validation of vibration signals for diagnostics of mining machinery

• Autorzy: Kępski P. , Barszcz T.

Warianty tytułu

PL

Walidacja sygnału drganiowego na potrzeby diagnostyki maszyn górniczych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the proposal of vibration signal validation algorithms for monitoring of mining machinery. Since several years vibration based condition monitoring is quickly growing, as there is an increasingly important focus on efficient operation and maintenance of very costly equipment used in mining industry. FAMUR Institute, the leading research and development center for FAMUR's Group - one of the biggest producer of mining machinery and equipment, develops machinery monitoring solutions, according to its e-mine strategy. One of key issues in the analysis of vibration signals is the validation of acquired signals. It is a key prerequisite, before any further analysis should be performed. In the paper, a survey of a number of existing validation methods is presented. These methods has been successfully applied in industries such as power generation, wind turbines or railway transport. Presented methods are evaluated from the point of view of heavy industry applications especially for underground mining, where the most important thing is to record correct data without sending useless vibration signals for diagnostic inference. The paper includes a case study, where the real vibration data from high power test stand are analyzed. The object of research was heavy duty gearbox. Proposed methods were also applied for the real data from machines working underground.

PL

W artykule przedstawiono propozycje metod walidacji sygnału drganiowego na potrzeby diagnostyki maszyn górniczych. Na przełomie ostatnich lat popularność systemów monitoringu maszyn górniczych opartych o sygnał drganiowy systematycznie rośnie, co jest związane z dążeniem do zwiększania czasu dostępności maszyn minimalizacją nieplanowanych przestojów oraz dążeniem do jak najwcześniejszego wykrycia symptomów zbliżającej się awarii. Zgodnie ze strategią przyjętą przez Grupę FAMUR, FAMUR Institute, Centrum Badawczo-Rozwojowe jest twórcą kompleksowego systemu e-kopalnia. W skład tego systemu wchodzi m.in. FAMAC VIBRO pozwalający na ciągły monitoring drgań oraz temperatur napędów maszyn górniczych. Jak wynika z dotychczasowych doświadczeń autorów, jednym z najważniejszych zadań w analizie sygnału drganiowego jest przeprowadzenie rzetelnej walidacji zarejestrowanych sygnałów. Opisane w artykule metody zostały zaimplementowane w różnych gałęziach przemysłu (m.in. energetyce, turbinach wiatrowych oraz transporcie kolejowym). Obecnie metody te są rozwijane i dostosowywane do specyficznych wymagań rynku górniczego ze szczególnym uwzględnieniem ograniczenia przesyłania i zapisywania danych nieprzydatnych z punktu widzenia diagnostyki maszyn. Opisywane w artykule metody walidacji sygnałów zostały przetestowane na danych pochodzących z eksperymentalnych badań przekładni przemysłowych przeprowadzonych na stacji prób napędów dużej mocy. Metody te obecnie są również zaimplementowane w podziemnych systemach monitoringu maszyn górniczych.

Słowa kluczowe

EN

vibration; validation; condition monitoring systems; coal mining machines monitoring

PL

drgania mechaniczne; walidacja sygnału; systemy monitoringu maszyn; monitoring maszyn górniczych

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 4(64)
• Strony: 25--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kępski P.

autor

Barszcz T.

• FAMUR Institute, R&D Center ul. Armii Krajowej 51, 40-698 Katowice, Poland,

Bibliografia

• [1] Zimroz R., Role of signal preprocessing in local damage detection in mining machines. Diagnostyka, 2 (2008) pp. 33-36.
• [2] Chrószcz B, Gwiaździński P, Kępski P, Nowoczesna diagnostyka napędów maszyn górniczych w KWK Wieczorek w oparciu o system FAMAC VIBRO, Napędy i Sterowanie 12 (2010) 7/8, 94-96.
• [3] P.Kępski, T.Barszcz, Application of Vibration Monitoring for Mining Machinery in Varying Operational Conditions, in: Fakhfakh T., Bartelmus W., Chaari F., Zimroz R. and Haddar M., Condition Monitoring of Machinery in Non-Stationary Operations, Part 4, 2012, Pages 461-469.
• [4] Information on http://www.famur.com.pl
• [5] T. Barszcz, Architecture and performance of RPC-based distributed vibration monitoring and diagnostic system, Measurement 42 (4) (2009) 532-541.
• [6] Jabłoński, A., Barszcz, T., Bielecka, M., Automatic validation of vibration signals in wind farm distributed monitoring systems Measurement: Journal of the International Measurement Confederation 44 (10) (2011), 1954-1967.
• [7] Jabłoński, A., Barszcz, T., Validation of vibration signals for heavy duty machinery diagnostics, Mechanical Systems and Signal Processing Special Issue, submission No. MSSP11-665.