前言

礦井提升機是煤礦開采過程中的重大固定機電設備之一，是溝通礦井上下的樞紐，隨著煤礦生產深井化、大型化與現(xiàn)代化的推進，體積小、質量輕、提升能力大且適宜深井開采的多繩提升機越來越多地被煤礦生產企業(yè)采用。多繩提升機所處工作環(huán)境較為惡劣，是典型的重載連續(xù)運行設備，其零部件質量不可避免地會出現(xiàn)劣化，一旦發(fā)生故障，不僅維修成本高、周期長，嚴重時會造成重大經(jīng)濟損失甚至人員傷亡。因此，開展多繩提升機故障診斷及網(wǎng)絡化管理方法的研究，對煤礦安全生產具有重要的現(xiàn)實意義。

隨時掌握設備運行情況，及時準確地對設備的各種異�；蚬收蠣顟B(tài)做出預警與診斷，對保證多繩提升機的可靠運行及對設備運行維護進行科學管理等工作顯得尤為重要。本書基于傳感器數(shù)據(jù)融合，針對多繩提升機載荷識別、主軸系統(tǒng)故障診斷及網(wǎng)絡化設備管理等關鍵問題進行了深入研究：

第一，提出了基于振動信號的多繩提升機提升載荷識別方法。采用間接測量方式，不破壞多繩提升機結構，且對生產過程無影響，較現(xiàn)有識別方法更為精確與安全經(jīng)濟。第二，在分析異常載荷與提升機故障相關性的基礎上，研究了提升機載荷相關故障診斷方法，并通過實例驗證了此方法的有效性。第三，提出了基于局域均值分解與改進有向無環(huán)圖支持向量機的滾動軸承故障診斷方法，該方法對故障部位及其演化程度均表現(xiàn)出較高的識別精度與效率。第四，提出了基于復雜網(wǎng)絡聚類算法的主軸系統(tǒng)故障診斷方法，該方法不需預設聚類結果的類別數(shù)，對缺乏先驗知識及故障樣本的系統(tǒng)實現(xiàn)故障類型的有效診斷提供了一個行之有效的新方法。第五，構建了集成工況監(jiān)測與故障診斷的網(wǎng)絡化提升設備管理系統(tǒng)。第六，對現(xiàn)場運行的多繩提升設備進行試驗研究，開發(fā)的網(wǎng)絡化設備管理系統(tǒng)已在企業(yè)得到了成功應用。本書的研究結果豐富和完善了低速重載機械設備的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷理論，對大型設備的安全高效運行與科學維護管理具有一定的參考價值。

借本書出版之際，特別感謝博士生導師太原理工大學楊兆建教授在本書撰寫和出版過程中給予的悉心指導；感謝課題組馬金山博士、李娟莉博士的支持和幫助；同時還要感謝合肥工業(yè)大學劉焜教授、劉小君教授，中北大學機械工程學院的王俊元教授、祝錫晶教授、王宗彥教授、王建青副教授對本書的大力支持。

本書的相關研究和出版工作得到了國家自然科學基金項目（51075292）、山西省科技重大專項項目（20111101040）和中北大學科學研究基金（XJJ2016004）的資助，在此表示感謝。

由于作者的知識水平所限，書中難免有不妥之處，懇請讀者批評指正。