全液压动力头钻机扭矩实时监测技术研究

"基于全液压动力头钻机的扭矩实时监测" 在钻探作业中，扭矩是一个关键的参数，尤其在地矿钻探中，它对于识别孔下工况和预防事故至关重要。全液压动力头钻机是现代钻探设备的一种，但通常不配备扭矩监测模块，这使得扭矩的实时监测成为一个挑战。为了克服这一问题，研究者根据全液压动力头钻机的回转动力驱动机理，建立了孔口扭矩的测量方法。这种方法考虑了不同的钻进方式，进而提出了一种孔底扭矩的近似测量方法，实现了扭矩的实时监测。 在实际应用中，这套扭矩监测方法被应用于ZK43-1孔的施工过程中，结果显示该方法对于全液压动力头钻机是适用的。监测系统采用虚拟仪器技术，结合了LabVIEW 8.6和MATLAB 7.0的混合编程。LabVIEW作为图形化编程平台，负责软件的参数设置、系统管理、数据获取、处理、存储、显示以及报表生成和故障提醒报警等功能。而MATLAB则用于编写故障诊断计算方法，提供更深入的分析。 图6展示了故障诊断模块的部分程序框图，图7则是一个具体的故障诊断界面。用户可以在界面上选择要诊断的部件，如主轴轴承，并输入监测样本数据，系统会自动分析并显示诊断结果。例如，当诊断结果显示主轴轴承可能存在不对中和轴向碰磨的问题时，系统会给出建议，提示用户停机检修，以避免可能的设备损坏或安全事故。 文章结论指出，该研究成功开发了一个基于集成神经网络的提升机监测与故障诊断系统，系统具备高灵敏度、低非线性度和高精度，故障诊断准确度高，满足矿井提升机的监测和故障诊断需求。参考文献提到了相关的研究工作，包括远程状态监测、智能故障诊断系统、机械设备故障诊断技术的应用以及基于LabVIEW与MATLAB的在线监测与故障诊断系统设计。 这项研究为全液压动力头钻机的扭矩实时监测提供了有效解决方案，提升了钻探作业的安全性和效率，同时也为其他机械设备的故障诊断提供了有价值的参考。