冶金桥式起重机健康监测技术研究的现状与展望.pdf

冶金桥式起重机健康监测技术 研究 的现状与展望 何亚利1 , 2 丁克勤 赵军 1北京化工大学机 电工程学院北京1 0 0 0 2 9 2中国特种设备检测研究院北京1 0 0 0 1 3 摘要冶金桥式起重机是冶金行业用于液态金属搬运的重要设备，随着经济的快速发展，冶金起重机的 需求量越来越大。由于冶金起重机的工作环境极其恶劣 ，且频繁起制动 ，使得其结构强度不断衰退。因此 ，冶 金起重机 的可靠性 、安全性和先进 性应 受到高度 重视 。文 中介绍 了冶 金桥式起 重机 4大机构 的损伤 模式 ，综述 了国内外结构健康监测技术的发展现状，提出了目前冶金起重机健康监测技术存在的问题、发展趋势与展望。 关键词冶金桥式起重机 ；安全性 ；损伤模式；健康监测 中图分类号 T H 2 1 文献标识码 A 文章 编号 1 0 0 1 0 7 8 5 2 0 1 3 1 1 0 0 0 1 0 5 Ab s t r a c t T h e me t a l l u r g i c a l o v e r h e a d c r a n e i s i mp o r t a n t e q u i p me n t f o r t r a n s p o rt a t i o n o f l i q u i d me t a l i n t h e me t a l l u r g i c a l i n d u s t r y；t h e r a p i d e c o n o my d e v e l o p me n t r e q u i r e s mo r e a n d mo r e me t a l l u r g i c a l c r a n e s ．Hi g h e mp h a s i s i s p l a c e d o n r e l i a b i l i t y， s a f e t y，a n d a d v a n c e me n t o f s u c h c r a n e d u e t o i n c r e a s i n g l y d e c l i n e o f i t s s t r u c t u r a l s t r e n g t h a r i s i n g f r o m s e v e r e wo r k i n g e n v i r o n m e n t s a n d f r e q u e n t b r a k e s ．T h e p a p e r i n t r o d u c e s t h e d e s t ruc t i v e mo d e s for f o u r ma j o r s t r u c t u r e s o f m e t a l l u r g i c a l c r a n e s，de s c ribe s c u r r en t de v e l o p me n t s i t ua t i o ns o f c r a ne ’ S h e a l t h mo n i t o rin g t e c hn o l o g y a t h o me a n d a br o a d，a n d p ut s f o r wa r d e x i s t i n g p r o b l e ms ，d e v e l o p me n t t r e n d，a n d p r o s p e c t r e g a r d i n g t h e c r a n e ’ S h e a l t h mo n i t o ri n g t e c h n o l o g y ． Ke y wo r dsme t a l l u r g i c a l o v e r h e a d c r a ne；s a f e t y；d es t r uc t i v e mo d e；h e a l t h mo ni t o r i n g O 引言 冶金专用起 重机 的需求 量随着 钢铁行业 的快 速发展变得越来 越大 ，对其结构及 性能 的要求 也 越来越高。冶金 桥式起重机 主要 由桥架 、大车运 行机构 、小车运 行机构和起 升机构 等组成 ，包 含 多种结构及 零部件 J 。冶金桥式 起重机是冶金 业 最主要 的设 备之一 ，在频繁运 行过程 中，主要 机 构 、结构 、零部 件间 的相互作 用对其状 态安全性 产生很 大影 响 ，同时主要构件 承受强烈 冲击 ，其 结构强度 、疲劳强度 和可靠性水平 都随着使用 年 限的增加 而降低。 目前 ，我 国 尚缺乏 对起重机 的 报废年 限强制性 的标准 。考虑到冶金 专用起重机 的造价 比较高 ，许多起重 机 已经达 到甚 至超过 了 设计使用年 限却 仍在使用 ，造成 了很 大的安全 隐 患。因此 ，对服役周期 长 、负荷量 大和使用 频率 高的冶金桥式起重 机进行损伤模 式与监测方法研 究 ，显得十分重要 。 1 冶金起 重机损伤模 式 1 ． 1 桥架的组成与主要损伤模式 起重运输机械 2 0 1 3 1 1 冶金桥式起重机 的主要金 属结构部分就是桥 架机构 大车 ，小 车在桥架 主梁上 的轨道运动 。 桥架结构主要取决于主梁 的结构形式 ， 目前广泛 采用 的主梁形式主要分为桁架式 和箱形 2种。其 中，箱形主梁结构是 桥式起 重机桥架结构 的基本 形式 ，主要 由上盖板 、下盖板 和腹板 组成 ，内部 布置有加 强筋。起 重小 车的轨 道 正 轨、偏轨 固定在主梁 的上盖板上 ，故桥架结 构 的强度和 刚 性都是由箱形主梁来保证的。 桥架 的主要失效模式有疲劳裂纹 、焊缝脱焊 、 变形甚 至整 机倾 翻。冶金起 重 机在运 行过 程 中， 由于长期超载使用 ，容 易导致 主梁 腹板或盖板发 生疲劳裂纹。主梁各拼接焊缝或格 架节点焊缝也 是冶金起重机 的危 险部位 ，如果焊接 质量差 ，或 焊接工艺不 当，产生过 大的焊接残余应力 ，焊缝 容易产生脱焊 现象 。在焊接 内应力 和热应 力的共 同作用下 ，起重机长 时期 超载工作 ，主梁容易产 生波浪形 、旁弯 以及下沉 变形 ，导致 小车运行打 滑 、三条腿 、起 动 时车身扭摆 ，甚至会产 生严重 的整机倾翻后果。针对 主梁 的失效模式 ，采用应 变 、声发射方法对其进行 实时监测 ，在出现裂纹 一 1 一 或变形严重 的情况 时，采取必要 的维修措施 ，防 止事故的发生 J 。 1 ． 2 起升机构结构组成与主要损伤模式 起升机构是起 重机 中最 重要 的基本机 构 ，用 来实现货物的升降，其工作的好坏直接地影响到 整机的工作性 能。如 图 1所示 ，起升机 构主要 由 驱动装置 电动 机 、传 动装 置 联 轴器 、传 动 轴 、减速器 、卷绕系统 卷筒组、滑轮组、钢丝 绳 、取物装置和制动装置 制动器 等组成 。 1 ．电动机2 ．联轴器3 ．制动器4 ．减速器 5 ．钢丝绳6 ．吊钩组7 ．卷筒 图 1 起升机构示意 图 1 电动机损伤模式 在长周期 服役、超负荷运 行情况下 ，电动机 容易产生匝间绝缘失效 、铸铝转子有断条或气孔 、 轴承失效、定转子 间碰擦等失效情况 。 2 传动装置损伤模式 减速器是传动 装置 的重要组成 部分 ，其 失效 模式主要有①有周期性齿轮颤振现象，从动轮 特别明显 ，由节距误差过 大，齿测 间隙超差所导 致 ；②剧烈的金属摩擦声 ，减速器振动 ，机壳叮哨 作响，其原因是传动齿轮侧隙过小、2 个齿轮不平 行 、齿顶有尖锐 的刃边或轮齿工作 面不平坦 ；③ 齿轮啮合时，有不均匀的敲击声，机壳振动，其 原因是齿面有缺 陷、轮齿不是沿全齿 面接触 ，而 是在一角上接触；④轴承断裂、轴颈卡住、轮齿 磨损 、缺少 润滑油都 可能导致壳体特别是 安装轴 承处发热 ；⑤ 由于密封失 效、箱体 变形 、剖分面 不平、连接螺栓松动，可能导致剖分面漏油；⑥ 减速器在底座上振 动是 由地脚螺拴松动 、与各部 一 2 一 件连接轴线不同心、底座刚性差所导致的；⑦减 速器整体发热 ，原因是润滑油过多。 3 卷绕及取物系统损伤模式 卷绕系统的失效模式主要有 卷筒疲劳裂纹 ， 卷筒轴 、键磨 损 ，卷筒绳 槽磨损 和绳跳槽 ；滑 轮 绳槽磨损不均 ，心轴磨 损 ，滑 轮转不 动；滑 轮倾 斜、松动 、裂 纹或 轮缘 断 裂 ；钢丝 绳 出现 断 丝 、 断股、严重变形 、腐蚀 、过度磨损 。对卷筒 进行 转速 和应变 监测 ，对滑 轮进 行应 变 、倾 角监 测 ， 利用周 向漏磁通应力效应对 钢丝绳进行监 测 ，保 证卷绕系统健康运行 。吊钩 的失效模 式表现在 表 面出现疲劳性裂纹、开 口度增加 、危险断面磨损 、 颈部缩颈变形。为了避免 吊钩 冲顶、吊物脱 钩等 严重后果 ，对 吊钩进行应变监测 ，一旦应 变出现 异常 ，采取必要措施对其进行维修 J 。 4 制动装置损伤模式 冶金起 重机 运行 时制 动器 频 繁工 作 ，拉 杆 、 弹簧等零部件容易产生疲劳裂纹，裂纹不断扩展， 导致制动器 失灵。同时 ，心轴 、制动轮 及制动 瓦 等零部件磨损加剧 ，磨损量达到一 定程度 ，导致 制动器不能闸住制动轮 重物下滑 、不松 闸、发 热 、摩擦 片发 出焦 味并且磨损很 快 ，制 动力矩不 稳定等后果 ，使得吊重下滑或溜车 。 1 ． 3运行机构结构组成与主要损伤模式 大车运行机 构与 小车运行机 构组 成类 似 ，小 车运行机构 见 图 2 主要 由运行驱 动装 置 电 动机 、传动装置 联轴器、传动轴、减速器 、 支承装置 车轮组 和制动装置 制 动器 等组 成。其中运行机构驱动装置 电动机 、传动装置 联轴器 、传动 轴、减 速器 和制 动装置 制 动 器 的失效模式与起升机构的类似 。 一 u I h u r 晴 1 r m 1 r 1 r Ⅲ 1 u L n L Ⅲ J 1 q lP L 叶 J 占 一 u lh u r m 1 r m 1 f 1 u L n L Ⅲ J L 皿 J J r 图 2 小车运行机构 支承装置 的失效模式 主要表现在起 重机运行 时车体振动 和倾斜 ，是 由踏面和轮 幅轮盘有疲 劳 裂纹 ，主动车轮踏面磨损 不均匀或踏 面、轮缘磨 起重运输机械 2 0 1 3 1 1 损严重引起 的。 2 国 内外健康监测技术研 究 2 ． 1 桥架结构健康监测技术 冶金起重机 被广泛应 用于工业 生产 ，人们越 来越关注其生产 安全性。以前对桥架结构 的安全 评价是指结构材料 的强度 和载荷在服役 期 内是不 变的 ，但在实际使用过程 中，在 随机载荷 及使用 环境 的作用下 ，由结构材料 累积损伤导致 结构 出 现裂纹且在持续 的外 载荷作用下 不断扩展 ，结构 的强度随着 时间推移而 出现衰退 现象 ，而 且载荷 也是一个 随机 变量。因此 ，对 随时间变化 的桥架 结构进行应力 、应变 、温度等参数 以及裂 纹在线 监测具有重要的意义。 Ha l e首先开展 了采用光纤 传感器进行金属结 构疲 劳裂纹 监测 的研 究工 作 ；I c h i n o s e和 L e e 等人利用 光纤传感器研究 循环载荷 引起 的钢结构 损伤监测 J 。光纤光栅 以其体积小 、与光纤 系统 兼容性好 、插 入损 耗低 及光 学性 能优 异 等优 点 ， 成为一种 性能优 良的高分辨率传感元 件。国 内的 很多高校 院所 也对光纤光栅 传感技术进行 了研究 以及实际应用 ，取得 了一 系列成果 ，并将光 纤光 栅传感技 术应用到结构健 康监测 中，如哈 尔滨工 业大学 、东南大学 等高校都开展 了不少结构健 康 监测方面的研究和应用 ；武汉 理工大学研 制 了 多种形式 的光纤 光栅传感器 和光纤光栅解 调器 以 及相应 的监 测 系统 ，并 将 研 究 成果 应 用 于 实 际 工 程 。 声发射 A c o u s t i c E mi s s i o n ，A E监测技术是 监测结构 活性 缺陷 比较好 的技术手段。孙德平 等 人对起重机桥架加载并进行疲劳试验 ，采用 A E技 术监测 了加载过程 ，并 对监测信 号进行分 析 ，评 价 了裂纹 的危 险级别 ，肯定 了起重机声 发射技术 的可行性 。吴 占稳 等人对起重机声发 射源 的特 性和识别方法进 行 了研究 ，通过对起重 机常用钢 材进行拉伸试验 ，获得 了试 件损伤过程 中 的声发 射特性 ；并对 Q 2 3 5钢材预置表面焊接裂纹 ，利用 A E技术监测焊缝裂纹扩展的声发射信号，分析出 该类型材料上裂纹扩展 的声发射特征 ，指出 了 A E 技术是 监 测起 重 机 钢 材裂 纹 缺 陷扩 展 的有效 手 段 “ J 。光纤 A E传感器具有体积小、频带宽 、灵 敏度高 、损坏 阈值 高 、不必 与被测物 体接 触 、适 起重运输机械 2 0 1 3 1 1 用于恶劣环境等优点 ，因此 ，光纤 A E传感器成为 各 国研究的热点 。 2 ． 2 减 速器 健康 监测 技术 作为炼钢厂生产线上关键设备 的铸造起重机 ， 主起升减速器是其关键部分 ，在 吊运高温液态 钢 水 铁水过程 中，若减速器 出现严重损伤情况 ， 将引起钢包倾 斜甚 至坠 落 ，事 故后果 不堪 设想 ， 整个炼钢生产线 都将处于瘫痪状 态。因此 ，对 主 起升减速器 的安 全性、可靠性 、使用性能要求很 高 。定期对减 速器进行检查 ，不能 因为设计 时有 一 定的安全裕度 而麻痹 大意 ，轴类零件必须进行 表面裂纹和超声 波检查 。西 门子 公司在减速 器 2 个 电机侧和 2个卷筒侧分别安装速度脉冲编码器 ， 在 P L C控制系统 中和变频器控制系统 中，编程 实 现 了断轴保护控制。当减速器断轴时，2个卷筒转 速不一致或 电机高速轴和卷筒低速轴之间的传动 比发生变化 ，控制程序能立 即检测 断轴问题 ，并 将安全制动器抱 闸，避免重大安全 事故。除此之 外 ，美 国 B e n t l y公 司推出 的工程师 帮助软件 ，E t 本三菱重工研 制 的机 械状态监 测 系统 MH MS等 ， 都可以实时监测减 速器 的状态 。瑞典 的 S MP轴 承 监测技术 ，丹麦 的振动 和声发射技术 等也在世界 占有领先地位 ， ” J 。在现场信号采集与故 障诊 断 仪器、数据管理 软件 等研 制方面 ，国 内的一些大 学及研究所 推出 了相关产 品，例如北京 振通检测 技术研究所推 出的 9 0 2 、9 0 3便 携式数据采 集器 ， 重庆大学测试 中心推出的 Q L S AW 型振动噪声测 试分析仪 ，大连理工大学振动工程研究所 推 出的 P D MZ O O O数据采集分析仪及管理软件等。 2 ． 3 电动机健康监测技术 随着经济的快速发展 ，工业 生产 的 自动化程 度也越来越高 ，技术进步提高劳动生产率 的同时 ， 设备损伤对生 产的影响也显著增加。如何 实现 电 动机的健康监 测 ，避免停机或设备损坏带 来 的巨 大经济损失显得越来越 重要 。健康监测方 法的可 靠性与所选择 的监测量 密切 相关 ，对 于异 步 电动 机而言，目前常用 的监测量包 括振动量 、电气量 包括 电流 、电压、电阻 、局 部放 电量 、轴 向漏 磁通 、轴电压及温度监测等 ，还有基于参数 辨识 的健康监测方法。电流监测是电动机最常见、最 有效的健康监测方式 ，一方面 的原 因是 电流信 号 容易采集 ，可 以做成非侵入式 ；另一方面便 于与 一 3 一 保护及调速系统集成。定子绕组 出现 匝间短路时 ， 负序电流和负序阻抗及不平衡程度 可 以作为诊断 依据 。采样电压和 电流信号 ，由它们构成 瞬 时功率 ，通过对瞬时功率 的分析来进行健康监 测是近期发展 的一种新途径。瞬时功率可 以分 为 由单个线 电压 和线 电流构成 的瞬时功 率 ，以及 三 相线 电压和三相线 电流构成 的平均 瞬时功率 。前 者对转子侧健康监测较为有效 ，后者用于各种 损 伤的健康监测 。正常情况下 的电动机 ，由于不存 在严格意 义上 的对称 ，材料性 能 也不 完全 一致 ， 总会存在一定 的轴 电压和轴 向漏磁通 。当损伤 出现时，不对称程度加大 ，会引起轴 电压和轴 向 漏磁量增大 。通过监测这 2个参数 ，可 以监测定 子匝间短路 、气 隙偏 心、转子 断条 、非全相运 行 等多种损伤。 2 ． 4钢液包热辐射健康监测技术 钢液包 是用于炼钢 厂 、铸造 厂在平 炉 、电炉 或转炉前 承接钢液 、进行 浇注作业 的设备 。在铸 造生产中，参 与 吊运钢液包 的龙 门吊具 和铸造起 重机金属结构等都不 同程 度地受到熔炉或钢液包 中 1 6 0 0℃左右钢液的热辐射 J 。长期强烈 的热 辐射会导致铸造起 重机及其 吊具产生不易 觉察的 损伤 ，以致发生金 属材 料失效 和灾难 性事故 。因 此 ，对钢液包热辐射 的健 康监测技术显得 尤为重 要 。红外热像仪是通过非接触方式探测红外 热 能，生成不可见红外辐射 图像 ，再将其 转化成 电 信号加 以处理 ，并在视 频显 示器 上生成 热 图像 ， 对探测到 的热量精确 量化并计算温度值 的一 种检 测设备。红外测温仪是通过 非接触方式探测 红外 热 能将其转化成电信号并加以处理 ，对探测到 的热量精 确量化 并计 算温度 值 的一 种检测 设 备。 高温热 电偶是工业上最 常用 的温度检测元件之一 ， 热电偶工作原理是基于赛贝克 s e e b a c k 效应， 即 2种不同成分的导体两端连接成 回路 ，如 2连接 端温度不同 ，则在 回路内产生热 电流的物理现象 。 根据现场测量得到 的表 面最高温 度 ，确定有没 有 必要设置隔热装置 ；根据较 高表面温度 的分 布区 域 ，确定在 哪些 部位设 置隔热 防护装置 ；根据 被 隔热防护部位表面 的实际温度 ，确定所设 置的隔 热防护装置效果如何 。 3 存 在 问题及展望 随着监测技术 的不 断发展 ，会 有越来越 多种 - - - 4 ．-- 监测应力 、应变 、速 度 、电流 、电压及 温度等参 数变化 的手段。同时 ，考虑到冶金起 重机工作 在 高温 、高粉尘环境 中，如何将监测 技术应用 在冶 金起重机上是我们要解决的问题 。 1 随着机械设 备不断 向大型化 、自动化 、高 速化和复 杂化方 向发展 ，人们 不再满足这 种封闭 式的单机 监测系统 ，网络及远程监测系 统变得越 来越重要 ，实现广域范 围的设备 状态监测 、故 障 诊断与预知维修 ，实现国际互联网、企业内部网 和企业 间网络的诸多机械设备状态分散监测 、 诊断 资源共享 、 监测任务的协 同工作和集中操作管理 。 2 目前光纤光栅本体的保 护主要是通过合理 的传感器封装来实现。国外掌握有较多相关技术 ， 并有产品投放市场 ，而国内相关技术大 多还停 留 在实验室 阶段 。另外 ，现有 市场提供 的一 般都是 通用封装 ，处 于高 温环境 的冶金起重机 由于使用 场合特殊 ，仍需要专 门的封装设计 。要不断 提高 传感器精度 ，降低传感器受环境影响的程度，完 善现有的光纤光栅制作工 艺 ，降低成 本 ，提 高其 性能和寿命 。继续研 究光纤光栅 的传感机理 、多 参量 同时测量的途径。 3 起重机的声发射源复杂多样 ，不同类型 的 起重机声发射源不 同，而起重 机形式众多 ，源 的 识别比较难 ，信号分析 比较 复杂 ，如何将 声发射 技术 实际应用在 冶金起重机监测 中需要进 一步的 研究探索。冶金起重机 械工作现场 比较复杂 ，环 境恶劣，传统的信号传输方法传输距离有限、易 受干扰 ，目前工程应用 的声 发射系统仍 以近距 离 为主，没有实现有 效的远程声发 射监测 ，声 发射 系统也多是用于现场检测 ，无 法完成起重 机工作 状态下 的监测 ，这给冶金起重机监测 工作带来很 大 困难 _ 2 。充分利用光纤传感技术的优势 ，开展 光纤声发射传感技术研究，对冶金起重机的健康 监测发展越来越重要。 4 近年来 ，随着虚拟仪器技术 的发展_ 2 ，越 来越多的应用到机械健康监测领域。将虚拟仪器 技术应用到机械健康监测领域 ，可有效地解 决仪 表不够灵活且成本过高的问题，用户也可以根据 自己的需要来开发合适的仪器面板，并 自定义使 用何种方法来进行数 据处理 ，使得 机械健康监测 更灵活。该 技术今后在 冶金起重 机健康监测领 域 必将有较 大的应用前景 ，可望较大幅度 的降低 监 起重运输机械 2 0 1 3 1 1 测成本 ，提高工作效率 。 4 结束语 随着我 国冶金企业 生产规模 的扩大 和 自动化 程度 的提高 ，作 为液态金属搬 运重要设备 的冶金 桥式起重机在现代化生产过程中的作用越来越大， 并且冶金企业对起 重机 的要求也越 来越高。而冶 金起重机工作条件极为恶劣 ，需要在 高温 、多尘、 重载及频繁起 制动条件下 工作。所 以，积极 开展 冶金起重机损伤模 式与健康监测方 法 的研究 ，使 得冶金起重机更 安全高效 的工 作 ，有重要 的指导 意义。除了上 述 4大机 构之外 ，冶金起重机 还包 括电气及控制 系统 以及 安全保护装 置等 ，对 这些 装置进行系统和完整的损伤模式及健康监测研究 也有重大意义 。 参考文献 [ 1 ]李会勤，李姿之．冶金起重机 [ M] ．北京 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01 0 7 ． [ 7 ]K ．I c h i n o s e ，Y ．K o s a k a ，K．F u k u d a ，e t a1．D e t e c - t i o n o f t h e f a i l u r e z o n e c a u s e d b y c y c l i c l o a d i n g[ J ] ． J o u r n a l o f I n t e l l i g e n t Ma t e r i a l S y s t e ms a n d S t r u c t u r e s ， 1 9 9 9 1 0 2 1 42 2 0 ． [ 8 ]刘崇斌．基于光纤光栅宏应变测量的受弯构件参数识 别方法研究 [ D] ．长沙湖南大学 ，2 0 0 9 ． [ 9 ]孙德平．起重机梁声发射无损检测研究 [ D] ．武汉 武汉科技大学，2 0 0 4 ． [ 1 O ]吴占稳，沈功 田，王少梅 ，等．声发射技术在起重 机无损 检测中的现状 [ J ] ．起 重运输 机械，2 0 0 7 起重运输机械 2 0 1 3 f 1 1 1 0 1 4 ． [ 1 1 ]吴占稳．起重机 的声发射源特性及识别方法研究 [ D] ．武汉武汉理丁大学，2 0 0 8 ． [ 1 2 ]刘君华．基于 L a b V i e w的虚拟仪器设计 [ M] ．北 京 电子工业 出版社 ，2 0 0 3 ． [ 1 3 ]石博强，申众华．机械故障诊断的分形方法 [ M] ． 北京 冶金工业 出版社 ，2 0 0 1 ． [ 1 4 ]S t a v r o u A，S e d d i n g H G，P e n m a n J ．C u rr e n t m o n i t o ． r i n g f o r d e t e c t i o n i n t e r t u r n s h o r t c i r c u i t s i n i n d u c t i o n mo t o r s[ J ] ．1 E E E T r a n s a c t i o n s o n E n e r g y C o n v e r s i o n ， 2 0 0 1 ，1 6 1 3 2 3 7 ． [ 1 5 ]T h o m s o n ，wT ，F e n g e r M．C u rr e s i g n a t u r e a n a l y s i s t o d e t e c t i n d u c t i o n m o t o r f a u l t s[ J ] ．I E E E I n d u s t ry A p p l i 一 [ 1 6 ] [ 1 7 ] [ 1 8 ] c a t i o n s Ma g a z i n e ． 2 0 0 1 ，7 4 2 63 4 ． B e n b o u z i d MEH， Vi e i r a M ，T h e y s C． I n d u c t i o n mo t o r s ’ f a u l t s d e t e c t i o n a n d l o c ali z a t i o n u s i n g s t a t o r c u r r e n t a d v a n c e d s i g n a l p r o c e s s i n g t e c h n i q u e s[ J ] ．I E E E T r a n s a c t i o n s o n P o w e r E l e c t r o n i c s ，1 9 9 9 ，1 4 1 1 4 2 2 ． Na n d i S，Ah me d S， T o l i y a t HA． De t e c t i o n o f r o t o r s l o t a n d o t h e r e c c e n t ric i t y r e l a t e d h a r mo n i c s i n a t h r e e p h a s e i n d u c t i o n m o t o r w i t h d i f f e r e n t r o t o r c a g e s l [ J ] ．I E E E T r a n s a c t i o n o n E n e r gy C o n v e r s i o n ，2 0 0 1 ，1 6 3 2 5 3 26 0． Ma i e r R． Pr o t e c t i o n o f s q u i rre l c a g e i nd u c t i o n mo t o r ut i l i z i n g i n s t a n t a n e o u s p o w e r a n d p h a s e i nfo r m a t i o n [ J ] ． I E E E T r a n s ． I n d u s t r y A p p l i c a t i o n s o n E n e r g y Co n v e r s i o n ，1 9 9 6 ，2 8 3 3 7 63 8 0 ． 1 1 9 J o h n S 。J a n S t e i n ．E f f e c t s o f e c c e n t r i c i t i e s o n s h a f t s i g n a l s s t u d i e d t h r o u g h wi n d l e s s r o t o r s f J ] ． I EE E T r a n s a c t i o n s o n E n e r gy C o n v e r s i o n ， 1 9 9 4 ，9 3 6 5 2 6 5 8 ． [ 2 O ]J B ／ T 7 6 8 8 ． 1 2 0 o 8 冶金起重机技术条件第 1 部分 通用要求 [ S ] ． [ 2 1 ]骆红云，张峥 ，钟群鹏 ，等．声发射技术在大型装 卸设 备安全评定 中的应用[ J ] ．起重运 输机械 ， 2 0 0 5 1 3 63 9 ． [ 2 2 ]R a n d a l l R B ．A N e w Me t h o d o f M o d e l i n g G e a r F u a l t s [ J ] ．M e c h ．D e c ，1 9 8 2 ，1 0 4 2 5 9 2 6 7 ． [ 2 3 ]王首成．现代冶金起重机的发展趋势 [ J ] ．起重运 输 机械 ，2 0 0 6 1 2 1 4 ． 作 者 地 址 邮 编 收稿 日期 何亚利 北京市朝阳区和平街西苑 2号 中国特种设备检 测研究院 C 2 1 1 1 00 01 3 2 01 3 0 6 ． 1 4