减速器是矿井提升机的关键部件,其可靠性直接影响煤炭生产和人员生命安全,开发和研制具有高辨识度的减速器在线监测及故障诊断系统对确保煤矿安全高效运行有着非常重要的应用价值。本文以铁煤集团小康矿主井塔式多绳摩擦式提升系统为研究对象,从减速器的振动特性、信号处理与特征提取、故障模式识别等几个方面展开深入研究,形成基于组合模态的分频融合振动信号分析的矿井提升机减速器故障诊断技术,为矿井提升系统安全运行提供理论基础和技术支持。论文主要研究内容如下:（1）建立提升机减速器系统动力学模型,考虑变速和载荷波动提升状态下,系统外部载荷、齿轮啮合刚度和误差、故障冲击载荷及钢丝绳垂直振动对减速器振动特性的影响。获得减速器分别工作在正常、平稳型故障和局部冲击型故障状态下的振动响应信号的时域和频域特征规律,解析啮合调制带和共振调制带产生的机理,归纳出正常和典型故障下减速器的激励信号和振动响应信号的特征,为后续故障特征提取方法建立理论基础。（2）基于组合模态分解（CMF）提出一种分频融合的提升机减速器故障诊断方法。通过CMF方法将振动信号分解为高频共振带和低频啮合带两个模态,再通过优化局部模态分解（LMD）中所加白噪声,提高分解精度。结合多尺度排列熵法分离出揭示减速器故障的有用信息。基于该故障特征提取方法,利用仿真和实验数据,结合提升机实际工况分析匀速、变速提升阶段不同健康状态的振动信号,实现了故障特征频率成分的准确定位。（3）针对提升机减速器系统中的齿轮和轴承同时发生不同程度的局部故障类型,提出一种复合故障分离方法。通过CMF将振动信号分为高低两个调制带,针对低频啮合带排列熵区分度不明显,提出一种结合最大相关峭度解卷积（MCKD）滤波去噪方法,使微弱的冲击特征得到增强。针对高频共振带在寻找最佳滤波频带区域前提出了 MCKD滤波器组预处理,提取敏感频带定位方法,实现对齿轮和轴承不同故障的有效分离。通过搭建减速器故障模拟实验台进行验证,实现了提升机减速器复合故障的精确诊断。（4）针对减速器多测点数据存在信息冗余、维度过高的问题,提出了一种基于多测点信息敏感特性集选取方法,该方法将距离评估（DET）与最大相关最小冗余（mRMR）相结合,实现了不相关特征和冗余特征的剔除,最后采用聚类法对选出的最佳敏感特征子集进行不同故障分类,并通过实验样本数据验证该方法具有更好的分类效果。（5）针对在线监测及故障诊断技术,依托铁煤集团小康矿实际工程的应用,开发主井提升机减速器运行状态实时监测及故障诊断系统。设计监测系统的总体功能框架、信号采集、传输方案、硬件系统及软件系统。基于物联网云平台实现远程实时监测,该系统已在铁煤集团小康矿主井提升一次开车故障接入控制系统,为提升系统安全运行提供保障。该论文有图128幅,表11个,参考文献153篇