矿井提升机是矿山生产的关键设备之一,担负着提升煤炭、矸石，下放材料、升降人员和设备的任务，提升机的安全、高效运行对提高煤矿企业的安全等级以及生产效率起着至关重要的作用。提升机一般都是在垂直或者倾斜的高速状态下运行，且提升高度很大。一旦提升系统出现故障，必将严重影响煤矿的经济效益，甚至危及到矿工的生命安全。因此，对矿井提升机的运行状态进行检测，预防可能发生的故障显得十分必要。矿井提升机的组成主要包括电机、减速器、滚筒、天轮、传动轴及各轴系的轴承，执行传递运动、动力和变速等任务，因此矿井提升机的健康与否直接关系到煤矿企业的效益和人员的安全。为保证矿井提升机安全健康的运行，本文设计了矿井提升机机械设备故障诊断系统总体方案，在分析矿井提升机工作机构与机械传动机构常见的机械故障机理基础上，重点研究了提升机齿轮箱实验台故障诊断方案和方法，并对齿轮箱故障诊断系统进行了设计。根据实验台采集的振动信号采用小波变换和信息熵相结合的方法对信号进行分析和特征提取。主要内容包括：(1)从矿井提升机的结构参数、故障形式及故障信号的传播方式出发，设计矿井提升机机械设备故障检测总体方案，根据提升机现场实际状况，选择传感器的类型与安装位置，同时对矿井提升机机械设备故障特征参数检测方法进行分析。(2)分析矿井提升机工作机构与机械传动结构常见故障类型及故障机理，总结常见的故障特征，并对常见的故障诊断方法进行分析。(3)搭建基于虚拟仪器的提升机齿轮箱实验台故障诊断实验系统，人工制造磨损、断齿、轴承内圈故障、轴承外圈故障等零件故障，制定了实验台故障诊断研究方案，采集不同状态下的振动信号并保存。(4)研究小波变换和信息熵在齿轮箱故障诊断中的算法及应用，利用功率谱熵和小波能谱熵对实验台采集的振动信号进行特征提取。