立磨作为一种高效、节能、环保的新型粉磨设备,发展优势明显并且还在还在向着生产能力强,生产速度快并且高速高效、操作简便等有利的方向发展。这些发展提高了生产效率、节约了大量的能源,取得了巨大的社会效益和经济效益,然而迅猛的发展速度也导致影响设备安全和工作性能的因素越来越多,安全隐患增多,机械故障连锁影响造成的损失十分巨大。其根源在于磨盘/磨辊之间相互作用力的非可控性以及使用传统方法的非可测性,因此,精确测量磨盘/磨辊动态作用力的状态变化在保障立磨安全运行方面具有重要意义。光纤光栅传感技术克服了传统传感系统在有效使用性、耐腐蚀性以及反辐射性和布设受限等方面存在的劣势,在传感方面成为一种优先发展的技术,满足现代装备急速发展在监测结构等方面迫切需要精度高并且距离远,而且能够连续、实时监测的要求,具有传统技术无可比拟的优势。本文基于光栅光纤传感技术,结合理论与实验数据采集分析,以机械、信息、材料等学科的交叉融合为基础,从立磨磨盘/磨辊部件入手,通过“理论-模拟-实验-应用”相结合的研究方法,进行了立磨磨盘/磨辊作用力监测系统的深入研究,主要研究内容如下:(1).对立式辊磨机发展现状和的国内外发展动态以及光纤光栅传感技术进行分析,鉴于目前监测手段的不足,提出立磨摇臂组件锥套应力光纤传感方法与原理研究。(2).基于光纤布拉格光栅的工作和传感原理,并通过应变特性实验和温度特性实验,研究了光纤光栅应变传感器的的特性,验证光纤光栅传感器应用于立磨盘/辊作用力状态监测的可行性。(3).依据立磨零件-部件(结构)-系统的模型,通过对关键部件摇臂及摇臂组件锥套的有限元分析结合测试数据分析,确立适用于立磨磨盘/磨辊作用力监测的新型光纤光栅传感网络。(4).以现代传感检测技术、可靠性理论与故障诊断技术为基础,依据大量实验检测数据,建立立磨装备关键部件系统的动态可靠性模型,并通过理论分析计算与实验验证的结合,最后形成针对立磨磨盘/磨辊作用力的监测与预警方法并于工程应用验证。