设计·计算

  • 煤炭颗粒旋流气力输送系统设计与研究

    周甲伟;荆双喜;刘瑜;

    为解决煤炭颗粒长距离气力输送存在的煤炭破碎、管路磨损等问题,设计煤炭颗粒旋流气力输送系统。该系统在入料初期、煤炭颗粒输送过程中以及弯管前端都设置有自主研发的侧向补气导流叶片式起旋器。起旋器包含主进气口和侧向进气口,兼具源头起旋和输送过程继旋功能,可以调节切向和轴向气流的比例以及切向和轴向气流的汇合位置。旋流气力输送系统试验结果表明,当切向流量比为0.2且输送气流速度低于40 m/s时,旋流场内所储备的能量高于相同工况的轴流场,系统具有较高的输送能效。

    2021年11期 v.42;No.405 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1707K]
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  • 纯水液压支架立柱全液控式连续自动增压阀的设计

    牛涛;刘小东;慕小青;

    针对综采工作面纯水液压支架立柱初撑力严重不足、不均问题,在深入分析现有纯水液压支架自动增压阀结构特点的基础上,设计一种新型全液控式连续自动增压阀,由双顶杆式单向阀和二位三通液控换向阀等组成,避免了增压活塞密封过孔问题,通过试验对方案的可行性进行了验证。试验结果表明,全液控式连续自动增压阀兼有低压大流量升柱和高压小流量自动连续增压特性,可实现长寿命、高可靠增压工作,能有效保证纯水液压支架立柱初撑力的要求,为煤矿安全高效生产提供技术支撑。

    2021年11期 v.42;No.405 5-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 2050K]
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  • 采用单片机的直流无刷电机调速系统设计与实现

    谢维;

    提出了一种以可编程逻辑设备结合低成本8位单片机来作无传感器直流无刷电机控制系统核心的方法。首先对换相控制时背离最优换相逻辑的因素进行分析,进而提出了软件补偿的应对方法。系统采用了脉宽调制的闭环调速方式,依据直流无刷电动机的数学动态模型,运用MATLAB/Simulink对无刷电动机与调速控制进行了建模,仿真结果验证了其闭环调速系统的有效性。最后,通过实验所得曲线波形验证了整个控制系统的可行性。

    2021年11期 v.42;No.405 8-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1907K]
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  • 磁化式换向传动装置设计与研究

    姬鹏;刘佳鹭;

    为了满足矿用机械设备的传动需求,设计了一种新型的磁化式换向传动装置。首先,根据磁化原理设计出换向传动装置的结构,并基于等效磁荷法对传动装置的原理进行了分析。其次,借助Maxwell软件对磁化现象进行仿真,结果表明,该传动装置具有良好的磁化效果,与实际相符。最后,搭建实验平台对该装置的固联特性进行了验证。

    2021年11期 v.42;No.405 12-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1641K]
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  • 矿用振动筛结构损伤监测系统设计

    李富强;韩越;

    利用三维建模软件建立MDMS-VB型香蕉筛的三维模型,并将其导入ANSYS Workbench中进行模态分析。识别其结构的固有频率与振型,通过研究振型得到筛机结构形变较大的部位,并以此为依据确定监测点的部位,设计振动筛结构损伤监测系统,并应用LabVIEW编写程序对采集到的数据进行显示与分析。通过现场测试,验证了系统的可行性。

    2021年11期 v.42;No.405 15-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 4083K]
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  • 风电机用爬壁机器人的设计

    郜海超;韩海敏;陈会涛;

    针对风电机维护任务的工作特点,根据爬壁机器人的研究现状,提出了轮足式3吸盘爬壁机器人的机械本体结构,分析了机器人防止滑落时受力情况,得出了爬壁机器人所需要的最小安全吸附力。通过仿真和实验样机验证了最小安全吸附力条件下爬壁机器人越障以及翻越内直角的运动效果,得出了轮足式3吸盘爬壁机器人方案的可行性。

    2021年11期 v.42;No.405 19-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 2673K]
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  • 瓦斯抽采泵站智能管理系统设计

    梁椿豪;陈骋;曹鹏;

    为实现煤矿瓦斯抽采泵站少人化、无人化运行,利用自动化控制技术和图像识别技术设计瓦斯抽采泵站智能管理系统。自动化控制技术可实现瓦斯抽采泵站远程集中监控,提高运行可靠性和控制精度;图像识别技术可通过对摄像头实时采集图像分析处理,准确识别机械仪表指针读数、阀门阀板位置、厂区违禁物品等,识别准确度达85%,可替代传统人工巡检,提高瓦斯抽采泵站安全管理水平。相比人工手动操作机器设备、人员定时巡检的瓦斯抽采泵站,应用瓦斯抽采泵站智能管理系统可降低瓦斯抽采泵站60%的人力需求,且对煤矿智能化发展方向起到示范引领作用。

    2021年11期 v.42;No.405 23-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1489K]
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  • 矿用智能辅助运输机器人设计研究

    张宁菊;王林杰;

    针对顺槽辅助运输空间较小、矿道矿车运行环境恶劣、人工操作难度大、容易发生事故的问题,设计了具有子功能模块化单体车身的辅助运输机器人。该机器人的智能辅助驾驶系统可通过勘测器勘测矿道环境、障碍物和行人,选择最佳路径,减少井下设备输送过程的转载,有效提升井下顺槽设备的输送速度和智能化水平。通过系统仿真,确保辅助运输机器人在不同速度、负载仍可以正常工作,实现高效、便捷、可靠、快速的人员和货物运输。

    2021年11期 v.42;No.405 26-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 2662K]
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试验·研究

  • 高功率密度采煤机摇臂关键技术研究

    李庆亮;曹杨;郭岱;

    介绍了高功率密度摇臂的定义,并针对高功率密度摇臂使用过程中润滑、温升、强度三方面问题进行研究。提出了减速箱轴承双向循环精准润滑系统,以解决高功率密度摇臂在极限状态下的润滑问题;应用摇臂齿轮减速箱温升控制技术和方法,并设计了相应的冷却装置,以解决高功率密度摇臂温升高的问题;利用有限元分析手段,对摇臂壳体进行静力学分析和模态分析,校核了摇臂壳体的强度,找出了薄弱部位。研究结果可为今后类似摇臂的设计提供参考和借鉴。

    2021年11期 v.42;No.405 30-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 2683K]
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  • 空气雾化喷枪喷嘴口直径对流场特性的影响研究

    刘培坤;伏文秀;霍行;刘培礼;胥聪聪;

    针对于煤矿井下狭小空间内设备腐蚀严重、喷涂困难问题,优化设计了一种用于狭小空间内的空气雾化喷枪。主要研究了喷嘴口直径对喷射速度、液面沉积膜成形、喷射流量及喷射角的影响。采用SolidWorks软件对喷嘴进行建模,并利用Fluent对其进行仿真模拟,同时应用MATLAB软件进行了灰度处理。为了验证模拟结果的可靠性,搭建了喷枪试验系统并与模拟结果进行了比对。模拟和试验研究均表明,随着喷嘴直径的不断增大,喷涂速度、液膜沉积面积和厚度均呈现增大趋势,且喷枪的喷涂流量和雾化锥角也在增大。对比发现,喷嘴口直径为φ1.5 mm时喷涂效果最好。

    2021年11期 v.42;No.405 34-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 2473K]
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  • 综采工作面超远距离供液管路压力损失研究

    韩存地;刘安强;王亮;丁维波;王龙;杜引军;

    为实现超远距离液体输送以保证液压支架移架,以曹家滩煤矿综采工作面超长距离供液系统为研究对象。基于仿真软件COMSOL建立供液管路模型模拟不同流量下的压力损失,研究供液管路入口流量与压力损失的关系,并将仿真结果与计算结果和工作面的实测数据进行对比。结果表明:随着超远距离输液管道入口流量的增加,压力损失与入口流量的平方成正比,且压力损失的实测值与计算值和仿真值变化趋势一致,最大误差不超过10%。当泵出口压力为37.5 MPa时,末端出口压力能保持在30 MPa以上,可保证液压支架的初撑力。

    2021年11期 v.42;No.405 38-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1725K]
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  • ZDY4300LK井下自动钻机在大佛寺煤矿的试验研究

    姚克;陈翔;方鹏;王龙鹏;张锐;邵俊杰;

    介绍了ZDY4300LK井下智能钻机的主要技术参数、特征优势和矿井试验条件,以及钻机在大佛寺煤矿的工业性试验情况。通过工业性试验,验证了钻机整体结构的设计合理性、自动化钻进关键部件可靠性、电液控制系统及遥控系统的可靠性以及自动钻进功能的实用性等,达到预期的研发目标和设计要求,符合煤矿井下钻孔自动化施工的工艺要求,提高了施工人员的安全性,降低了劳动强度。

    2021年11期 v.42;No.405 41-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1632K]
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  • 带式输送机多样化及发展趋势的研究

    袁海鹏;

    针对采矿业中带式输送机使用环境及功能的多样化和发展趋势进行调查研究分析,提出未来矿用带式输送机行业的发展方向,即提高自动化水平,减少能耗与维护,增加设备长时间可持续性能,最终实现提升效率的目标。

    2021年11期 v.42;No.405 45-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 2825K]
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  • 高压喷雾雾化特性实验研究

    苏建民;张泽鹏;潘越;杨帆;

    选择目前煤矿井下喷雾除尘常用的直射式喷嘴和离心式喷嘴,通过搭建高压喷雾实验平台,研究2种喷嘴在不同工况下的雾化特性。实验表明,同一喷嘴在喷雾压力增大时,有效射程逐渐增大,雾化角逐渐减小,且随着喷雾压力的增大,喷嘴出口速度相应增大,喷雾中心产生的负压区也进一步增大,由于水雾内外压差的扩大,喷雾范围越来越小,而喷射距离会越来越远;喷雾压力为8 MPa时,随着离心式喷嘴出口直径的增大,雾化角和有效射程均随之增大,但有效射程变化不明显。

    2021年11期 v.42;No.405 48-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1601K]
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  • 基于仿生多孔阻尼结构的矿用轴流式风机叶片抑颤研究

    孟杰;张喜清;孙大刚;

    随着矿用轴流式风机长叶片使用日趋广泛,对其减振性能的要求也日益提高。模拟竹壁微观结构,提出了一种多孔阻尼结构,并建立了其数学模型。利用ABAQUS软件对某带有多孔阻尼结构的矿用轴流式风机叶片的阻尼性能进行了研究。结果表明,叶片的减振性能显著提高。可为高效阻尼结构设计及矿用轴流式风机叶片抑颤研究提供参考。

    2021年11期 v.42;No.405 51-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 2678K]
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  • 煤矿运输车称重系统仿真与研究

    孙九天;项小东;

    根据车辆称重研究现状,提出了一种带霍尔传感器的非接触式称重系统。以煤矿运输车为研究对象,检测钢板弹簧与车架之间的位移变化,利用霍尔传感器的输出量间接获得运输车的载荷。采用ANSYS对某1/2钢板弹簧模型进行了静力和动力学仿真。分析了不同摩擦因数、不同载荷状态下钢板弹簧刚度特性与动态激励下的位移响应。

    2021年11期 v.42;No.405 55-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 2114K]
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  • 斜齿行星轮减速器接触特性研究

    王宏伟;赵其星;张立鑫;张静;

    利用SolidWorks建立斜齿行星轮减速器立体模型,选取轮齿啮合部位作为研究对象,通过ANSYS Workbench对斜齿行星轮啮合进行静力学分析,研究斜齿行星轮减速器啮合处应力变化与变形量。同时根据赫兹接触理论,利用MATLAB软件对斜齿行星轮的轮齿间啮合力进行数学建模理论分析,与ANSYS仿真结果进行对比,验证斜齿行星轮系设计的合理性,为斜齿行星轮系优化改进提供参考依据。

    2021年11期 v.42;No.405 58-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 2485K]
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  • 较薄煤层采煤机高速牵引行走系统可靠性研究

    曹杨;

    针对1.3~1.8 m较薄煤层国产采煤机牵引速度低的现状,提出一种牵引速度可达20 m/min的较薄煤层高速牵引行走系统。对该牵引行走系统的行走轮受力和强度进行了分析和校核,对行走轮层深接触疲劳强度进行了研究;对导向滑靴进行了受力和有限元分析,对导向滑靴的耐磨性进行了研究,分析了其化学成分、硬度以及芯部金相组织。介绍了满足较薄煤层采煤机高速牵引行走系统的90 kW紧凑型变频器。研究成果可为较薄煤层采煤机高速、高可靠性牵引行走系统设计提供借鉴。

    2021年11期 v.42;No.405 62-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 2780K]
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  • 超深施工立井提升吊桶防坠制动力学行为研究

    杜军卫;刘孝军;

    为了有效地抓捕意外坠落的吊桶,设计了一种新型的防坠保护滑架,其在实施防坠制动时可有效将坠落的吊桶支撑到制动绳上。为了研究制动绳在防坠器制动冲击下的振动特性,采用连续体建模的方式,建立了冲击载荷下制动绳的纵向振动模型,求得了该振动模型的解析解。以超深施工立井的提升为研究工况进行了应用分析,由分析结果可知:在制动绳顶部和底部进行防坠制动时吊桶的制动减速度峰值会比较大,尤其距制动绳顶部50~100 m的区域为制动的危险区域,越靠近制动绳中部则制动减速度峰值越小;吊桶坠落时的初速度越大,则制动减速度峰值就越大;在超深提升系统中,吊桶质量越大则制动减速度峰值就越大。所得结论可用于指导施工立井吊桶提升速度的选取。

    2021年11期 v.42;No.405 66-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 2152K]
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  • 锚杆台车自动化控制研究与展望

    范要辉;

    锚杆台车自动化、智能化控制系统作为核心技术存在技术瓶颈,大规模推广应用还需要持续研究。通过工人简单辅助间接实现自动化控制功能,在减轻工人劳动强度、改善作业环境、提高支护效率、提高支护安全性等方面具有较高的应用推广价值。

    2021年11期 v.42;No.405 70-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1492K]
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  • 基于电阻率法的复合破碎顶板裂隙带研究

    侯文光;李飞;

    在高地应力条件下的复合破碎顶板中裂隙带的分布,传统裂隙带高度计算公式难以对其进行准确预测。针对此类难题,以李雅庄煤矿2~#煤层及其破碎复合顶板为工程背景,采用钻孔电阻率法对顶板的断裂情况进行了探测,基于探测结果与经验公式计算结果之间的差异,对经验公式进行修正使其适用于李雅庄煤矿裂隙带高度的计算。研究结果为复合破碎顶板煤矿防治水及瓦斯灾害、煤层气抽采和矿压管理提供依据。

    2021年11期 v.42;No.405 73-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 3586K]
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问题探讨

  • 掘进机工作臂漏油问题分析

    白跃品;刘亚;郝天坤;胡付凯;王成;

    掘进机工作臂是截割机构中非常重要的部件。由于工作臂承载大、工作频率高,实际使用中经常出现漏油问题。详细分析工作臂漏油的原因,总结出一些在现场判别漏油原因方法,并有针对性地在设计、制造、使用方面提出解决方法。

    2021年11期 v.42;No.405 77-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1712K]
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  • 基于ANSYS破碎机破碎齿的动静态性能分析

    邓文举;成小乐;牟顺顺;王思佳;符寒光;李寿海;

    针对破碎机与物料发生破碎时,局部应力集中使得破碎齿开裂,导致破碎齿使用寿命短、安全性能低等问题,合理选择破碎齿的结构类型及最优结构。利用SolidWorks软件建立齿形三维模型,在有限元分析软件中对2种不同齿形进行动、静态性能分析。经对比分析,在破碎机齿形选择及设计上,拉破破碎齿结构动静态性能较直线形破碎齿结构更优,为破碎机破碎齿形的设计与选择提供参考。

    2021年11期 v.42;No.405 79-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 3573K]
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  • 纯水液压支架推移机构拉架冲击特性分析与仿真

    姜敬;

    针对综采纯水液压支架拉架过程的压力冲击问题,在分析推移机构结构特点基础上,从零负载和带载2个阶段建立了推移千斤顶-液控单向阀控制模型,从理论上分析了推移机构出现压力冲击的主要原因,建立AMESim仿真模型进行了验证,并给出了消除压力冲击的相关措施。研究结果表明:因推移千斤顶速比造成的增压过快导致无法打开液控单向阀是零负载阶段压力冲击的主要原因,合理设计液控单向阀的先导面积比,采用外控式液控单向阀和软启动缓冲阀都能有效地解决推移机构的压力冲击问题。为煤矿安全高效生产提供了一定的技术支撑。

    2021年11期 v.42;No.405 84-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 2168K]
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  • 巡检机器人软土地面行进动力学分析与仿真

    宋庆军;胡程量;姜海燕;黄兴成;

    建立履带机器人软土地面行走的动力学模型,对履带式机器人驱动转矩、自身质量、滑转率、角加速度、加速度以及转动惯量进行分析。结果表明,滑转率和加速度对机器人驱动转矩的影响最大,且滑转率对驱动转矩的影响随机器人重量的增加而明显增长,角加速度和转动惯量对驱动转矩的影响较小。通过对机器人在软土地面行驶性能的分析,可为履带机器人的开发提供理论参考。

    2021年11期 v.42;No.405 88-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 2843K]
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  • 煤矿全断面矩形快速掘进机过断层分析与探索

    郑健;彭军;焦明交;董荣宝;

    根据全断面矩形快速掘进机掘进通过大断层的实践经验,分析掘进过程中发现的问题,探索全断面矩形快速掘进机通过复杂地质条件的改进优化方案,为全断面矩形快速掘进机推广应用于煤矿巷道掘进提供经验与参考。

    2021年11期 v.42;No.405 91-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 3577K]
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  • 车装式全液压钻机伸缩桅杆的结构强度分析

    杜垚森;周琴;师敏;伍晓龙;高鹏举;

    阐述了自主设计的SDC-2500车装式全液压钻机伸缩桅杆的结构形式和工作原理,并建立了受力分析模型,应用Workbench有限元分析软件通过对内桅杆不同受力位置和外桅杆、整体桅杆的结构强度进行分析,确定了桅杆顶部为最大变形位置,举升钢丝绳固定端为最大应力集中位置,为后续桅杆的优化设计提供了重要的理论依据,同时为同类型桅杆的分析研究提供参考。

    2021年11期 v.42;No.405 95-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 2622K]
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  • 影响内齿圈齿面表面粗糙度因素分析

    赵丽员;

    为了研究采煤机内齿圈插齿后齿面表面粗糙度达不到要求的原因,通过选择不同材质的插齿刀具和切削参数分别进行一系列的试验性研究,分析不同材质刀具、切削参数对齿面表面粗糙度的影响。试验结果对提高内齿圈的整体质量具有现实指导意义。

    2021年11期 v.42;No.405 99-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1675K]
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工艺·装备

  • 煤矿坑道钻机操纵台加工工艺及工装设计

    康奇岳;高百战;程娅;

    针对煤矿坑道钻机操纵台在生产加工中存在的问题,分析了钻机操纵台加工工艺,设计了一套煤矿坑道钻机操纵台加工工装。该工装结构简单、使用方便、稳定可靠,能够有效解决钻机操纵台加工精度问题,提高钻机操纵台加工生产效率,同时对于钻机操纵台生产标准化具有非常重要的意义。

    2021年11期 v.42;No.405 101-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 2055K]
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  • 导向滑靴耐磨层堆焊工艺研究

    陈家禄;薛雨;刘琨;蒋凤阁;张国群;

    为提高导向滑靴堆焊耐磨层的焊接质量,利用机器人代替手工焊,并根据焊接试验分析调整耐磨层的焊接工艺参数。结果表明,堆焊层的平面度和加工余量均较原工艺大幅度下降,既提高了工效,又延长了导向滑靴的使用寿命。

    2021年11期 v.42;No.405 103-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 2794K]
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  • 锚杆转载机组配套掘锚机工艺研究

    卢文;郭凯;

    锚杆转载机组是集锚杆锚索支护、转载、破碎、履带行走于一体的综合性设备,是为实现掘锚机工作面的快速掘进而研发设计的。锚杆转载机组通过与掘锚机进行合理的掘、锚作业分工,有效地解决了掘进工作面中采用单体锚杆钻机巷道支护用人多、劳动强度大、工作效率低、安全性差等问题,并在转运物料系统增加了破碎装置以提高运输效率。

    2021年11期 v.42;No.405 107-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 2867K]
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  • 齿轮内孔中斜孔的加工工具及方法

    李梓;史华丽;

    针对采煤机行走箱上的一种齿轮的斜孔加工,设计了一种齿轮斜孔的加工工具,该加工工具主要由钻杆、钻夹头、钻头组成。在斜孔加工时,通过依次使用中心钻、标准钻头、加长钻头完成斜孔的加工。加工方法简便且使用效果好,装拆方便,投入成本低,提高了齿轮斜孔的加工效率,具有很高的推广价值。

    2021年11期 v.42;No.405 109-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 2287K]
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产品·结构

  • 煤矿全断面矩形快速掘进机用实时张紧掩护机构的设计

    焦明交;彭军;

    根据全断面矩形快速掘进机的结构及特点,设计一种新型实时张紧掩护机构来解决空帮造成的人员安全隐患问题,保障操作检修人员的安全作业。

    2021年11期 v.42;No.405 111-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 3446K]
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  • 螺旋钻进组合油缸给进机构

    吕孟;

    根据松软煤层螺旋钻进时对钻机给进机构的需求,分析了常用的钻机给进机构的特点,提出了一种组合油缸给进机构。该给进机构具有结构尺寸小、给进行程大、起拔力强等优点,满足了螺旋钻进施工的需求。

    2021年11期 v.42;No.405 114-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1911K]
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  • 改进型煤炭采样装置

    孟宏君;王尚尚;张凯奇;李丽锋;

    针对现有的煤炭采样装置在采样过程中易发生碰撞且采样效率不高的现状,以山西省某电站煤炭采样装置为背景,设计出一种改进型煤炭采样装置。该装置应用激光测距仪自动判断电动螺杆的位置,有效防止采样装置与运煤货车发生碰撞或采集不到样品、浪费时间的情况。应用压力传感器并配合控制器大幅度减少采样时间,提高采样效率。应用弹簧和设备盒有效保护压力传感器,提高压力传感器的使用寿命。应用指示灯和喇叭,减少人力成本,也保证了采样能有序进行。为电站现场实际采样装置提供技术参考。

    2021年11期 v.42;No.405 116-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 2315K]
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  • 内置轴承便捷拆卸式改向滚筒

    杨海;马玉鹏;

    通过建立适当的力学模型与物理模型,对内置滚筒的预紧螺栓、键等核心零件进行设计计算与强度校核,从而选择合适的型材截面与标准件,并对重要的配合接触面的过盈量进行反复核算,确保材料强度满足设计要求。

    2021年11期 v.42;No.405 118-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1872K]
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革新·改造

  • 7 m大采高采煤机调高油缸改进设计

    张亮;田鹏涛;

    针对某7 m大采高综采工作面采煤机调高油缸频繁损坏情况,结合油缸布置形式、安装关系和实际工况,从油缸加工工艺、工况、安全系数方面进行改进,建立油缸力学模型,计算出调高油缸受力极限位置,并对极限位置的调高油缸受力、稳定性和油缸运动时间进行计算验证。结果表明,改进后油缸能够适应该7 m大采高工作面,实现无故障采煤9.6 Mt,为今后超大采高采煤机调高油缸设计积累了成功经验。

    2021年11期 v.42;No.405 120-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 2198K]
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  • 超声波流量测量仪换能器Z形安装的结构优化

    史慧文;

    基于超声波时差法的测量原理,采用Z形径式安装换能器,设计换能器的固定外套,优化管道结构,实现了换能器既方便拆卸,且定位准确,具有适用性高、稳定性好的特点,大大减小了因换能器安装的机械误差所带来的流量测量误差。

    2021年11期 v.42;No.405 123-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 2373K]
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  • 新型矩形截割刀盘改进设计

    单永泉;谷丽东;彭军;陈根林;

    阐述了新型矩形截割刀盘的设计原理与构成,探索了新型矩形截割刀盘设计应该考虑的受力状态、功率分配、截齿选择与布置等因素。通过现场试验发现原始设计存在的问题,针对性地进行刀盘的改进设计,以满足复杂地质条件的截割工况。通过有限元分析软件辅助验证改进设计刀盘的可行性。

    2021年11期 v.42;No.405 126-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 3684K]
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  • 轴流式主通风机性能测试技术改进设计

    牛军强;王健健;全昕;

    煤矿主通风机性能测试是检查风机是否正常运转的一个重要手段,主通风机周期检验和性能检测对矿方和检测机构来说都是一个复杂而耗时的工程。对原有的测试方法和风杯支架进行重新设计和改进,改变其架构和固定位置,经过数据分析与原始测试方案对比,改进后的风杯支架具有结构稳定、加工成本低、易操作等特点,能够提高检测效率和经济效益。

    2021年11期 v.42;No.405 129-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 2467K]
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  • 薄煤层大功率采煤机摇臂传动系统油态检测装置优化设计

    高振帮;李庆亮;

    提出一种新型的摇臂传动系统油态检测装置,通过分布在多腔室摇臂式多点球式传感器装置检测摇臂各腔室的温度分布,传输至采煤机中央处理中心并在采煤机电控箱显示屏显示油态(油质、油位、油温)参数。提出一种适应变倾角工况的传动油检测方案,降低了摇臂传动系统失效造成的非预期成本支出。

    2021年11期 v.42;No.405 132-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 2015K]
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  • 辅助提升系统优化方案探讨

    王颂华;

    内蒙古某矿井二水平16煤采煤工艺计划由综采放顶煤改为大采高,现有副斜井提升系统存在提升能力不足等诸多问题,制约矿井发展和安全生产。从分析存在问题入手,提出改造副斜井方案和新建缓坡副斜井方案。经技术、经济综合比较后,确定采用新建缓坡副斜井方案,符合未来智能化矿井的发展趋势。

    2021年11期 v.42;No.405 134-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1847K]
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使用·维修

  • 采煤机用变频调速系统漏电保护技术发展及应用

    黎青;

    分析了矿用中性点不接地变频调速系统对地绝缘电阻的基本要求,分析了目前较为常见的漏电闭锁保护的原理与保护方法。在此基础上介绍了在线监测漏电保护的原理与方法,详细阐述了低频脉冲注入法的难点,进一步分析了漏电保护发展方向。

    2021年11期 v.42;No.405 137-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 3248K]
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  • 气膜结构封闭煤场的通风系统研究

    王文鹤;

    对气膜结构内二次扬尘的成因、影响因素、气流组织、降尘方法等方面进行综合分析,介绍了目前国内几种常见的气膜结构封闭煤场通风形式。通过调研国内几个气膜结构封闭煤场,从设备选型、施工安装、运行维护等方面综合对比了2种通风形式,为通风系统的设计及改善气膜内空气质量提供了参考。

    2021年11期 v.42;No.405 141-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 2614K]
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  • 涡流冷却技术在机械加工中的应用

    刘磊;何亚军;赵志芳;田博;

    针对机械加工中湿式切削及传统干式切削方式的优缺点,设计了一种涡流冷却技术方案以替代现行加工切削方式。介绍了涡流冷却原理、涡流管选型、应用方案及应用效果。结果表明,该技术的应用可改善机械加工现状,实现高质、高效绿色加工。

    2021年11期 v.42;No.405 144-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 2286K]
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  • 堆场抑尘技术研究与应用

    王龙;王洪宾;

    针对国内煤炭港口堆场扬尘问题,从建立新型堆场抑尘技术为出发点,实现煤垛水分散失定期补水,构建均匀水膜、冰膜,研制智能移动洒水平台、喷淋系统、上水单元、储水单元及远程控制终端,从而搭建大覆盖范围、均匀洒水、高智能化、少投资的堆场智能水幕系统,构建露天煤炭堆场洒水新体系,为露天煤炭堆场抑尘防污染提供了新方法。

    2021年11期 v.42;No.405 146-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 2477K]
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  • 液压支架连杆铰接孔加工方法及设备的探究及应用

    李涛;王汝宝;董和泉;

    掩护式液压支架是一种广泛用于煤矿综采工作面顶板防护的重要设备,主要由顶梁、掩护梁、底座、前连杆、后连杆等结构件组成。通常1套液压支架将有上千件的结构件铰接孔需要加工,其中前、后连杆的数量约为需加工总数的1/2。通过分析前、后连杆的产品特性及现有加工工艺,探究一种新的铰接孔加工方法及相关设备,达到提高生产效率、降低生产成本的目的。

    2021年11期 v.42;No.405 150-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 2274K]
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  • 呼感式动力送风口罩测试平台的研究

    曹鹏;曹怀建;

    为解决传统测试方法、测试装置无法量化呼感式动力送风口罩性能参数的问题,利用PLC自动控制技术和传感器检测技术设计了呼感式动力送风口罩测试平台。该平台可模拟人体多种呼吸状态,自动测量呼感式动力送风口罩的响应时间、吸气压力、关机吸气压力和呼吸压力等性能参数,实时显示设备组件运行状态和数据变换趋势,自动计算测量数据最大值、最小值和平均值,自动生成数据报表。该平台可为呼感式动力送风口罩的设计优化、质量控制和故障分析提供准确、可靠的数据基础,提升呼感式动力送风口罩的综合性能。

    2021年11期 v.42;No.405 152-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 2159K]
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  • 煤矿智能化掘进工作面装备技术研究与应用

    张飞;张豪;

    首先阐述了智能化掘进工作面装备技术的研究背景,介绍了智能化掘进工作面主要装备的技术特点,指出了主要装备技术的创新要点,并分析了现场实际应用中存在的不足以及在应用过程中取得的经济、社会和安全效益,为智能化掘进工作面装备配套及安全高效生产提供了技术保障。

    2021年11期 v.42;No.405 155-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 3149K]
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  • 超大采高采煤机摇臂振动监测分析与应用

    刘鑫;

    为了实现对上湾煤矿超大采高智能采煤机摇臂状态的监测,开发了一套离线监测系统,用于评估摇臂的健康状态。该系统通过采集设备运行过程中的振动信号,抓取有效的故障数据,及时发现摇臂存在的潜在故障,评估设备的健康状态,制定合理的运维措施。

    2021年11期 v.42;No.405 159-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 3812K]
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  • 滑移顶梁超前支架的设计与应用

    田永超;

    在综采、综放工作面端头及顺槽,迈步前移式超前支架移动过程中反复支撑顶板,严重破坏了顶板的完整性,给顶板的管理带来困难。提出了一种新型滑移顶梁液压支架,能够有效抑制反复支撑顶板对顶板造成的破坏。

    2021年11期 v.42;No.405 162-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 2658K]
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  • 煤场堆取料机无人值守系统的研究及应用

    郑少亮;

    煤场设备的智能化运行是未来智慧化电厂发展的一部分,结合当前物联网及人工智能技术发展,提出了堆取料机无人值守系统,并对其智能化系统进行了分析,提出了控制系统优化方案。

    2021年11期 v.42;No.405 164-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 2275K]
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故障·诊断

  • 降低煤矿安全监控系统故障的有效对策

    何云文;杨定超;

    对煤矿安全监控系统主要故障类型及致因进行了分析,针对故障产生的原因,提出了选择合适的设备和线缆、合理的设备布局和线缆铺设、专供电源+备用电源的供电方式,做好设备下井前的预热和调试准备工作。在设备安设过程中,按照规范的流程和步骤进行操作、接线,在后期加强管理、维护和培训等措施,能够有效降低系统故障率,提高系统的稳定性和可靠性。

    2021年11期 v.42;No.405 167-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 2031K]
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  • 基于自适应局部投影算法的轴承故障信号降噪研究

    韩春福;郭栋;祝菁;张冬梅;李龙龙;

    滚动轴承发生故障时其振动信号具有非线性、非平稳性的特征。传统线性滤波去噪算法不能有效地抑制轴承振动信号中的非线性噪声。通过分析自适应邻域半径局部投影算法的降噪特性,将轴承振动信号通过相空间重构映射到高维空间,并利用自适应局部邻域半径算法进行局部投影处理,实现了故障特征信号和噪声的分离。最后,通过试验数据验证了该方法用于轴承故障信号预处理的有效性,为轴承故障数据预处理提供了新的思路。

    2021年11期 v.42;No.405 170-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 4321K]
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  • 基于噪声利用HVD的矿井提升机轴承故障诊断研究

    殷力鹏;崔广涛;

    为了高效、准确地监测强噪声背景下矿井提升机轴承的运行状态,提出了一种基于噪声利用的希尔伯特振动分解(HVD)方法,在提升机轴承故障诊断中对振动信号进行分析。首先根据随机共振(SR)的小参数要求,对振动信号进行频移变换,利用四阶龙格库塔求得模型输出,实现噪声的利用。然后经过HVD处理,选择有用的分解信号进行故障诊断。与直接采用HVD方法相比,模拟和实验结果表明,该方法能有效、准确地识别出强噪声背景下提升机轴承的微弱故障。

    2021年11期 v.42;No.405 175-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 4032K]
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计算机应用

  • 基于PLC的全断面矩形快速掘进机电气控制系统的设计

    贺安民;原长锁;卢熠昌;谷丽东;贾朝阳;

    全断面矩形快速掘进机是集机械、电气控制、液压、陀螺仪测量等技术于一体的高度机械化和自动化的大型隧道设备。为了更好地控制该掘进机,其电气控制系统以西门子1200系列PLC为核心,在PLC逻辑控制的基础上,通过采集系统内各传感器的相关数据信息,以主从分站的通信方式,实现远程控制掘进机内的ABB变频器、电磁阀及液压泵站。现场应用表明,该电控系统运行稳定可靠,实现了井下巷道的自动化掘进,有效提高了掘进效率。

    2021年11期 v.42;No.405 180-183页 [查看摘要][在线阅读][下载 3376K]
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  • 基于LabVIEW的双齿辊破碎机运行状态监测系统开发

    姚福强;

    介绍了双齿辊式破碎机的基本结构组成,开发了基于LabVIEW的双齿辊破碎机运行状态监测系统。该系统能够对双齿辊破碎机轴承温度、转子振动、运行电流、供油压力等信号进行实时监测和分析,为设备的可靠运行提供了保障。

    2021年11期 v.42;No.405 184-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 2842K]
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  • 基于三维激光雷达的掘进机位姿检测方法

    周明星;

    为实现煤矿掘进自动化,根据煤矿巷道掘进现状,提出了一种基于三维激光雷达的掘进机动态空间位姿检测方法。在巷道迎头断面建立巷道坐标系,在机器截割回转中心建立机器坐标系,通过布置于机身不同位置的3台三维激光雷达测定巷道轮廓,采用PCL点云库算法处理雷达点云数据,实现机器回转中心在巷道坐标系中6自由度位姿检测。

    2021年11期 v.42;No.405 187-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 2577K]
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  • 基于CAN总线的带式输送机控制保护系统设计

    朱凯;张艳东;

    针对PLC控制器成本高、通信性能低、芯片外围电路复杂等制约因素,设计了基于CAN总线的带式输送机控制保护系统。该系统包含1个主站和多台分站,分站配备独立显示器,主站与分站使用CAN总线通信,分站内部使用485通信,主站由CAN总线收集数据并通过以太网上传至地面监控系统。给出了总体方案、硬件设计和软件算法,实现了输送带保护、控制和通信功能。该系统实际运行稳定可靠,在生产中起到了减人提效的作用。

    2021年11期 v.42;No.405 190-193页 [查看摘要][在线阅读][下载 2581K]
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  • 基于UG的MAC-BCHT150五轴联动数控机床的后处理开发

    贺绍亚;彭宝营;李顿;王增新;

    为了创建符合机床自身要求的后置处理器,以MAC-BCHT150五轴联动数控机床为研究对象,详细介绍了基于UG软件的符合该机床要求的后置处理器开发过程。以S件加工为例,验证了经过后置处理器处理的NC代码的正确性和可行性。

    2021年11期 v.42;No.405 194-196页 [查看摘要][在线阅读][下载 3122K]
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  • 基于GNSS+传感器网络的露天矿挖掘机装车识别研究

    张扬;何帅;赵力;

    随着矿山智慧化建设的发展,卡车调度系统已成为露天矿山必不可少的智能系统。挖掘机作为矿山的主要采装设备,受自然作业环境的约束,无法准确识别挖掘机的装车状况。基于这种现状,设计了以GNSS+传感器网络为基础的装车识别方法,利用D-H坐标法建立了装车模型,采取卡尔曼滤波进行降噪处理。建立装车模型来捕捉作业动作的关键参数,并在国内某露天矿进行了实际测试。结果表明,该方法可行,数据准确,能够达到预期效果。对于提升挖掘机装车质量与工作效率具有积极意义。

    2021年11期 v.42;No.405 197-201页 [查看摘要][在线阅读][下载 2810K]
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  • 基于ANSYS的激光落料线随动装置动态性能分析

    刘子越;龚俊杰;王金荣;陈扬东;

    以激光落料线随动装置为研究对象,对随动装置在加减速过程中输送带上钢板的振动情况进行研究。建立激光落料线随动装置有限元模型,在ANSYS Workbench软件中对随动装置进行瞬态动力学分析,并通过实验测试验证了仿真模型的准确性。研究结果表明,输送带的厚度和阻尼系数是影响输送带上钢板振动的主要因素,为后续随动装置的优化设计提供了理论依据。

    2021年11期 v.42;No.405 202-204页 [查看摘要][在线阅读][下载 2869K]
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  • 基于改进Faster R-CNN的大型焊件焊缝检测研究

    吴忍;孙渊;

    针对目前接触式传感器、电弧传感器和超声波传感器等在焊缝检测中存在的精度低、适应性差等缺点,提出一种基于改进Faster R-CNN的焊缝检测方法。使用改进后的ResNet-101CNN获取焊缝图像特征图,利用全卷积网络RPN生成目标候选区域,目标候选区域和CNN产生的特征图经过ROI Pooling层得到固定大小的特征图,最后经过全连接层的处理进行焊缝的识别和定位。对不同样本数量的训练结果进行对比,对改进前后的Faster R-CNN模型进行不同锚点设置下的对比实验,结果表明,改进Faster R-CNN模型的AP值为91.3%,比改进前Faster R-CNN模型的AP值提升了3.1%。

    2021年11期 v.42;No.405 205-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 2415K]
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