研发起止时间2017年1月~2019年12月完成单位大同煤矿集团有限责任公司成果水平国际领先1立项背景针对目前多数矿井提升机制动系统制动器仅能监测碟簧力,而不能诊断制动正压力的大小、手拉葫芦测量制动力矩误差大、虽然满足并联冗余的回油通道但还有通道用并联达不到冗余、手动制动无二级制动功能等问题,进行了矿井提升机盘式制动器智能监测冗余液压制动系统的研发。

为预防大型露天矿用液压挖掘机作业过程中由液压系统部件损坏引发的设备故障,开展液压挖掘机工作过程工作性能分析与智能监测系统研究,以某型号350 t液压挖掘机为研究对象,基于AMESim仿真软件,建立挖掘机系统主泵模型和系统整体模型,仿真分析液压挖掘机工作臂、振动杆、工作铲斗独立运动特性;建立包括数据监测系统、数据传输系统、智能分析系统的露天矿挖掘机液压系统智能监测平台架构,并在神华宝日希勒露天矿应用。结果表明相比于独立工作过程液压缸的位移和压力变化规律,复合运动过程中的压力更高且出现波动现象,原因是实际工作过程中各环节会产生振动及负载的影响。设计的液压系统智能监测平台能够实现对矿用挖掘机的液压系统状态的实时有效监测,大幅提高矿用挖掘机液压系统的稳定性。

本文针对8.5m超大采高液压支架的可靠性与稳定性进行研究,通过分析失稳率、承载能力、结构强度等关键指标,识别出耐久性不足、故障率高及稳定性差等问题。研究提出材料选择与结构优化、智能监测与预警系统、疲劳寿命评估与延长技术等解决方案,并通过实证分析验证了这些措施的有效性。研究结果表明,通过综合技术手段可显著提升支架性能,为煤矿安全生产提供保障。

本研究针对煤矿井下液压支架液压缸缸筒材料的选择与性能优化进行分析,旨在提升液压缸在恶劣环境下的稳定性和耐久性。通过对比高强度合金钢、不锈钢和复合材料的屈服强度、抗拉强度、硬度、耐腐蚀性、疲劳寿命和摩擦系数等性能指标,发现复合材料在多个性能方面表现优异,是理想的缸筒材料选择。研究还探讨了提高缸筒耐腐蚀性、疲劳寿命和降低摩擦系数的策略,包括表面处理技术和智能材料的应用。实证分析验证了材料性能优化对提升液压缸性能的重要性,为液压缸设计和材料选择提供了科学依据。

结合青岛港某港区粮食筒仓工程滑模施工,以筒仓液压滑模施工工艺为出发点,重点介绍本工程中滑模系统组成、滑模施工工序及质量控制措施。本工程液压滑模系统由液压提升系统、模板系统和操作平台系统3部分组成,采用56台GYD60型滚珠式千斤顶同步顶升,总起重量为3360kN,滑模提升总重设计值为2275kN,滑模系统的顶升能力可满足工程滑模施工要求;滑模施工工艺主要分初滑、正常滑升和末升3个阶段,在滑模提升架安装位移传感器,监测滑升过程中平台水平位移,滑升过程中沿筒仓半径、切线方向位移均<3mm,小于规范允许值,证明滑升过程中平台处于平稳状态,采取的防纠偏措施到位,且能保证仓壁混凝土浇筑尺寸偏差控制在允许值内。

抱杆系统是悬浮式内拉线抱杆分解组塔施工安全的决定性影响因素,但由于其受力复杂且难以实时感知,造成铁塔组立施工难度过大甚至产生事故。为此,结合当前发展的无线物联技术,提出了一种基于无线传感器网络的悬浮抱杆组塔无线监测系统。通过对悬浮式内拉线抱杆分解组塔工艺的分析,获取了抱杆系统的安全薄弱点,从而明确了系统功能原理与模块组成。针对抱杆及其拉线系统的受力、倾角、风速、高度、距离等数据特点,选择相应传感器进行实时数据监测与采集;并针对监测点分布广、层级多的特点,采用LoRa树型组网模式,形成以上位机为网络总节点的一主多从无线传输方式。系统采用阵列巡检应答通信模式,各信道通过时分进行有序利用,数据延迟控制在ms级以内,并通过临限预警功能将各危险点数值控制在安全范围之内,保证施工全过程的安全稳定...

牵引供电安全监测数据中存在较多冗余数据,导致高速电气化铁路牵引供电安全智能监测效果较差。为此设计一种基于数据融合的高速电气化铁路牵引供电安全智能监测方法。首先,在数据监测过程中,对数据进行压缩处理。然后,根据设备的状态分类建立相应的监测指标,以评估牵引供电系统的可靠性和安全性。最后,采用D-S证据推理的数据融合方法,结合多个信任函数构建分配框架,实现了对监测数据的融合。实验结果表明,该方法在故障供电牵引网不可用时长监测、平均连续可用时长监测上都具有较高的监测准确性,且在铁路牵引供电安全在线监测上花费的时间较少,监测精度较高,有效提高了监测效果。

采用力学分析的方法,从大倾角液压支架失稳机理出发,探讨了大倾角情况下液压支架在工作面推进过程中临界失稳角的计算方法,总结了支架2种失稳形式,模拟了支架受偏载情况下各部位受力情况及位移。研究结果表明:大倾角综采工作面液压支架主要失稳形式为倾倒和下滑失稳,当煤层倾角大于支架失稳临界角时,液压支架存在失稳风险;对顶梁施加1.1倍偏载额定工作阻力载荷后,液压支架顶梁应力最大处可达148.02MPa,顶梁变形量为7.44mm。基于此建立大倾角液压支架智能监测调控系统模型,设计了以侧护板和平衡千斤顶为主动件的智能监测调控系统模型,实现对液压支架的智能调控,达到发现和预防液压支架失稳的目的。

根据磨削加工中声发射监测的特点，在论述信号分析方法的基础上。重点综述了声发射技术在磨削烧伤智能监测中的研究进展：并揭示了声发射监测在砂轮钝化、工件表面粗糙度等领域的最新研究成果。最后阐述了基于声发射监测的智能磨削系统的发展现状。展望了智能声发射监测技术在磨削加工中的发展前景。