为保障矿井提升机液压制动系统在运行过程中的可靠性和安全性,设计一种基于LabVIEW的提升机液压制动系统在线监测装置,将LabVIEW和可编辑逻辑控制器(PLC)相结合,充分利用LabVIEW强大的数据处理能力,通过检测液压制动系统的状态参数,分析评价设备工况;并利用新型碟簧座传感器,建立制动正压力和应变的数学模型,通过分析液压站和制动器的故障参数,采用故障诊断专家系统诊断液压制动故障,实现对提升机液压制动系统的安全预警。结果表明:该矿井提升机液压制动系统在线监测装置通过8个功能模块的实时监控,利用液压系统故障树能够系统实时诊断故障,对于保证矿井提升机的安全和可靠性、延长使用寿命、提高矿山生产效率和降低维修成本具有重要的意义。

液压提升机是较为复杂的机电液一体化产品 ,是煤矿井下作业提升物料和运送人员的关键设备 ,素有矿井咽喉之称。液压提升机的防爆、提升过程中的超速、过卷保护、液压系统的高、低压保护及升降与制动工作协同性是其安全性设计的核心与关键。笔者概要介绍了液压提升机的主要安全保护功能 。

为探究高温作用对泥岩盖层密封性的影响,从理论上剖析储气库盖层产生热应力的3种形式,在室内试验的基础上,分析泥岩在高温环境下力学损伤程度和盖层物性封闭评价指标随温度变化特征。结果表明高温环境下泥岩整体结构性能降低,400℃左右是泥岩在周期热应力作用下损伤的阈值温度;高温作用会显著改变泥岩盖层物性封闭特征,400℃左右是泥岩丧失物性封闭能力的阈值温度。对某气藏型储气库盖层的实证研究和分析结果显示,目标盖层温度区间尚未超过阈值温度,认为泥岩盖层具有良好的封闭性能;评价结果能够反映泥岩盖封的真实情况。

安全阀是液压支架的重要保护元件,为提高液压支架的抗冲击性能,首先提出一种额定压力为50 MPa、流量为1000 L/min的液压支架双级安全阀,建立双级安全阀的数学模型;然后通过Matlab数值仿真模拟研究二级进口横截面积、二级差动面积、外弹簧刚度、外弹簧预压缩量等耦合作用对双级安全阀动态特性的影响,获得最佳匹配参数;最后搭建动载冲击试验台,试验验证其动态特性。研究结果表明:二级差动面积减小、外弹簧刚度增大,双级安全阀的压力超调量、压力稳定时间和卸荷时间均减小,最佳匹配参数是二级差动面积为863 mm^(2)和外弹簧刚度为119286 N/m,试验获得双级安全阀的压力、流量稳定值分别为49.2 MPa、1050 L/min,卸荷时间为0.02 s,仿真模拟结果与试验结果基本一致。

针对现有缓降器存在体积庞大、结构复杂、速度不可控等缺点,设计一款全新的可控速高楼逃生缓降器。首先,推导出缓降器的下降速度与节流小孔孔径之间的关系;然后,利用AMESim软件建立缓降器的动力学模型,仿真模拟不同负载、不同节流孔径下缓降器的下降速度;最后,仿真分析确定节流小孔通径安全调节范围,并通过调节串联在2液压缸之间的节流小孔孔径大小,达到变速缓降的目的。结果表明:该缓降器结构简单、体积小巧,使用者可根据逃生需求在节流孔径1~6 mm内任意调节缓降器的下降速度,且速度不超过1.5 m/s。针对不同体重的使用对象,该缓降器的速度变化幅度始终趋于稳定,极大地提升了缓降器的适用性和安全性。