智能化工作面液压支架自动调整采煤工艺的研究
为解决以往综采作业面上液压支架出现的上窜、下滑、跟机效果差和人工干预依赖度高等问题,本文以综采工作面采煤工艺优化作为研究目标,围绕优化采煤工艺流程和引入协同作业控制技术两个层面进行工艺要点的梳理,实现对采煤工艺流程的系统优化,有效提升综采工作面上的工艺自动控制水平,实现智能化的开采目标,为同类采煤作业技术的现场应用提供重要参考。
液压凿装机掘进臂扒岩载荷分析及结构优化
为改善液压凿装机掘进臂结构性能、减轻结构质量,依据经验法确定了扒岩作业工作载荷。应用Creo软件建立掘进臂整体三维模型,导入ADAMS软件中进行动力学仿真,获取结构各铰点所受载荷。应用ANSYS软件对掘进臂的大臂、小臂进行有限元分析,结果表明结构存在较大应力集中,整体刚度较大。以减轻结构质量为目标,结构强度为约束条件,应用变密度法分别对大臂、小臂结构进行拓扑优化,优化后的大臂、小臂分别减重10%、7%,最大应力分别降低38%、17%,结构的安全系数分别由1.5提高到1.82和2.01。满足了工作要求,实现了结构轻量化,可为实际的工程应用提供参考。
综采工作面刮板输送机推移装置的应用分析
为解决液压支架在进行移架推溜作业时,易出现支架千斤顶被压死,损坏严重,危险系数高等问题,通过进行相关技术研究,装设了一套推移刮板输送机的装置,进一步改进优化了原液压支架与刮板输送机的钢性连接,介绍了该推移装置的结构及具体工作原理,总结了该装置的主要优点。实际应用结果表明,该装置能有效减少液压支架千斤顶的压死现象的出现,显著减低千斤顶故障率,保障了综采工作面安全高效作业。
智能控制系统在液压支架回撤绞车中的研究与应用
为了解决综采工作面液压支架回撤牵引绞车操作困难、效率低、电机频繁损坏、无法适应目前智能化工作面等问题,设计了一种集变频调速、智能检测、遥控、数据传输为一体的智能控制系统。根据牵引绞车现场工况制定了控制系统总体方案,并结合操作要求确定了检测功能与控制方法。该系统采用倍福PAC系列控制器,根据控制需求进行了模块配置,同时为保证控制系统可靠运行,增加了钢丝绳实时拉力检测与保护。该系统将检测数据通过控制器处理后,不仅可以实时显示,而且可以上传到地面监控中心,实现远程监控。该系统为实现煤矿设备智能化、现代化迈出了坚实有力的一步,具有较高的推广与应用价值。
基于GABP神经网络的液压互联悬架建模研究
液压互联悬架(hydraulically interconnected suspension,HIS)是一种非线性系统,运用机理分析法建模存在建模精度和速度不可兼得的缺点。为解决上述矛盾,提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm,GA)优化的反向传播(back propagation,BP)神经网络对HIS系统进行建模的方法。首先,通过Simulink建立的液压互联悬架模型仿真获取网络的训练数据。其次,使用遗传算法优化BP神经网络的初始权值和阈值;然后,两种建模方法对比验证GABP建模方法优点;最后,通过液压互联悬架台架实验获取实验数据,与神经网络训练结果进行比较分析。结果表明:在垂向模态下,低、中、高3种频率下相对误差百分数分别为4.12%、2.27%、1.51%;在侧倾模态下,低、中、高3种频率下相对误差百分数分别为7.64%、4.07%、4.35%。与机理建模法相比,GABP建模方法兼具较好的建模精度和速度。
基于时域同步平均与分离技术的齿轮箱振动信号混沌特性验证
通过对齿轮箱正常状态以及不同程度齿轮断齿故障振动信号进行分析,采用时域同步平均技术(Time synchronous averaging method,TSA)对振动信号进行预处理,而后分离信号中的非线性部分,并进行混沌特性验证。结果表明,该方法能够有效提取反映齿轮箱退化的混沌特性,证明了混沌现象普遍存在于齿轮箱运行的全过程中。
航空快速电磁阀的设计和仿真研究
根据某小型发动机控制系统改型需要设计了小电压、小流量快速电磁阀取代原有的液压调节阀,以动态电磁方程为基础对其核心的电磁部分进行了参数设计计算;并以流量连续方程和力平衡方程为基础建立了整个电磁阀的微分形式的数学模型,由MATLAB中的simulink软件直接进行仿真研究和参数分析。研究结果表明:所设计的快速电磁阀,响应速度快,工作稳定、控制精度高,完全满足设计要求,证实了方法的有效性和准确性;直接由微分方程仿真的方法既避免了惯用的小增量线性化对非线性系统的影响,也能实时修正非线性元件和系统的非线性参数,对工程动态设计、反设计、优化提供了依据。
海流发电装置的叶片翼型改进研究
利用海流发电装置原位地捕获能量将成为实现海底观测仪器长期供电的一种新方式。对海流发电装置翼型前缘及后缘进行结构改进并利用FLUENT软件和k-ω SST两方程湍流模型对翼型绕流问题进行求解结果表明前缘半径适当增大最大升阻比增大失速攻角将变大;而采用对称增加后缘厚度的方法升力系数随厚度增大略有提升但阻力系数亦同时增大。
27000DWT大湖型散货船舱盖液压系统串油工艺优化
本文介绍了27000DWT大湖型散货船的舱盖液压系统在串油清洗过程中的相关工艺及实际操作经验,对已有的工艺进行了分析和优化,并应用到实船上取得的效果。
弯管流动的非均匀性及其整流
利用RSM湍流模式和贴体无结构网格对三维弯管的流动进行了数值模拟并利用三维激光测速仪(LDV)对流动进行了测量数值模拟的结果同试验吻合较好.针对流动的非均匀性提出了双环结构的整流装置并对该整流装置进行了数值模拟和试验表明该装置能对气流进行很好的整流使流动在弯管下游很快变得均匀和稳定.