刮板输送机中部槽的磨损类型的主要是磨粒磨损,ML-100改进型磨粒磨损试验机用于模拟中部槽的磨损机理,以"刮板试样-煤料-中板试样"模拟"刮板-煤料-中板"所形成的磨粒磨损,实现对中部槽磨损规律的研究。应用UG软件建立磨料磨损试验机的三维几何模型,导入到离散元EDEM中进行磨损仿真分析。从煤料自身物理特性和不同的工况条件两方面对中部槽进行了磨损仿真研究,分析煤料运动状态并通过磨损部位验证了磨损模型的正确性。研究结果表明在研究范围内,中板试样的平均磨损深度随着泊松比、剪切模量、密度、硬度、线速度、粒度的增大而增大。研究结果可为刮板输送机中部槽适用条件的选择提供理论依据。

针对刮板机中部槽中板材料选择的多层次多因素问题,采用模糊层次分析法,从材料的机械性能,经济性能,环境属性以及工艺性能四个方面研究了不同中部槽中板材料的综合性质。通过三体磨损试验来模拟不同的实际煤矿中六种刮板输送机中部槽中板材料的磨损情况,考察了六种中板材料的耐磨性,结果表明NM500材料为所试验的材料中最耐磨的中板材料。其结果可以为模糊层次分析法中的中板耐磨性指标的对比提供参考。利用一个实例来为六种中板材料进行打分排序,利用模糊层次分析法在此案例中选择出最合适的板材,结果表明模糊层次分析法在选择中板材料中具有可行性。

实现无人、智能的自动化开采煤矿是当前国际采矿界研究的热点,刮板输送机作为综采工作面中重要组成设备之一,其姿态有重要的研究意义。通过煤层底板钻孔数据建立基于TIN的DEM数字高程模型,结合刮板输送机当前姿态信息对各节中部槽的实际位置进行描述,在此基础上将刮板输送机在DEM中定位,根据推移距离读取推移后刮板输送机底部栅格点的高程数据,依据读取的高程点建立数学模型计算预测推移后各节中部槽的姿态。利用相应试验装置对预测的姿态信息进行对比,结果表明,该预测模型欧拉角误差在0.6°以内,该方法准确性较高,在综采工作面数字化中有广阔的应用前景。

为了推动煤矿井下机器人数字化与智能化的教学与研究,提供一个灵活、安全、经济的实验与教学环境,设计了一套基于履带式液压支架机器人的数字孪生教学实验系统。该系统由物理系统、虚拟监控系统和数字孪生增强现实(AR)监控系统三部分组成,各系统之间通过WI-FI通信。构建了数字孪生教学实验平台,实现对履带式液压支架机器人的模拟和仿真。通过综合实验,可以加强学生对数字孪生以及虚拟现实(VR)、AR与机器人结合的认识,使学生了解相关技术和设计方法,培养学生的自主创新能力。

燕山石油化工公司合成橡胶厂二成品车间喷胶泵管线(4组)运行过程中发生严重振动,管线的振动测试发现振幅严重超标,最大振幅达1 575 μm。通过建立振动管线的计算模型,利用CAESARⅡVer.4.00软件对管线振动进行了分析计算,得出振动原因,并采用模拟实际约束方法给出管线防振改造方案。方案实施后,最大振幅降低到50 μm以下,大大减小了管线的振动,保证了生产装置的安全运行。

随着智能化开采的不断发展,刮板输送机直线度控制对于煤矿安全、高效开采具有重要意义。针对刮板输送机的调直精度不高的问题,提出了一种基于空间运动学与长短时记忆神经网络轨迹预测相融合的调直方法。首先,利用工业机器人的空间运动学知识对液压支架和刮板输送机浮动连接机构的运动规律进行了解析,并以C#语言的形式编入Unity3D仿真系统底层,通过推移机构连接头捕捉刮板输送机中部槽上的关键点,实现液压支架与刮板输送机的连接,实现了液压支架的精准推移,较理想化地解决了销耳间隙的影响;其次,综合考虑到传感器噪声与截割底板轨迹对刮板输送机轨迹检测的影响,在仿真系统中进行相关的补偿后,在MATLAB中利用LSTM(Long Short Time Memory)神经网络对刮板输送机的轨迹进行预测;最后,根据实际工况要求建立了目标调直轨迹的修正模型和轨迹-姿态转...

针对多机装备可视化监测中存在的数据体量大以及单台主机模式下无法有效完成复杂任务的问题,提出了基于实时运行数据驱动的分布式液压支架群虚拟监测方法.该方法首先建立了基于实时运行数据的驱动模型;其次基于可识别数据交互器的数据传递方法,建立了C/S模式下的分布式局域网协同模型;然后基于一致性哈希算法的分配方法,建立了可根据主机负载状况动态分配任务的任务调度模型,最后以试验室液压支架群为例构建了分布式系统.试验结果表明:该方法建立的监测系统相比于单主机系统,提高了监测的稳定性,能够为透明综采工作面的建设提供核心技术支撑.

销轴间隙的存在会导致液压支架工作时发生横向倾斜,严重威胁液压支架平稳运行及支护状态。在对销轴连接结构分析的基础上,提出了考虑销轴间隙的液压支架运动虚拟仿真方法。分别从单销轴连接、双销轴连接以及多销轴空间约束3个方向对支架销轴连接结构进行分析,建立了液压支架多销轴约束模型;通过Unity3D为液压支架虚拟模型添加相关物理组件,基于重力及物理碰撞作用,实现了不同销轴间隙下液压支架姿态自适应调节;考虑后连杆销轴、前连杆销轴等7个因素对液压支架横向稳定性的影响,对仿真模型进行了七因素三水平的正交试验分析,并在液压支架样机系统上进行了试验验证,结果表明仿真参数变化与实际液压支架运动参数变化基本吻合,立柱与底座连接销轴对于液压支架横向稳定性影响最大,后连杆与底座连接销轴的影响最小。该方法可为实现不...

针对矿井提升机制动系统故障样本少难以准确诊断,提出支持向量机（SVM）的故障诊断方法。为了解决支持向量机参数选择困难和其对于故障诊断的影响,提出利用粒子群优化算法（PSO）对支持向量机的参数进行优化,提高提升机故障诊断分类的准确率。利用组态王进行数据的采集,并且将采集的数据通过数据库传输到网页监测画面实现远程监测。实验结果显示,该故障诊断方法的故障分类准确率很高,响应速度快,并且可以实现网页监控画面和故障诊断所需数据实现共享。