基于PROFINET通讯的WK电铲智能电力监测系统

为了能够实时监测供电电能质量,在电铲上增加了智能电力监测系统。介绍了电力监测系统的硬件构成及软件设计。该系统以PLC控制技术为基础,通过西门子PROFINET通讯技术实时采集供电电源的数据,对数据进行分析和诊断,并在上位机上显示,从而实现了对WK电铲的智能电力监测。

大型矿用挖掘机履带板故障分析和优化设计

依据现场履带板失效形式,通过理论分析、有限元分析等方法和手段,对履带板现有结构进行改进设计;通过有限元对比分析验证新结构受力状态更好;提供了一种解决现场问题的思路,为以后产品设计和解决现场问题提供理论依据。

WK-10B电铲提升机构的改进

WK-10B电铲在使用中,其提升机构暴露出结构笨重、传动效率低、能耗高等诸多弊端,严重影响设备出勤率,甚至危害到矿山安全生产。在对电铲原有结构不进行大规模改造的基础上,成功运用行星减速机对提升机构进行改进,从根本上解决了现有提升机构存在的问题,使用效果良好,经济效益显著。

基于NSGA-Ⅱ的智能化电铲多目标最优挖掘轨迹规划

为实现智能化电铲实时节能的挖掘,提出了一种基于非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-II,NSGA-Ⅱ)的智能化电铲多目标最优挖掘轨迹规划方法。首先,通过拉格朗日方程建立智能化电铲工作装置动力学模型;然后,使用高次多项式对挖掘轨迹进行插值,将挖掘轨迹寻优问题转化为多项式系数寻优问题,最后,以挖掘时间最短及单位体积物料的挖掘能耗最小作为优化目标,以电机性能与挖掘过程中几何条件等作为约束,利用多目标优化平台PlatEMO,将NSGA-Ⅱ作为多目标优化算法,指定待优化问题的目标函数及约束函数,获取到多目标优化Pareto最优解集,基于决策偏好设置权重并根据TOPSIS法获取最优解,得到多目标最优挖掘轨迹规划结果。结果表明,优化后挖掘轨迹满足实时节能的挖掘要求。

露天煤矿挖掘机虚拟仿真培训系统

为了更加系统、智能、规范地对露天煤矿大型作业设备人员进行培训,设计开发了一套具备高沉浸度、深交互的露天煤矿挖掘机虚拟仿真培训系统。论述了系统设计中的虚拟建模、人机交互控制、数据包开发等关键技术,并详细介绍了露天煤矿挖掘机虚拟仿真培训系统的具体功能。与传统培训方式相比,该培训系统将受训人员置于高度真实的虚拟环境中,实时模拟挖掘机采掘作业,高效完成挖掘机日常训练任务,为露天煤矿减少培训事故、提高挖掘机培训效率、促进露天煤矿智能化提供了技术支持。

大型挖掘机液压系统故障诊断与维修措施

本文研究了大型挖掘机设备中液压系统的主要故障诊断及其维修措施。包括大型挖掘机液压系统及其工作原理分析、大型挖掘机液压系统运行中的主要故障及其原因分析、大型挖掘机液压系统故障的主要诊断及其检修措施分析。经分析发现,整车无动作以及整机动力不足是其液压系统运行过程中的主要故障类型,对于这些故障,运维技术人员应采取合理的措施进行诊断和维修,以此来及时发现和消除其运行故障。希望通过本次的分析,可以为大型挖掘机设备液压系统故障问题的及时消除提供一定参考,从而有效提升此类设备的运行质量。

矿用挖掘机通风除尘系统脉冲清灰机理研究

矿用挖掘机通风除尘系统主要用于保证机棚内正压,降低粉尘对机电设备造成的损害,同时降低机棚以及电气室内机电设备的工作温度,其性能直接影响到相关零部件的使用寿命和整机作业效率。脉冲清灰系统是通风除尘系统的核心部件,通过对其清灰机理进行分析研究得到相应变化规律,可进一步优化通风除尘反吹系统,提高设备可靠性。

基于液压二次调节技术的矿用挖掘机回转系统设计及仿真

为提高矿用挖掘机的节能特性,将液压二次调节技术应用于矿用挖掘机的液压系统以回收回转机构制动前的转动能,从而降低燃油消耗量并改善排放。基于AMESim搭建系统仿真模型并进行仿真分析,仿真结果表明:制动加速度越大,系统能量回收效率越高,系统能量回收效率最大可达74.9%。

一种大型矿用挖掘机液压油箱结构的工艺改进

矿用液压油箱结构复杂,设计过程中容易出现注重油箱的功能性而忽视了油箱施工的工艺性,从而造成有的零件加工难度大或有的位置焊接施工难度大,甚至出现无法施焊的情况,这样就不容易使产品达到其应有的设计性能。因此在产品首台试制阶段,对油箱的某些结构做适度改善,以提升制造工艺性是很有必要的。主要从下料及焊接两方面入手,介绍了对一种大型矿用挖掘机液压油箱结构所做的工艺改进。

WK系列挖掘机智能化集群技术研发及应用

通过构建多传感融合协同群控系统、数字孪生及多维数据分析系统、设备全生命周期决策支持系统三个层次的子系统,搭建了一套高端装备智能化管理与控制平台。详细阐述了该系统搭建过程中主要涉及的技术创新点,实现了用户层面的产品互联和运维管理。

大型液压挖掘机润滑泵工作原理及常见故障排查方法

集中润滑系统省时省力,润补脂精准,能够实现对挖掘机各零件的有效润滑,提高使用寿命,降低维修成本。但润滑系统的核心零部件润滑泵设计精巧,内部结构复杂,使用要求高,出现故障时排查较为困难,基于此,介绍液压润滑泵的工作原理、常见故障及其排查方法。

基于ANSYS的矿用挖掘机履带板结构分析

以某大型矿用挖掘机宽履带板为研究对象,研究了履带板在两种极限工况下的受力状况,采用有限元分析方法建立有限元模型,分析了两种结构履带板在两种极限工况下的应力分布,验证履带板强度是否满足矿用挖掘机复杂工况使用要求。有限元分析结果表明,现有履带板在极限工况下应力超过材料许用应力,有断裂风险;改进结构履带板在极限工况下应力降低40%以上,且小于材料许用应力,满足极限工况使用要求;同时该分析方式对其他履带板强度设计具有一定的借鉴意义。

大型矿山挖掘机回转平台开裂故障智能维修方法

针对现行维修方法存在维修效果不佳、修复后的开焊率较高等问题,提出了大型矿山挖掘机回转平台开裂故障智能维修方法。使用彩色相机抓拍挖掘机回转平台图像,采用机器视觉技术提取图像中的开裂故障特征,并对开裂故障进行识别和定位。采用高斯函数分布模型,对开裂故障进行焊接仿真模拟,并确定焊接参数,利用控制器控制焊机对定位的裂缝焊接维修。经实验证明,应用该方法可将开焊率控制在1%以内,能够实现对挖掘机回转平台开裂的高质量智能维修。

基于AMESim的挖掘机破碎作业液压系统优化

挖掘机安装破碎锤进行破碎作业是当前工程建设中普遍采用的施工方式。针对国内普遍使用挖掘机单泵驱动破碎锤作业时,极易造成液压泵过早磨损或过载损坏的问题,设计了挖掘机双泵驱动破碎锤工作的方案及液压油路,并利用AMESim建立仿真模型分析了双泵驱动破碎锤作业的可行性。分析结果表明:双泵驱动的方式能够使破碎锤正常运行,且双泵流量分配均衡,能够延长挖掘机主泵的使用寿命。

基于粒子群算法的矿山串级排水系统喂水泵调速技术研究

为解决矿山排水系统能耗高、效率低的问题,基于粒子群(PSO)算法开展了矿山串级排水系统优化设计。依据两台不同型号的离心泵串联运行理论,结合变频调速比例定律,推导主排水泵流量、扬程与喂水泵速度之间关系。以排水系统效率为优化目标,利用PSO算法对其进行极值寻优,以喂水泵额定转速对应的主排水泵和喂水泵电机电流、电压、功率因数以及喂水泵和主排水泵出口压力、流量为初始参量,通过限制迭代次数得到排水系统总效率理论极值,确定喂水泵最佳转速,并通过变频调速实验对其进行可行性验证。结果表明:所提出的喂水泵最佳转速确定方法具有较高的调速精度,可确保排水系统在高效工况区运行,进而达到节能降耗目的。

HSDJY-500电铲尾线电缆卷放车在内蒙古电投能源南露天煤矿的应用

介绍了HSDJY-500电铲尾线电缆卷放车的总体结构,分析了HSDJY-500电铲尾线电缆卷放车的自动、手动、联动操作模式,并阐述了电铲尾线电缆卷放车的行走、放缆、乱缆调整、急停等操作流程。结果表明:HSDJY-500电铲尾线电缆卷放车在内蒙古电投能源南露天煤矿经过安装、调试和实际使用,能够减轻工人劳动强度,实现减员增效,延长了电缆使用寿命,提高了工作安全性,同时提高了南露天煤矿的经济效益与安全效益。

黑岱沟露天煤矿8750-65型吊斗铲提升和回拉滚筒端轴失效分析及解决方案

为了解决8750-65型迈步式吊斗铲提升和回拉滚筒端轴和轴承失效故障,基于吊斗铲提升和回拉系统驱动电机和滚筒安装结构,以及无齿轮传动电机直驱模式下滚筒轴承和端轴的工作负荷变化以及受力情况;分析了轴承失效原因,并给出了相应的解决方案。

电铲漏油的故障分析与应对措施

为了彻底解决电铲漏油故障,消除安全隐患,提高电铲的可用率,对电铲提升滚筒密封漏油、提升/推压一轴油封漏油、润滑管路漏油、轴承端盖漏油进行了漏油原因分析,并针对漏油故障提出了有效的应对措施。结果表明:制定的漏油故障措施可以有效地降低电铲漏油故障的发生率,提高电铲运行的稳定性和安全性。

霍林河南露天矿用智能控制电铲尾线电缆卷放车的设计

针对霍林河南露天煤矿智能电铲作业时电缆移动不方便问题,设计了1种电铲尾线电缆卷放车;介绍了智能控制电铲尾线电缆卷放车的总体结构,以及控制系统的组成和工作原理。在南露天煤矿现场的使用结果表明:该电铲尾线电缆卷放车结构设计合理,操作方便,完全满足南露天煤矿智能电铲的使用要求。

4100XPC电铲扶柄注油器固定方式改造

为了更好地固定4100XPC电铲扶柄注油器,彻底解决扶柄注油器频繁漏油的故障,介绍了电铲扶柄注油器的作用及工作原理,分析了4100XPC电铲扶柄注油器原有的固定方式和存在的问题,给出了改造的总体设计思路及具体设计方案。结果表明,改造后的4100XPC电铲扶柄注油器固定可靠,注油器及相关零部件更换方便,彻底避免了扶柄注油器漏油故障的出现,取得了良好的经济效益和社会效益。