翼型叶片安装方式对粉煤灰气力输送的影响

针对当前螺旋流气力输送中有关叶片安装方式的研究,分析了典型NACA系列翼型截面叶片应用于起旋装置时的流场。通过对观测面轴向流速与切向流速的仿真,计算叶片不同安装方式与安装角度时螺旋流场的旋流强度,确定了前缘迎风的安装方式比尾缘迎风起旋效果更强;安装方式固定时,旋流强度随安装角度的增大而减小。

连续输送技术及其装备的新质生产力属性

党的二十大强调,“科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力”。实验室里的新技术,还需要通过新产业,不断形成推动经济社会发展的新动能。2023年9月,习近平总书记在黑龙江考察调研期间首次提到新质生产力这个概念。新质生产力是生产力现代化的具体体现,即新的高水平现代化生产力(新类型、新结构、高技术水平、高质量、高效率、可持续的生产力),是以前没有的新的生产力种类和结构,相比于传统生产力,其技术水平更高、质量更好、效率更高、更可持续。

井下带式输送机智能巡检机器人结构的设计

为解决带式输送机采用传统人工检测故障效率低等问题,针对问题设计出一种适用于井下输送机故障自动巡检机器人系统,区别于其他带式输送机巡检机器人。该巡检机器人可以实现大坡度和大转弯半径的运动,首先利用ADAMS分析现在主流的巡检机器人模型,分析其优劣性;利用SOLIDWORKS软件建立巡检机器人的三维模型,提出了摩擦驱动与齿轮齿条驱动的两用机器人模型;再利用ANSYS软件对轨道和机架进行了有限元分析,仿真结果表明巡检轨道与机器人本体的应力小于许用应力,能够平稳地检测输送机的故障;最后再利用ADAMS软件对巡检机器人进行动力学分析,得出巡检机器人可以进行无障碍的水平和爬坡运动。

动力电池铸铝箱体力学分析与优化

动力电池箱体承载着动力电池,其力学性能影响着结构安全,2020年颁布了《GB 38031-2020电动汽车用动力蓄电池安全要求》,其涉及的测试项目主要有振动、机械冲击、模拟碰撞、挤压几方面。对某动力电池箱体进行了初步的静力学及模态仿真分析,并改进了部分结构设计,最后依据国标中的力学测试要求,完成了对动力电池箱体的振动、机械冲击、模拟碰撞、挤压几项仿真分析,仿真结果显示该电池箱体能够满足新国标力学性能测试,最终该电池箱体也顺利通过了国家标准的强检测试。

融合短时傅里叶变换和卷积神经网络的托辊故障诊断方法

托辊故障已成为带式输送机运行中的常见问题。若不能及时诊断托辊故障,则将严重制约带式输送机的安全运行。为了解决上述问题,基于某矿带式输送机中间段托辊的实际运行工况,提出了一种融合短时傅里叶变换(short-time Fourier transform,STFT)和卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的托辊故障诊断方法。首先,以分布式光纤为基础,对托辊在正常、轴承损坏及筒皮断裂工况下运行时的振动信号进行采集并作STFT处理,得到对应的时频图样本集,并将其分为训练集和测试集。然后,将训练集输入CNN模型以进行诊断模型训练,在训练过程中不断更新不同工况下托辊的运行状态特征。最后,将训练好的CNN模型应用于测试集,并输出托辊运行状态的识别结果。结果表明,所构建的CNN模型的识别准确率高达99.6%。基于所提出的故障诊断方法,在某矿上开展现场实验,以进一步验证CNN模型的识别准确率。实验结果表明,CNN模型对带式输送机中间段托辊的运行状态有较高的识别准确率,可达96.5%,与测试集上的识别准确率仅相差3.1个百分点,说明所提出的故障诊断方法具有一定的可靠性。后续可通过不断增加不同工况下托辊的运行数据来提高该故障诊断方法的鲁棒性,这可为煤矿企业有效诊断托辊故障提供有力的理论基础。

带式输送机水平转弯段的自动纠偏系统设计

长距离带式输送机在自然转弯过程中容易出现输送带跑偏等问题,主要纠偏方法是对转弯段托辊架的角度进行调整,但目前调整多为人工调整。文中通过设计一种可调整托辊架槽角和抬高角的自动纠偏系统,对机械结构设计、控制系统设计和传感器选型进行研究。机械结构设计方面进行了托辊架支撑体、推进装置与起升装置的结构设计和计算,控制系统设计方面进行了控制流程设计、驱动设计和传感器的设计与选型,最后进行了关键零部件的有限元分析和强度校核,分析了关键零部件在不同抬高角和不同槽角下的等效应力变化情况,为转弯段纠偏装置的设计提供了理论参考。

智能化气垫带式输送机性能测试平台设计

该文设计了一种智能化气垫带式输送机性能测试平台,通过调节气室入口的风压、风速,气孔排布方式、孔径及孔间距,可探究气室气压、气膜边缘风速及气膜厚度的变化规律。平台基于可控文丘里装置的反馈系统控制气垫带式输送机的气流,实验平台可以反映输入气流参数与形成气膜参数之间的耦合关系,将抽象的相关知识具象化,加深学生对气垫式输送装备的理解。

4 m/s超高速电梯系统的主参数配置与计算

随着城市建筑高层化进程的加速,带动了超高速电梯的迅速发展。针对国内超高速电梯研发滞后的现状,以4 m/s超高速电梯为设计对象,合理选择电梯驱动主机,配置电梯主要参数,对电梯系统的主机功率、速度、主轴负荷、曳引条件、钢丝绳安全系数、导轨强度等关键参数进行计算分析。结果表明,4 m/s超高速电梯主要参数配置合理,满足设计要求,为国内超高速电梯研究提供了理论计算参考依据。

开槽机器人履带支撑架有限元分析及优化

履带支撑架作为开槽机器人履带底盘的重要支撑构件,其性能的好坏直接决定了开槽机器人的使用寿命。为进一步提高履带支撑架的结构可靠性并避免履带支撑架在使用中产生共振现象,文中基于有限元分析软件Ansys Workbench对履带支撑架进行有限元分析,通过静力学分析得出履带支撑架的变形及应力情况并针对履带支撑架的不足之处提出改进方案,改善了履带支撑架的应力分布情况,使其结构更加合理。然后对改进后履带支撑架进行模态分析,得出前10阶的固有频率与最大位移,反映出履带支撑架在不同频率下的动态特性。经过对履带支撑架的有限元分析,可以得出其结构的合理性,并为履带支撑架的机构设计与使用情况提供理论参考。

带式输送机断带抓捕装置缓冲系统制动性能研究

文章针对断带抓捕装置沿线布置问题,提出一种将溢流阀和液压锁叠加集成缓冲液压缸的带式输送机断带抓捕装置液压缓冲系统。通过对现有带式输送机断带抓捕缓冲系统进行优化改进,合理选用并建立了皮带弹性阻尼模型;再基于AMESIM软件准确搭建了系统仿真模型,以此分析了溢流阀开启压力及不同液压缸尺寸参数对系统制动时间,输送带制动位移、速度及缓冲液压缸制动力的影响;针对缸径、杆径较大的缓冲液压缸,可通过减小溢流阀的设定压力进行制动性能优化。研究结果表明,溢流阀设定压力增加时,输送带制动位移减小,且制动时间逐渐缩短,当缓冲液压缸缸径选取100 mm、杆径选取70 mm时,溢流阀的最小设定值约为15 MPa。

基于ABAQUS刮板链轮有限元分析及优化

以石窑店矿业有限公司所用刮板输送机链轮为研究对象,分析了可能对链轮疲劳破坏产生影响的因素。采用SolidWorks进行刮板链轮链环模型的创建,使用ABAQUS软件进行链轮的有限元仿真,得到了链轮链环应力集中区域。为了研究不同因素影响刮板链轮疲劳破坏的重要程度,进行了“4因素、3水平”正交试验,对试验结果进行了极差与方差分析。结果表明:齿根圆弧半径是影响链轮疲劳破坏的关键因素,而齿形圆弧半径、短齿厚度和链窝弧半径对链轮疲劳破坏的影响较小。

斗轮取料机斗子结构对俯仰液压装置的影响及解决方法

通过对斗轮取料机俯仰液压装置泄压造成悬臂下沉原因的分析,针对造成液压装置泄压的斗轮体斗子结构进行改进,减少斗子内部积料的产生,减少故障率,提高取料能力。

螺旋卸船机颗粒回流分析

为了研究螺旋卸船机在不同倾角下输送物料时颗粒在螺旋槽中的回流问题,文中通过离散元对物料输送过程进行模拟,分析颗粒的运动状态、波动程度和回流情况以及不同几何参数和物理参数对颗粒回流的影响。结果表明:螺旋转速对物料在螺旋槽中的波动程度与螺旋卸船机的倾角相关,螺旋转速的选取应与倾斜角度相匹配以达到降低回流率的目的;增加进料量和减小螺距均可减小颗粒的回流率但不会降低发生回流现象的频率;无论改变螺旋转速、进料量还是螺距,颗粒在稳定输送时间内回流率对主流量影响较小,故回流现象不会影响卸船机的输送效率。

基于六点刚度试验的输送带翘曲问题分析

圆管带式输送机具有封闭运输的优点,但相较于普通带式输送机也存在一些缺点,如输送带横向刚度引起的输送带翘曲问题。文中针对输送带翘曲问题,基于六点刚度试验进行输送带仿真模型的建立,并通过仿真模型对输送带翘曲现象进行了定性分析。结果表明,输送带的翘曲量与输送带的横向刚度呈非线性增加的关系,与张力呈非线性减小的关系,并且随托辊间距的增加而增加,本研究为输送带的选型和圆管带式输送机的设计提供一定的参考。

气垫带式输送机供气方式改进

气垫带式输送机因为将传统滚动摩擦替换为空气摩擦,所以总功率应该小于普通带式输送机,然而实际中功率消耗并不小。存在原因有供风方式不合适,造成很大的能量损耗,甚至出现空载飘带现象。通过改变供风方式,可以合理控制风压和风量,使输送带能够平稳支撑并运行。在保证气室大小及形状及总流量不变,只改变入口数量的情况下,通过ANSYS分析不同供气情况下气膜的压力分布情况,结果显示分流后气膜压力显著增大。

带式输送机自学习节能调速策略研究

文中针对恒速运行的带式输送机在运行阶段因运载量的波动引起的能耗问题,提出了基于自学习优化的节能调速控制策略,以某带式输送机为例建立带式输送机的运载量-带速模型。然后将分段式模糊PID控制方法和自学习优化方法的有机结合,提出了带式输送机的节能调速控制策略。最后通过Simulink工具箱建立仿真模型对该策略进行验证,研究结果表明,自学习节能调速控制策略在带式输送机全生命周期中均可实现有效的速度调节。

基于运载量的带式输送机模型构建及节能效果分析

目前,在设计带式输送机时为了考虑各种状况,通常以确保稳定运行为前提来设计最大运行速度,但是这样设计会导致能耗过大,其设计速度与实际不匹配。因此为提高带式输送机的能源利用率,文章通过对影响带式输送机运行阻力的因素进行深入分析,以某带式输送机为实际技术参数为案例,进一步计算了物料的最佳横截面积建立输送量与带速之间的关系,并建立了不同运载量下的速度模型。结果显示,通过优化其带式输送机的输送能力,当其运载量在200~700t/h时,对应的输出功率与原设计方案相比至少能够节省68.15 kW·h的能源。

冷链运输车空调冷风机运行自适应PID控制方法研究

冷链运输车空调冷风机运行环境复杂,导致传统的比例积分微分(PID)控制过程难以准确设定控制参数。为解决这一问题,设计冷链运输车空调冷风机运行自适应PID控制方法。首先,通过分析冷链运输车空调冷风机工作过程,选取多个控制参数,以降低复杂度。然后,设计基于自适应PID控制器的控制模型,以送风温度和送风压力作为控制量,将冷、热水流量及风机转速作为被控制量,求解控制量和被控制量的传递函数。最后,根据传递函数与期望值间的耦合关系,对控制分量的增减进行调整,以实现冷链运输车空调冷风机运行的自适应PID控制。试验结果表明,该方法能够使冷链运输车内温度保持稳定。该方法控制精准度高、鲁棒性强、实用价值高,可以确保货物在整个冷链运输过程中的质量和安全。

标准输送带时管状带式输送机设计研究

在物料传输过程中,输送带发挥着重要的作用和价值,其直接用于物料的运输,利用机械代替人工,很大程度上降低了工作人员的工作强度,同时也可以保证运输速率,因此成为当前应用较为广泛的机械设备。以此为基础,对采用标准输送带时管状带式输送机的设计进行探究分析,以期为后续的生产提供经验支持。

基于Coordinate Attention和空洞卷积的异物识别

在我国工厂的工业化生产中,带式运输机占有重要的地位,但是在其运输物料的过程中,常有木板、金属管、大型金属片等混入物料中,从而对带式运输机的传送带造成损毁,引起巨大的经济损失.为了检测出传送带上的不规则异物,设计了一种新的异物检测方法.针对传统异物检测方法中存在的对于图像特征提取能力不足以及网络感受野相对较小的问题,我们提出了一种基于coordinate attention和空洞卷积的单阶段异物识别方法.首先,网络利用coordinate attention机制,使网络更加关注图像的空间信息,并对图像中的重要特征进行了增强,增强了网络的性能;其次,在网络提取多尺度特征的部分,将原网络的静态卷积变为空洞卷积,有效减少了常规卷积造成的信息损失;除此之外,我们还使用了新的损失函数,进一步提高了网络的性能.实验结果证明,我们提出的网络能有效识别出传送带上的异物,较好地完成异物检测任务.