基于数字孪生的矿山散料堆场堆取料机智能监测系统

在许多涉及散料装卸作业的大型储料场中,斗轮堆取料机被视为当前最为理想的大型可连续作业机械,为了延长其使用寿命,降低维修成本并解决人工巡检不便的问题,提出了一种基于五维数字孪生的智能健康监测系统。通过机身外部布设光纤光栅传感器以及内置电机实时运转数据获取堆取料机的当前工作状态,并将数据传入内部信息交互通信网络进行数据的分离存储与融合处理,在消除双光栅由于机械疲劳所带来的温度补偿误差后,构建了多数据融合的、立体化的堆取料机数字健康模型,实现了堆取料机健康状态的智能化预测与立体化监测。通过在秦皇岛港散料矿物储料场的QL6000.55型斗轮堆取料机进行全系统的安装运行,极大促进了料场数字化进程,改变了管理模式,提高了生产效率,直接增加了经济效益。研究表明:该系统能够可靠地提供斗轮取料机的实时工作状态,对基本的故障类型有着一定的预警效果,降低了堆取料机维护的人力与物力投入,为矿区大型机械健康监测提供了有益参考。

65m大跨距桥式刮板取料机设计研究

随着我国工业化发展,市场对大跨度桥式刮板取料机需求强烈,但我国多年来设备跨度一直未超过50m。本文针对65m大跨度桥式刮板取料机的桥梁、料耙以及整机同步性等问题进行分析,采用分体式双料耙装置,实现全断面取料;采用应力应变叠加的分析方法来计算桥梁的强度、刚度和预拱值,实现桥梁强度、刚度和变形量的最佳匹配;运用编码器的感应灵敏,钢丝绳测量轮与传感器同轴联动,解决两侧端梁行走机构的动态感知和智能纠偏问题。通过上述方案,解决了传统设备结构质量大,轨道轮压大,土建成本和运行能耗随之增加等问题,实现了动态感知、智能纠偏和无人值守功能。

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。

焦化原料煤场堆取料机自动控制系统设计

针对焦化原料煤场堆取料机人工作业效率低、作业环境恶劣等问题,本文设计开发一套堆取料机自动控制系统。该系统通过三维激光扫描仪获取煤料堆点云数据,经过滤波、简化、坐标转换后得到煤料堆三维成像数据,结合中控PLC自动堆取料控制策略、防碰撞策略,实现安全、高效的堆取料作业任务。

侧堆桥取堆取料机电控设计方案研究

本文对侧堆桥取堆取料机电气系统设计方案进行研究。作者依据先进的设计理念,结合丰富的现场经验以及成功的设计实例,从控制、工艺等多角度进行阐述。此设计方案,与传统侧堆桥取堆取料机设计方案相比较,在控制回路、控制方式、控制工艺、程序设计等方面都进行了大量的优化,在取料机行走驱动回路采用了软起动的方式,使设备启动更加平稳,减少了机械振动对设备的损害,堆料悬臂加装了倾角传感器以及雷达料位计,使堆料臂与料堆距离控制更加精准,取料机行走驱动采用变频调速,可以通过控制行走速度来控制取料量的目的。程序设计上遵循去繁从简逻辑严谨的原则,使用简单,便于维护,故障点查找、检测快捷方便,提供了更人性化的控制系统,从而有效地提高产品均化效果,延长设备使用寿命。

堆取料机卷扬系统的设计与计算

非标设计的卷扬系统是顶堆侧取堆取料中的取料机系统重要组成部门。设计输出拉力不足则可能引起取料臂架倾翻等重大安全事故,设计输出拉力过大则会增加设备成本。本文介绍了卷扬系统的拉力计算过程,着重介绍了双拉绳卷扬系统的规避偏载的方法及结构形式,为确保顶堆侧取堆取料的安全生产,提升产品的经济性提供了借鉴及参考。

斗轮堆取料机俯仰结构的有限元分析及优化设计

该文主要探究斗轮堆取料机俯仰结构有限元模型的构建过程、静力分析和优化设计。该文首先使用UG软件构建俯仰结构模型,然后使用HyperMesh软件对该模型进行几何清理与网格划分。在此基础上,设计俯仰结构有限元分析方案,在施加载荷与边界处理后展开静力分析。结果表明,斗轮堆取料机俯仰结构的等效应力远低于容许应力,结构强度达标。随后选取俯仰结构的前臂架,Ansys软件中的Design Explorer模块展开优化设计,将重量作为优化目标。在不改变前臂架最大等效应力的前提下,前臂架的重量从原来的21767 kg变为18240 kg,重量减幅达到16.2%,优化效果明显。

斗轮式取料机俯仰机构故障分析及处理预防

中天钢铁特钢烧结厂原料区的取料设备为QLZ1200·51.5型斗轮堆取料机,作为其最主要的组成机构,俯仰机构面临高压、高负载、频繁停启的工况。俯仰机构为液压形式,工作元件多,系统复杂,一旦出现俯仰机构故障,将影响悬臂的动作,进而无法进行堆取料,且故障判断较难,对QLZ1200·51.5型取料机俯仰机构的故障进行分析、处理,并提出改进和预防措施。

混匀取料机故障诊断系统的研发与应用

为了实现原料厂大型移动设备的无人值守自动运行,针对生产过程中易出现的设备故障问题,研发了混匀取料机在线监测与故障诊断系统,实现了混匀取料机生产运行状态的实时检测及故障诊断。经实验验证,采用的故障诊断模型具有较高的可靠性,从而为混匀取料机的连续安全生产提供了保障。

混匀取料机料耙轨道改造研究

针对混匀取料机料耙轨道处箱梁自身及下侧支撑结构开裂问题,分析其产生原因并做出相应改进。通过计算机模拟仿真工作现场的实际工况,对改进方案进行可行性分析、计算,得到实施方案,最终成功完成项目改造,为类似特种设备的改造提供思路和参考。

堆取料机取料过程中防坍塌预警及路径规划研究

在运煤轮船船舱进行取料作业时,由于路径规划可能引发煤堆坍塌的危险,提出一种基于分层点云边缘信息提取的防止煤堆坍塌的模拟堆取料机取料路径规划方法。首先利用搭载二维激光扫描试验装置采集原始三维点云数据,通过坐标转换,采用直通滤波算法去噪滤波,随机采样法简化算法精简点云数据,基于切片法计算煤堆体积和质量,实现对来煤精准盘点;然后提取每层煤料堆表面的边缘信息,将不同层次的煤料堆边缘信息组合起来,构建出整个煤料堆表面的边缘模型,实时计算待取料煤堆边缘安息角,实现煤堆坍塌预警信息;最后基于直线插补方法进行取料路径规划,给出防止煤堆坍塌的模拟堆取料机执行机构作业路径。

基于激光扫描技术的无人化斗轮堆取料机控制方案

针对现有斗轮堆取料机的无人化改造,提出一种基于激光扫描建模的无人化斗轮堆取料机方案。通过激光扫描系统扫描并实时生成堆垛的三维模型,对模型分析进行决策控制,实现斗轮堆取料机的自动化运行,同时保留远程操作功能提高可靠性。该方案实施可减员增效,改善工作环境。

调速技术在堆取料机系统中的应用

堆取料机调速是现代堆取料机设备调试和使用的重要环节。本文根据产品设计与现场实践,结合理论分析,详细阐述了堆取料机的调速原理及实现方法。

堆取料机行走制动器常见故障原因及改进措施分析

随着国民经济的飞速发展,我国对各种能源的需求量也在不断的增加,在这样的背景下,作为我国各大港口、电厂、钢铁厂等大型企业都会应用到堆取料机这一重要设备。这种设备在运行过程中,对操作人员的技术水平要求较高,若出现故障问题,将会导致整个设备的停机。行走制动器作为堆取料机的重要组成部分,在运行过程中是保障其安全运行的关键。因此,研究堆取料机行走制动器常见故障原因并提出有效的改进措施对我国大型企业发展具有重要意义。本文结合实际工作经验,首先对堆取料机行走制动器进行了简单概述,然后分析了堆取料机行走制动器常见故障原因及改进措施,希望通过本文的研究能够对相关人员有所帮助。

浅谈斗轮式堆取料机立柱与后臂架拼装技术

本文以常规堆取料机为基础,并结合机型的实际结构特点,详细阐述了立柱与后臂架在拼装阶段选择合理场地、划线加工要求及组件转运,将立柱与后臂架拼装方案编制的主线和要素清晰展现,对今后同类型项目的实施具有较好的参考价值和指导意义。

臂式堆取料机电气控制系统优化设计研究

控制系统作为堆取料机的核心部分,主要负责控制堆取料机的运动和操作。该文以Z港口臂式堆取料机的控制系统改造为例,简述PLC控制系统的优势,介绍Z港口现有堆取料机控制系统存在的不足,然后从配电系统、PLC系统、网络通信方面对控制系统进行优化改造。改造后的电气控制系统以PLC为核心,以现场总线作为连接外部设备和PLC主从站的通信工具。在改造部分主要对机构配电方案、硬件选型、网络通信方案进行论述,控制系统改造后经过现场调试,验证控制系统的安全性和可靠性,有效提升堆取料机的作业效率。

斗轮堆取料机堆取料工艺及液压缸计算

本文主要研究了斗轮堆取料机的堆取料工艺及其液压缸压力计算。通过分析斗轮堆取料机的结构和工作原理,详细阐述了手动和程序控制下的取料与堆料过程,并重点探讨了液压俯仰机构在空载和满载状态下的重心偏移量及液压缸的压力计算。计算结果表明,液压缸在不同工况下的压力需求不同,需要根据具体工况合理选择液压缸规格及系统压力等级,以确保设备的安全稳定运行。本文可以为其他斗轮堆取料机的设计提供一定的参考。

圆形煤场堆取料机自动堆取料逻辑应用研究

国能神华九江发电有限责任公司(以下简称神华九江电厂)有1、2号圆形煤场,共2台堆取料机。堆取料机是一种高效、先进,具有堆、取料独立作业能力的大型机械设备,广泛适用于国内外各大型火电厂。当前,神华九江电厂堆取料机为纯手动操作,大大增加了操作人员的劳动强度,加上环境条件不佳和圆形煤场煤堆形状特性,人员堆、取料效率低。基于此,论述了神华九江电厂设备概况,分析了堆取料机组成及工作原理、自动控制方式逻辑,阐述了堆取料机自动控制方式应用效果,以供参考。

堆取料机无线控制的改造实践

0前言目前很多金隅冀东水泥公司所使用的堆取料机都是采用传统的有线电缆控制方式,堆取料机在设计的控制上可以实现中控启停、中控急停、运行、启动、故障、堆料或取料、在调堆、联锁等一些控制点到DCS、PLC和联锁设备,采用卷盘电机带动卷盘对控制线进行收放。但随着线路老化和现场粉尘环境的影响,故障率越来越高,任其发展下去,会严重制约生产,为企业带来损失。1项目概况金隅冀东某东北公司堆取料机的PLC控制系统采用的是西门子PLC控制,型号均为CPU313C,该公司现场DCS为ABBAC800,该公司主要的问题为:(1)因控制电缆线损坏引起故障停机,出现断线故障无法及时反馈到DCS和所联锁的设备,只能操作人员手动停机,容易因操作时间差引起物料堵塞等故障,严重时造成人员伤亡或重大的财产损失。

斗轮式取料机行走铰点钢结构损伤修复研究

针对港口内悬臂式斗轮取料机的行走台车与回转门架为铰点轴耳板连接方式易发生耳板侧和门架母板裂纹,严重时出现贯穿性断裂情况。设计一种通过合理分析计算,利用工装对悬臂和配重支撑,增加门架顶升基础受力面积提升门架后,将行走机构台车整体牵出,对耳板及门架母板进行切割挖补,增设筋板的解决方案,强化耳板的横向承载能力和母板的抗疲劳能力。该方案适用性强,对行走机构同类型钢结构损伤有一定借鉴价值。