基于数字孪生的矿井提升机天轮结构性能监测

目前矿井提升机天轮的监测研究大多侧重于对天轮的振动、温度、偏摆的监测,而对天轮结构性能监测的研究较少。针对该问题,提出了一种基于数字孪生的矿井提升机天轮结构性能监测方法。根据矿井提升机天轮运行过程中的实际状况,设计了矿井提升机天轮数字孪生监测系统,该系统由物体实体层、孪生模型层、孪生数据层、应用层及各层之间的连接组成,其中孪生数据层中的预测数据是矿井提升机天轮运行过程中通过天轮结构性能预测模型实时预测的天轮结构性能数据,包括应力和应变数据。矿井提升机天轮结构性能预测模型采用组合代理模型构建:采用处理后的有限元数据训练得到径向基函数(RBF)单一代理模型,基于广义均方误差求得单一代理模型在组合代理模型中的权重,从而得到天轮结构性能预测模型。以立井五绳摩擦提升系统为试验对象,基于Unity3D平台,通过虚拟空间、数据传输及应用模块的构建,建立了矿井提升机天轮数字孪生监测系统,试验结果表明:在天轮运行过程中,4个测试点的测量应变和预测应变平均决定系数为0.97398,预测应变与测量应变具有较高的相关性,验证了设计的预测模型能够满足对天轮结构性能监测的需求。

基于拆除构件法的摩天轮立柱结构抗连续倒塌分析

建于安徽宣城的“宣城之眼”摩天轮采用了全新的立柱结构支撑体系。本文以该摩天轮为研究对象,对其立柱支撑结构采用拆除构件法进行了仿真分析,分别研究了前立柱失效、单根拉索失效、后立柱失效后设备结构振型、变形、强度。分析结果表明在3种失效工况下,所有构件均未发生屈服,该立柱支撑结构体系满足抗连续倒塌的性能要求。

提升机天轮运行降噪的研究分析

提升机是用于在金属非金属矿山斜井、竖井中提升人员、物料和设备的重要设备。天轮作为提升机的重要部件,它起到改变钢丝绳方向、分担钢丝绳的拉力等作用。通过天轮,将来自提升机卷筒的钢丝绳引导至井筒中,实现垂直或倾斜方向的提升动作。衬垫是保护钢丝绳与天轮的重要部件;运行过程中天轮与衬垫产生的噪声应当处于合理范围内,不对人身造成影响。为了促进提升机运行时天轮衬垫的更加静音,本文将深入研究提升机天轮衬垫降噪的相关课题,通过对衬垫结构、材料特性以及运行原理的剖析,探讨了多种可行的降噪策略,旨在降低提升机运行噪声,改善工作环境,以便为后期的相关研究提供参考和指导。

柔性摩天轮索径夹角与结构应力比关系的研究

摩天轮索径夹角的大小与主轴长度密切相关,夹角越大,主轴长度越长,整体稳定性越好。但是主轴越长,其受到的扭矩将增大,造成主轴用量变大乃至制作加工、吊装困难、成本上升等一系列问题。故以主轴长度代替索径夹角,采用MIDAS Gen软件通过数值模拟的方法研究了摩天轮各结构构件在相同荷载不同主轴长度,即不同索径夹角下的应力比变化趋势,确定了该摩天轮合理的主轴长度,由此确定了合理的索径夹角,并通过新的轮辐索结构布置方式解决了在有限轴距的情况下来增大索径夹角的问题。

矿井提升机天轮多级式注油装置研制

矿井提升机天轮是一个立井煤矿的命脉,安装于井架顶部并作旋转运动,传统注油方式需人工攀爬到井架顶部进行注油,效率低、耗时长且潜在安全隐患。分析了现用注油方式工作原理,介绍了新研制的天轮多级式注油装置,其模拟实验的结果表明,新型多级式注油装置结构简单,能够作为无人机装置的注油手臂去实现对天轮远程控制注油,达到提高注油效率的目的。

煤矿提升机天轮轻量化改进优化设计分析

以2JK-2×1.25P型矿井提升机为研究对象,介绍一种煤矿提升机天轮轻量化改进优化设计。具体设计中引入有限元仿真分析方法,根据2JK-2×1.25P型矿井提升机天轮结构,构建天轮有限元仿真模型,以此为基础实施有限元仿真分析。根据仿真分析结果提出天轮轻量化改进优化设计,并将优化设计应用于工程实践,确认改进设计具备更强应用价值。

煤矿提升机天轮动力学分析及优化分析

为进一步探究煤矿提升机天轮的可能优化路径,以煤矿企业常用的JKMD-3.5×4(Ⅲ)型提升机内的天轮系统作为研究对象,首先应用ANSYS有限元分析软件对其进行建模、网格划分和仿真分析;而后根据仿真分析结果,明确其应变情况,确定采用轻量化理念和方法进行优化;最后对轻量化完成后的天轮系统进行性能仿真分析,结果显示,采用轻量化理念与方法进行优化的天轮系统在安全性等方面仍然合乎要求,表明此次优化具有一定的可行性,能够为今后的相关工作提供参考借鉴。

顶层含有摩天轮的特殊建筑人员应急疏散能力分析

为确保屋顶层具有摩天轮的商业综合楼在紧急情况下的人员疏散安全性,基于Agent-based社会力模型,采用仿真工具Pathfinder,开展某屋顶层含摩天轮的商业综合体人员疏散模拟。根据规范和建成建筑信息,设置各区域的人员参数与数量,开展应急疏散模拟。研究得出,摩天轮区域设置单独的疏散通道逃生,可以有效缓解整个建筑的疏散压力,各层人员可在限定时间内到达安全区域,因摩天轮乘坐人员需等轿厢到达登梯平台,人员疏散用时最长为973 s。

摩天轮操作师陈旭:我是幸福记忆的见证者

摩天轮,又称“城市之眼”。自1893年美国芝加哥世界博览会上问世以来,深受民众喜爱,与旋转木马、过山车并称为“游乐场三宝”。无论是高达135米、静立泰晤士河畔的“伦敦眼”,还有直径(高度)超过100米的“迪拜眼”“天津之眼”“南昌之星”……

基于机器视觉的天轮偏摆监测研究

针对部分煤矿天轮偏摆监测时位移传感器安装困难问题,研究了基于机器视觉的天轮偏摆监测方法。考虑了提升机天轮平台的结构布置,设计了天轮偏摆监测方案,研究了基于边缘监测方法的天轮偏摆量监测技术。通过模拟实验验证所提监测方法的可行性。实验结果表明,所提方法与位移传感器测量结果相比,相对误差小于5%,说明所提方法可用于天轮偏摆监测。最后进行了天轮偏摆量可视化监测方法的现场应用研究,结果表明所提方法可以有效获取天轮的偏摆量,从而为天轮的安全运行提供保障。

煤矿提升机天轮轮体的变形分析及轻量化设计

作为多绳摩擦式提升机中的重要构成部分,天轮轮体工作时需承受较大载荷,易发生变形。以JKMD-5.7×4型提升机为研究对象,在概述提升机整体结构的基础上,应用ANSYS分析了天轮轮体的静力学变形情况,发现总变形量能满足要求,但总质量相对较大,可进行轻量化设计。通过减少2根轮辐同时增加轮辐宽度的方式进行轻量化设计,结合ANSYS确定的轮辐宽度增加量为110 mm,轻量化设计后的轮体结构刚度与优化前基本相同,但总质量减轻了25.462%,达到了轻量化设计的效果,为企业创造了很好的经济效益。

共建摩天轮:一场奇妙的探究之旅

摩天轮不仅是乐趣的源泉,还是发挥想象力和创造力的平台。如何让大班幼儿在共建奇妙摩天轮的活动中实现合作与探索?上海市徐汇区印象幼儿园以幼儿的兴趣为起点,通过教师提供有效指引,引导幼儿自主探索,在解决实际问题中进行深度学习。基于幼儿兴趣的教育活动使学习过程生动有趣,充分锻炼了幼儿的合作精神和创新思维。

关于摩天轮轿厢门锁装置锁紧状态监控方法的探讨

轿厢门锁是否锁紧对于摩天轮能否安全运行极为重要.本文针对摩天轮轿厢门锁装置在运行过程中的安全现状和游乐设施安全相关标准展开研究,提出了在该类门锁上应安装锁紧状态监控装置的建议和相应的方案,旨在推动游乐设施相关标准的修订、促进生产单位对摩天轮轿厢门锁监控装置的设计改进和保障摩天轮安全运营.

用OOP技术实现天轮梁的自动选型计算

天轮平台计算是立井施工组织设计的一项重要工作 ,为使其准确高效 ,利用VC + + 6 0作为开发工具 ,采用面向对象技术编制了天轮梁计算选型的计算机软件。论文介绍了天轮梁的选型计算原理以及利用面向对象技术在计算机上实现天轮梁自动选型的计算过程 ,结合实例对系统运行与操作方法进行了说明。

煤矿提升机天轮故障分析及监测方法研究

为了确保煤矿提升机的安全运行,采用故障树对煤矿提升机天轮故障进行分析,建立了煤矿提升机天轮故障树,确定3种故障特征:轴承故障导致的天轮噪声过大、井架安装不正导致的井架倾斜和天轮安装不正导致的天轮偏摆过大。研究了煤矿提升机天轮故障监测方法,对提升机天轮的运行状态进行了监测,并构建了系统的软、硬件部分,对采集的天轮振动信号处理进行了研究。研究结果为煤矿提升机天轮的正常运转提供了技术支持。

摩天轮结构及其工程应用研究

为促进摩天轮的发展和应用,对摩天轮的结构体系、驱动和支承的设计以及施工技术等方面进行了研究。介绍了摩天轮的诞生过程,综述了摩天轮在各国的发展历程和应用情况,分析了摩天轮不同于一般游乐设施的技术特点。研究了摩天轮轮盘的刚性和柔性两种结构体系,论述了摩天轮的驱动系统和支承结构的设计。研究了摩天轮的单侧旋转法、两侧并进法和中心旋转法3种施工方法及其适用范围。最后提出了摩天轮未来的发展趋势以及将带来的新的研究课题。

慈海桥的新型斜拉桥和摩天轮复合结构体系

介绍天津慈海桥的工程概况,分析慈海桥采用新型斜拉桥和摩天轮复合结构的设计构思,论述慈海桥主桥部分双层布置的建筑设计、桥梁线形和纵横断面等道桥设计内容,分析复合结构的支承体系、倒Y塔架、减震的悬挂结构、钢箱梁主桥结构和摩天轮等结构设计的核心内容,指出结构主要通过轴力体系传递荷载的特点。利用MIDAS软件对摩天轮和新型斜拉桥的受力特性进行分析。提出天津慈海桥需要解决的关键技术课题。

天津慈海桥摩天轮结构的稳定性分析

对摩天轮进行稳定性分析是为了保证摩天轮在正常运营及极限状态时都不会因失稳而破坏。稳定性分析包括轮盘稳定性和整体稳定性分析。计算内容包括静力计算、线性屈曲分析以及考虑初始缺陷的几何非线性稳定性计算。利用ANSYS软件计算了摩天轮结构的稳定性,结果表明,结构的稳定性满足规范要求。

柔性巨型摩天轮结构的非线性分析

结合某摩天轮工程实例,分析柔性巨型摩天轮结构轮缘和拉索的受力性态,合理选择初始态预应力度,优化结构性能.考虑初始缺陷分别对轮盘以及摩天轮整体结构进行稳定分析,研究其非线性屈曲特征.同时考虑几何非线性和材料非线性进行弹塑性极限分析,全面揭示其结构特性.分析和研究结果表明:预应力拉索的引入使得柔性巨型摩天轮结构具有明显的非线性特征,初始态预应力决定了结构受力性态,由辐射状拉索和立体桁架组成的轮盘结构提供了强大的抗侧和抗扭刚度,柔性巨型摩天轮结构稳定性能良好,塑性发展机制理想,最终破坏表现为强度破坏,弹塑性极限承载能力比较大,能满足摩天轮正常运行和暴风状态的要求.

索支撑柔性摩天轮结构抗倒塌性能分析

研究了稳定索以某种模式失效时摩天轮结构的动力响应,考察是否会引起其他稳定索的连续失效,导致结构丧失侧向刚度而倒塌。通过动力分析得出,结构侧向位移和索力变化周期与该摩天轮结构的第一阶自振周期T1相近,且稳定索失效后0.5 T1时,索回弹动力效应对摩天轮结构的影响最显著;稳定索在失效模式FM3-1(单侧3根稳定索失效)下,索回弹动力效应对摩天轮结构影响最大,且一侧稳定索最大索力达到64%的破断力,另一侧稳定索几乎处于松弛状态;在任一稳定索失效模式下,都不会造成其他稳定索的破断继而发生连续性破坏,此类大型柔性摩天轮结构具有抗倒塌性能。