粒径对矿井粉尘表面润湿性影响的实验研究

针对矿井粉尘粒径会影响其表面润湿性的问题,选取5种代表性煤样研究粒径对润湿接触角和喷雾降尘效率的影响,由此建立降尘剂作用下的矿井粉尘表面润湿性数据库;采用Orange7.5拟合软件对数据库进行数值拟合,并得到可视化曲线和方程.结果表明,基于拟合方程高度平行性的规律,粒径影响矿井粉尘表面润湿性的一般性规律是粒径为9～11 μ.m的矿井粉尘对表面润湿性影响最大.

微液滴铺展动力学模型及实验验证

为了研究壁面的润湿动力学行为,通过对离散化的液膜进行力学平衡方程推导,提出了一种液滴沿壁面铺展的动力学模型;模型以加速度方程表示铺展的动态变化,避免从能量角度计算复杂性的问题;利用动态接触角分析仪进行润湿实验,比较数值计算与实验结果。计算结果表明:得到的接触角随时间呈指数规律变化;液滴表面张力越小液膜越容易铺展,且所需的铺展时间越短;液滴度对铺展起阻碍作用,且缩短铺展时间;接触角动态变化规律整体一致,标准偏差在1.5°以内,说明本模型能够准确地反映液滴铺展的动态过程。

基于级联调制器的24倍频毫米波信号产生

为了有效解决高频毫米波信号源产生困难的问题,提出了一种基于级联强度调制器的24倍频可调毫米波信号产生系统。将低频本振信号调制到第一级双平行马赫-曾德尔强度调制器上,分别控制主调制器和子调制器的偏置电压,使其均偏置在最大传输点上,精确控制低频本振信号的幅值和相位,可以对应产生的-4阶和+4阶边带信号,通过光电检测器拍频,得到的8倍频信号调制到第二级马赫-曾德尔调制器上,控制第二级调制器的偏置电压,使其工作在最小传输点上,可以产生-12阶和+12阶边带信号,经过光电转换后可以得到射频驱动信号频率24倍的毫米波信号,当本振信号频率发生改变时,得到的毫米波信号频率对应改变。

基于模糊自适应PID的皮带运输速度控制系统

结合矿井皮带运输启动速度的调控特点,采用总线式监控方式,在分析皮带PLC控制的基础上,设计了一套皮带运输速度控制模糊自适应PID控制策略,通过调整参数实现速度控制的精确定位。比较常规的PID、模糊控制与模糊自适应PID的控制性能,得出模糊自适应PID具有较快的响应速度,较小的超调量、更快达到稳态、更强的抗干扰能力等优点,可以实现对皮带系统速度的最佳控制。仿真结果表明模糊自适应PID控制技术能够有效地控制皮带运输的速度控制,极大地保证运输系统的安全。

矿车运动对巷道粉尘浓度分布影响的CFD仿真

矿车的运动对巷道粉尘的浓度分布很大,尤其是在风流的影响下,针对逆风、无风和顺风的情况,运用Fluent对巷道中粉尘的分布规律进行模拟仿真。结果表明:矿车运行时,巷道两壁和上方空间会产生大量粉尘;顺风矿车时,巷道粉尘浓度分布比较均匀;逆风矿车时,巷道粉尘主要集中于矿车尾部,对其研究为更好地设计和布置喷雾降尘装置提供了参考。

矿井喷雾降尘超声雾化激振喷嘴参数优化仿真分析

为了提高矿井喷雾降尘用喷嘴的水射流雾化效率,设计了一种结合自激振荡的高效雾化喷嘴,并通过数值仿真的方法对其关键参数进行优化。研究结果表明:当通道内有流体通过时产生了速率呈现层状分布特征,在喷嘴腔内形成涡旋流场,在靠近谐振腔的前部区域喷嘴速度达到100 m/s以上;当超声波和自激振荡波发生共同作用时,喷嘴内达到最优湍流扰动效果,获得更优的雾化效果;当角度变小后获得更大的内腔体积,处于60°~70°的碰撞壁角度范围内,涡旋对喷嘴内腔形成充满状态,获得更明显湍流作用;在谐振腔达到3 mm的深度时,实现了最优灌入效果,并且激波也明显增强;随着谐振腔深度的增加,湍流动能表现出单调减小的变化规律;处于更大的谐振腔深度下,湍流动能随之提高,由此实现更强湍流作用。

基于CAD/CAE的采煤机齿轮箱机械传动部件集成系统研究

机械传动部件是保障设备运行不可或缺的元件,对其进行产品集成化研究是推广的关键。采用CAD/CAE建立参数化模型,并进行有限元分析是很有力的研究手段。以采煤机齿轮箱传动部件为例,展开了详细的CAD建模以及CAE分析,应用ANSYS软件分析了传动部件受载时的位移和应力变化。开发了机械传动部件设计及有限元分析的CAD/CAE集成系统,有机地将不同软件集合在一起,统一执行参数设计,实现了机械传动部件参数化设计和有限元分析。

煤矿深部采区冲击危险评价及防冲优化设计研究

基于某矿-1 000 m东一下山采区的实际条件,对其进行冲击危险分析,利用FLAC2D数值模拟软件确定采区防冲优化设计工作面布置参数。结果表明:采区冲击危险指数为0.81,具有强冲击危险性,主要影响因素为大采深、强冲击倾向性、上覆7煤煤柱等。

基于循环自相关解调信号的采煤机齿轮传动故障诊断

齿轮传动的运行稳定性对保障采煤机的工作效率具有重要的作用。应用循环自相关函数解调基本原理建立齿轮传递故障诊断的采样模型,并针对循环自相关解调分析在强噪声背景下、多调制源、多载波频率共存的振动信号运用中的局限性,提取感兴趣的周期成分,来验证循环自相关解调信号在齿轮传动故障诊断中具有很强自适应性,在强背景噪声环境中依然能提取微弱的特征频率,有效地抑制了多调制源、多载波对循环平稳结果带来的交叉项干扰,提高了分析的可靠性。

采煤机液压元件深槽表层定心磨削加工参数优化分析

为了提高深槽结构件表面的磨削加工精度,采用信号过滤的方式对磨削力进行测定,研究砂轮转速对深槽磨削加工表层磨削力和表面形貌的影响。研究结果表明:当砂轮转速增大后,引起切向切削力与法向切削力的同时下降,法向切削力比切向切削力高。砂轮转速增大会引起磨削区内产生更多的磨粒数量,最大未变形切屑厚度减小,导致成屑磨粒的切入深度降低。当砂轮转速增大后,表面粗糙度发生线性降低,产生了沿切削方向分布的划痕,降低最大未变形切削厚度,使磨粒成屑过程需要切入的工件表面深度随之降低,减小了耕犁条纹的深度,形成更小的切削力。

矿用振动筛液压激振器系统设计及其性能实验分析

液压激振器是矿用振动筛液压系统中最关键的元件,在分析液压激振器工作原理和压力变化规律的基础上开发设计了一种液压脉冲系统,并通过实验测试得到了液压脉冲系统中液压缸有杆腔压力和无杆腔压力的波动规律,证明了压力波动呈周期性变化趋势,其波动频率受激振器激振频率的独立控制,各管路压力波的产生是系统流量波动和水锤耦合作用的结果。液压激振最大振幅随液压系统压力的增加而增加,当液压系统压力超过6 MPa以后最大振幅增加的不是很明显。

固溶热处理对发动机用Cr4Mo4V滚动轴承钢的组织和力学性能的影响

采用扫描电镜、硬度和冲击韧性测定等手段分析Cr4Mo4V钢在不同固溶温度处理后的组织和力学性能。研究结果表明:随着固溶温度从1050℃上升到1095℃,Cr4Mo4V钢组织的平均晶粒尺寸会随之快速增大,增大幅度约30%。在1050℃与1065℃下等温淬火可以生成细小的贝氏体组织,以及没有完全溶解的、均匀分布的碳化物颗粒。随着固溶温度升高到1080℃与1095℃,贝氏体的尺寸开始不断变大,在钢基体中形成了非常粗大的贝氏体组织。当固溶温度从1050℃上升到1095℃时,其硬度从HRC60.4增大到了HRC64.3,其冲击功从162.2kJ.m^-2减小到了84.6kJ.m^-2。随固溶温度的上升,硬度表现出不断增大,冲击功不断减小。

工业电视监控系统用于煤矿生产物联网的建设

工业电视视频监控系统采用以计算机技术为核心,实现对煤矿生产设备的自动控制、实时监控和指挥调度。本文以某煤矿生产物联网为例开展了工业电视监控系统建设研究,详细展开了系统介绍,重点对主要设备进行了说明,为相关工程提供借鉴。

工业电视监控系统在煤矿中的改建设计

本文介绍了国投大同煤矿工业电视监控系统,针对存在的问题进行了改建。确定了整体的改建方案。改建后的工业电视监控系统具有监控范围大、设置方便灵活、显示清楚、全面以及应对突发事件的能力。

矿井提升用托罐摇台的结构参数优化

设计了一种矿井提升用托罐摇台,采用力学的分析方法和有限元分析对其机械机构进行了设计分析,对摇台进行了校核和参数设计,大大改进了传统意义的矿井提升用托罐摇台。

煤矿井下用移动式救生舱的试验方法

简要总结目前国外煤矿井下救生舱的应用现状,并介绍了我国研制进程。根据国家安全产品检验要求及现有主要厂家救生舱的技术条件,进行各参数试验的安全评价,提出了主要型式试验的方法。为全面系统的加快我国矿山应急避险安全防护体系建设提供技术支持。

新型防爆试验装置

采用最新的自动化控制技术,设计实现了防爆试验装置的自动配气、进气和排气,对试验用气体浓度进行有效的测量,保证试验参数满足国家标准对试验的相关要求,提高了检验效率。

综放支架放煤口负压捕尘装置流场真空度CFD模拟

基于CFD的理论分析方法,对综放支架放煤口负压捕尘装置的内部流场进行了模拟,分析了喷嘴供水压力对流场真空度的影响。模拟结果表明,装置吸尘的最根本原因是吸尘罩连接管处有很大的相对真空度,确定供水4 MPa是理想的水压,吸尘罩的长度尽量缩短且安装位置尽量靠近产尘处。