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。

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。

数字化精确堆取煤技术研究

为保证煤场堆取料的大型设备斗轮机的高效运行,并确保煤粉混合均匀,提高电厂的锅炉燃烧效率,需要实现电厂用煤的数字智能化精确堆取。煤场数字智能化是当前智慧电厂亟需解决的重要技术问题,能够为煤场管理及效能提升提供完整的技术支撑,也是煤场无人值守技术应用的前提条件。数字化煤场技术包括自动实现煤炭的分类存放与精确提取,煤场数据的实时监控与传输,以及对所有操作进行同步控制与统一优化。为进行数字化煤场中的精确堆取煤技术分析研究,在满足普遍适应性、鲁棒性及实用性前提下,提出了基于视觉的定位技术及精度提升的优化算法,探讨了将基于视觉的定位方法应用于斗轮机的具体条件和改进策略,以便合理调整好成本与精度需求之间的关系,实现满足安全要求的情况下,最大化降低成本。

轮斗连续开采工艺防控水技术研究

松散层含水区域轮斗高效开采是露天行业研究领域急需完善的内容,尤其第四系松散含水层对轮斗连续开采工艺影响最为突出;为了提升轮斗作业效率和降低维护成本,实现轮斗连续系统绿色、安全、经济开采,以霍林河煤田二号露天采区为实例,基于综合水文地质调查基础上,获得准确水文地质参数;运用COMSOL数值模拟软件建立轮斗规划期内开采含水层地下水流模型,设计轮斗开采工艺多年期规划下多种控水措施方案,预测多方案下的防控技术效果。

视频拼接技术下斗轮机无人值守的可行性研究

由于斗轮机无人值守视频监控画面经常出现遮挡性重叠问题,导致特征点过度累积,影响监控效果。为此,提出一种基于视频拼接技术的斗轮机无人值守的可行性研究方法。通过拼接视频俯视投影变换,获取基于地面完整的全景鸟瞰图。利用SIFT算法确定特征点的候选点,通过图像金字塔形式构建尺度空间,提取拼接视频特征点,避免出现过度累积问题。利用加权平均法配准重叠区域接缝位置,融合图像各点像素值,避免重叠区域灰度值直接叠加,实现斗轮机无人值守下的视频有效拼接。由验证结果可知,该方法特征点匹配正确率均高于95%,整体拼接效果理想,能够为斗轮机无人值守提供清晰的监控画面。

轮斗挖掘机+自卸卡车连续采煤开采工艺在哈密一矿的应用

为解决哈密一矿轮斗挖掘机+前装机+自卸卡车间断开采工艺二次倒运带来的环保差、效率低、成本高等问题,拟采用轮斗挖掘机+自卸卡车连续采煤开采工艺;介绍了工艺设备和作业参数,重点论述轮斗挖掘机向自卸卡车智能对准装车系统,并进行了经济指标测算。结果表明:轮斗挖掘机可与自卸卡车进行匹配,并实现智能对准装车,形成高效的、环保的连续采煤工艺,有效解决原煤二次倒运;实现轮斗挖掘机+自卸卡车连续采煤工艺后,累计节约成本588.0元/a,生产效率提升10%。

露天矿轮斗连续采煤工艺适应性评价与系统布置

为了解决大型露天矿轮斗连续采煤工艺适应性评价仍采用定性分析、缺乏量化评价的难题,在分析各项因素对工艺适应性的影响机理基础上,提出采用可信度模型对适应性进行统一度量的量化评价方法,以提升轮斗连续采煤工艺适应性评价的系统性和科学性。以新疆某露天矿为工程实例,构建轮斗连续采煤工艺适应性评价体系,以可信度模型有效地实现了轮斗连续采煤工艺适应性定量化评价;最终确定B2′和B1煤层应用轮斗连续采煤工艺的适应性分别为0.777 4和0.728 7;结合露天矿现状对工艺布置及开拓运输系统进行了优化设计,进一步确定了其应用轮斗连续采煤工艺的可行性。

取料机清攒垛取料工艺优化

为提高斗轮取料机作业效率,对取料机清攒垛取料工艺进行优化。文中进行一种取料机清攒垛取料工艺优化,确定每台取料机在不同垛位最佳的清攒垛取料角度并按照最佳角度取料,然后降低堆场洒水喷枪高度保证取料机臂架最低点高于洒水喷枪,最后调整取料机臂架和堆场坝基夹角,使取料机能够尽量靠近坝基,减少坝基附近剩余的煤炭。清攒垛取料工艺优化后,取料剩余厚度由60~80 cm降低到30~40 cm,坝基侧剩余煤炭减少。平均每个垛位减少清攒垛1900 m3煤炭。清攒垛时间平均减少1 h,降低了清攒垛流程启动时间和斗车使用时间。达到了提高清攒垛作业效率、降低职工作业强度、降低作业能耗的目的。

悬臂式斗轮堆取料机臂架俯仰液压系统改造

文中针对目前在用的老旧悬臂式堆取料机臂架俯仰机构的多发性故障,对其液压系统进行理论分析,并改造臂架俯仰液压缸阀块,整体布置在液压缸无杆腔处。同时,增加保压元件和减速阀,提高了设备的安全性和可靠性,为传统的斗轮堆取料机液压系统改造提供有益的借鉴。

一种散货堆场自动取料计算方法探讨

斗轮堆取料机是干散货码头中常见的大型堆取料设备,其作业自动化程度直接影响堆场的生产效率。通过分析堆场上的斗轮堆取料机、料堆、激光成像设备在作业时的空间关系,推理得到斗轮堆取料机作业实时位置及其姿态的一种计算方法。经实践验证,该方法可满足现场生产要求,可为开发散货堆场堆取料、装卸船等自动化作业系统、提高堆场生产效率提供参考。

斗轮堆取料机回转钢结构强度及疲劳计算

通过计算某型斗轮堆取料机回转钢结构的静强度和疲劳强度,评定结构强度的富裕度。根据载荷对结构的影响将结构受载分为4种工况,分别为水平重载工况、上仰空载、下俯空载和下俯重载,并采用有限元法对结构展开静强度计算。根据斗轮堆取料机工作循环的载荷历程,结合钢结构的设计工作寿命,建立回转钢结构的循环载荷谱,按Miner线性累计损伤准则进行疲劳强度计算。计算结果表明:4种工况下结构整体应力偏低,但是局部应力较高;回转钢结构的疲劳计算结果为0.97,疲劳强度富裕度也较低,可以优化结构局部高应力区,以降低结构局部高应力。

斗轮堆取料机的尾车选型

悬臂式斗轮堆取料机是内陆散货堆场和港口码头主要作业设备,其尾车类别和结构型式多种多样,不同的作业场景,有不同的组合形式,可以实现不同的功能。本文通过枝城港16码头堆取料机设计过程中,对尾车的比对选型,分析了主要尾车形式的应用场景和优缺点,对尾车常见故障均提出了应对策略,以期对散货料场斗轮堆取料机尾车选型提供借鉴与参考。

斗轮堆取料机俯仰机构的机构-结构一体化优化设计

为了解决工程机械传统设计中只考虑机构或结构单一元素的优化问题,提出一种综合考虑机构和结构的轻量化设计方法。对斗轮堆取料机的俯仰机构进行运动学和静力学分析,选取合适的设计变量和约束条件,以俯仰机构的总重量最小为目标函数建立了优化模型。同时考虑到工程机械中常使用型材作为主要支承件,构造了离散的型材变量与连续变量映射关系的连续阶梯函数。优化后俯仰机构的总质量明显减少,并对优化前和优化后的俯仰机构进行了对比分析。结果表明:所构造的函数不仅起到了连续变量结果进行过滤的效果,还达到了函数的离散变量连续化的效果;优化后俯仰机构的总质量、配重、斗轮的角加速度、液压缸驱动力以及各杆的受力等都得到了优化。

某斗轮挖掘机研发

斗轮挖掘机是采、运、排连续开采工艺中完成采掘工作的重要设备,重点分析了某斗轮挖掘机研发,包括主要技术参数、工作原理及组成、机械系统、电气系统、液压和干油集中润滑系统,开发出具有自主知识产权的斗轮挖掘机,打破国外企业对同规格斗轮挖掘机技术垄断,以期该研究为相关行业提供技术参考。

斗轮堆取料机前臂结构轻量化可靠性优化研究

针对斗轮堆取料机前臂轻量化优化设计过程中存在的不确定性,建立考虑结构参数、材料性能、负载以及代理模型不确定性的前臂轻量化优化设计方法。为提高计算效率,构造精度较高的Kriging模型。首先对前臂质量进行确定性优化,并将优化设计结果作为可靠性优化算法的初始值,在此基础上建立多因素不确定性优化模型。最后根据设计要求,考虑多种不确定性因素,对前臂质量进行了可靠性优化。结果表明:该方法大幅降低了前臂的质量,优化结果可靠性高。

德国露天煤矿开采技术与装备发展研究

为了借鉴德国露天煤矿发展的经验、推动我国露天煤矿的高质量发展,研究了德国露天煤炭资源分布、露天煤矿生产现状、生产结构、开采技术和装备应用等方面的特点和经验。研究表明,德国在煤矿开发的历程中,充分发挥了褐煤资源的赋存厚、埋藏浅且稳定的特点,在山地、丘陵、草原、森林利用露天开采生产规模大、劳动效率高等优势建立了大规模露天煤矿群,并取得良好的生态和经济效益;同时德国利用其在矿山设备制造的优势,引领了露天煤矿连续、半连续工艺的使用及相关设备的制造,培养了塔克拉夫、克虏伯等一批世界级企业,实现露天煤矿开采设备的国产化,极大地降低了露天煤矿的生产成本,保障了露天煤矿生产的稳定。德国露天煤矿的开采经验说明,在我国煤炭资源条件适宜的地区持续扩大露天煤矿生产规模的做法是正确的,提高露天煤矿工艺装备的可靠性及自主生产能力对我国露天煤矿成本的降低、产量规模的稳定具有重要意义,也是实现我国露天煤矿高质量发展的必经之路。

港口散货取料机无人取料系统设计及应用

斗轮取料机是干散货港口的核心设备,实现斗轮取料机无人智能化操作对智慧港口建设具有重大意义。提出一种斗轮取料机无人智能取料系统,通过增设各类传感器感知斗轮取料机周边作业环境,设计智能取料生产作业工艺流程,实现了斗轮取料机的无人化智能作业,并在煤炭码头项目成功应用,相较于人工作业取料流量更加平稳。该系统解决了斗轮取料机人工作业环境恶劣,人工操作不稳定等问题,具有很强的可行性及操作性,为干散货港口斗轮取料机无人控制提供参考。

轮斗连续工艺能力有效性综合评价体系研究

针对露天煤矿生产过程中,轮斗系统实际生产能力与有效能力往往存在较大偏差,进而影响矿山正常剥采进程的问题,指出了影响轮斗系统实际能力的各类因素,采用CRITIC法赋予各因素指标客观权重,将权重与TOPSIS决策矩阵相拟合,综合评价轮斗连续工艺系统实际生产能力,最终确定影响轮斗连续工艺系统实际能力的主要因素为矿山辅助工程,并客观地反映各个评价指标之间的相互关联。依托扎哈淖尔露天矿,构建了轮斗连续工艺系统实际生产能力评价体系。

地下轮式内燃铲运机铲斗设计与仿真

针对传统铲斗设计方式复琐的问题,提出了一种逆向设计的新思路。论文以斗容量为4 m^(3)的地下轮式内燃铲运机铲斗为研究对象,进行铲斗设计并运用UG建立铲斗的三维有限元模型。根据铲斗工作时的实际情况,对所设计铲斗的斗体和铲斗刃选择不同的材料和厚度,分析铲斗在铲取工况和转斗时所受的载荷,并进行静态结构有限元仿真和模态分析,得到了整个铲斗装配体的应力、位移分布和各阶模态下的变形量。有限元仿真和模态分析的结果表明:这种逆向设计思路具有可行性,所设计铲斗结构可靠。有限元仿真的结果为进一步研究铲斗的结构优化提供依据;模态分析的结果可以避免铲运机工作机构整体设计时共振发生,也为工作机构动力学仿真奠定基础。