不同冲击方向下海洋绞车系统张力控制动态仿真

海洋绞车系统的张力控制主要用于平衡复杂多变的海洋环境对张力产生的影响,当绞车系统新增无人潜航器的自动回收需求时,无人潜航器对绞车的初始冲击新特征给绞车安全带来了较大的风险。为提高绞车在使用过程中的安全性,通过对不同海浪冲击模式进行分析,创新性地引入有限元迭代缆绳动态仿真技术,建立相应的海洋绞车模型。仿真分析安装波浪补偿设备前、后,不同冲击方向下,绞车缆绳张力、绞车卷筒转速和配套设备负加速度的变化动态特性曲线可知,与水平方向冲击相比,垂直方向冲击对系统缆绳载荷和无人潜航器负加速度的效能改善达46%以上。由此提出绞车系统优化改进方案,为绞车安全性设计提供分析研究手段。

基于LabVIEW的无极绳绞车绳张力监测系统

由于在煤矿井下工作环境恶劣,而且钢丝绳在使用过程会产生磨损,为了监测无极绳绞车运行过程中钢丝绳张力的变化,设计了一种基于LabVIEW的无极绳绞车绳张力监测系统。该系统具有钢丝绳张力监测、张力预警、历史查询、传感器校准和报警查询功能。实验结果表明,该系统能够实现数据实时传输和张力监测,并具有操作简单、稳定可靠、精度较高等特点,对于井下作业环境的安全保障具有重要意义。

矿井吊盘稳车的APP远程监控系统设计

思山岭矿井吊盘稳车的工作环境复杂,其监控终端的便携性是一个亟待解决的问题。针对这一挑战,本项目采用三菱FX3U系列PLC作为控制核心,它具备高速的处理能力、强大的控制能力以及稳定的性能,十分适合对复杂环境中的稳车进行控制与监控。为了实现远程监控,采用Modbus TCP通讯协议与PLC进行通讯,确保了数据传输的准确性和实时性。同时,引入多种传感器采集稳车设备的关键参数数据,如压力、速度、深度等,为监控提供全面的数据支持。为了方便矿井工作人员随时随地灵活地监控,本文采用Java编程语言开发APP端服务器环境以及一款Android APP,实现实时显示稳车设备的各项工况数据,并进行及时预警。该监控系统实现了对矿井稳车集成系统的灵活远程监控,进一步提高了稳车设备工作效率,降低了运维成本,同时,为矿井稳车集成系统的稳定性与安全性提供了有力保障,为矿井的安全生产提供了重要的技术支持。

基于LSTM-RF的电动钻机绞车齿轮箱故障诊断

针对提高石油电动钻机绞车齿轮箱故障诊断的准确性和效率,提出了一种基于长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)和随机森林(random forest,RF)融合模型。首先,运用LSTM能够从大规模数据中学习复杂特征,将这些特征作为随机森林的输入。然后,通过随机森林处理非线性和高维数据以及对特征的分类,以实现对齿轮不同故障状态的识别。最后,利用电动钻机绞车齿轮箱运行过程中的实时数据,建立了一个包含多种齿轮故障类型的综合数据集。试验结果表明,LSTM齿轮故障诊断准确率为94.67%,RF齿轮故障诊断准确率为94.34%,支持向量机齿轮故障诊断准确率为82.00%,K近邻齿轮故障诊断准确率88.33%,而融合模型LSTM-RF在齿轮故障诊断准确率方面达到了98.33%,克服了单一模型的局限性,提高了诊断准确性。研究表明了融合模型具有更优的电动钻机绞车齿轮箱故障诊断能力。

绳牵引轨道运输斜巷设置跑车防护探讨

基于对无极绳连续牵引车和绳牵引卡轨车的梭车制动装置、车辆编组形式,以及相关规范、标准、规程条文的研究,探讨了无极绳连续牵引车和绳牵引卡轨车在斜巷运输系统中是否需要设置跑车防护装置的问题,通过分析研究得出绳牵引斜巷轨道运输系统中,缠绕式绞车和无极绳绞车提升串车时斜巷内必须设置跑车防护装置。无极绳连续牵引车和绳牵引卡轨车两种辅运设备,要求在车组编组中编入带制动功能的梭车或安全制动车,作为牵引绳断绳保护;其次,可以在车组尾部加挂安全制动车或带抱绳功能的辅助牵引制动车,解决矿车与矿车之间连接处脱销、断销、断链而发生跑车事故;最后,车组加挂保险绳作为最后一道防跑车的安全措施。

电驱动海洋绞车自动排缆控制系统建模与仿真

为了克服海洋环境下作业绞车时常出现空槽、乱缆、夹缆等排缆故障,综合考虑海浪、负载、缆绳、摩擦等因素,并通过缆绳张力引入外部干扰,建立起电驱动海洋绞车自动排缆控制系统数学模型,仿真分析了排缆丝杆转速响应,结果表明:海洋绞车运行过程中外部环境、绞车自身特性的变化,致使排缆丝杆转速的幅值、周期发生变化,易出现排缆误差,为电驱动海洋绞车自动排缆协同控制提供了理论支撑。

ABAQUS软件分析测井用金属连续毛细管塑性变形

针对金属连续毛细管因在测井绞车滚筒上的弯曲行为而产生塑性变形对性能的影响,采用有限元软件ABAQUS分析不同弯曲半径时金属连续毛细管产生的塑性变形和疲劳寿命。结果表明:金属连续毛细管在弯曲过程中的塑性变形随着中性层向外逐渐增大;当弯曲半径由75 mm增加至150 mm时,随着弯曲半径的增加,金属连续毛细管的塑性变形逐渐增大,等效塑性应变由3.5×10^(-2)减小至1.46×10^(-2),并且使用寿命逐渐趋于平缓,循环次数由25 000增加到398 107。

基于响应面法的绞磨机辅助拉尾绳装置优化设计

针对绞磨机辅助拉尾绳装置的轻量化问题,结合装置的刚度和强度要求,提出了一种基于响应面法的优化设计方法。通过对绞磨机辅助拉尾绳装置进行参数化建模和静力学分析,将辅助拉尾绳装置的关键结构尺寸作为设计参数,以整体质量最小为目标函数、最大等效应力和最大变形量为约束条件,采用中心复合设计法建立响应面模型,并对响应面的拟合程度和设计参数的灵敏度进行分析。基于响应面模型迭代寻求最优解集,以获得辅助拉尾绳装置的最优设计参数。经优化设计后,辅助拉尾绳装置的质量减小了29%,且工程验证表明,辅助拉尾绳装置整体轻便高效且工作可靠,达到了预期的应用效果,由此验证了所提出的优化设计方法的可行性和有效性。研究结果可为同类型工程装备的结构优化设计与实际应用提供理论支撑和技术指导。

基于响应面法的绞车卷筒结构优化设计

为了充分利用卷筒的材料特性,实现绞车卷筒的轻量化,首先利用ANSYS对卷筒进行静态特性分析,然后对卷筒各项参数进行灵敏度分析,最后基于响应面法进行卷筒结构优化,得到最优方案。对优化后的卷筒进行疲劳寿命分析,结果表明,优化后的卷筒满足设计要求,质量减少了15.9%,实现了优化目标。

旋挖钻机主卷扬势能回收系统仿真与研究

针对旋挖钻机主卷扬下放势能难以有效回收与再利用的问题,提出一种主卷扬下放势能回收与利用系统。以某中型旋挖钻机为研究对象,利用AMESim构建了节能系统仿真模型,探究蓄能器的初始工作压力、预充气压力、有效容积等关键参数对系统能量回收效率的影响机制。最后搭建试验样机,通过试验验证了仿真模型和理论分析的正确性。研究结果表明所提出的主卷扬下放势能回收与利用系统重力势能回收效率可达45.53%,节能效果显著。

无极绳绞车变频调速控制策略研究与实现

无极绳绞车因其运载量大、可无转载连续运输等优点广泛应用于井下运输,但控制系统存在启停冲击大、调速不平滑等缺陷。针对上述问题,对无极绳绞车调速级控制方式进行研究,提出了一种采用内环PID控制、外环模糊控制的变频调速控制策略,并对相应控制系统进行设计。系统采用PLC+变频器的调速控制方案,可实现对绞车的自动启停及自适应调速控制,基于模糊PID的控制策略可进一步提高系统控制精度及响应速度,有效提高绞车运行效率。

全回转船吊卷扬制动液压系统优化设计

介绍了某全回转船吊液压系统,在卷扬工况下,当卷扬开始动作时,卷扬制动油缸开启速度较慢,导致动作等待时间变长,通过对液压系统和电控逻辑的优化,增大了制动油缸开启时的系统流量,使制动油缸打开时间缩短,满足设备使用要求。

1800m^(3)高炉上料卷扬电控系统改造实践研究

本文主要介绍了1800m^(3)高炉上料卷扬电控系统改造实践。重点对上料卷扬电控系统的传动控制部分进行了论述。本文也阐述了1800m^(3)高炉上料卷扬电控系统改造过程中遇到的困难、调试的重点难点问题等内容,通过改造前后的对比,阐述了改造的意义及效果,为后期其他高炉的改造奠定了基础。

小艇收放装置波浪补偿功能的设计与应用

随着船舶航海任务需求的日益增加,对小艇收放装置吊放小艇的安全性提出了更高的要求。为在气象多变、海况恶劣的海洋环境下安全收放小艇,通过对小艇收放装置波浪补偿功能的设计、实现和应用,该波浪补偿功能可保障小艇收放装置在4级海况下安全收放小艇,有效降低了海浪对小艇的冲击,提高了人和艇的安全性。

斜井施工技术在三金考拉水电站中的应用

为探究斜井施工技术在三金考拉水电站中的应用问题,提出了适合该水电站斜井的开挖施工技术和井口顶部和底部防护要求;针对斜井开挖采用一次性扩挖成型工艺,提出了锚杆+挂网喷混凝土相结合的锚喷斜井支护方式和基本支护参数;对用于井内交通运输的卷扬机进行受力性能分析。研究表明:斜井施工时的导孔、扩孔钻进施工参数要进行合理控制;卷扬机钢丝绳最小破断拉力为296 kN,钢丝绳安全系数为22.79。

特深科学钻探装备技术现状与发展建议

特深科学钻探是直接获取地球深部信息的唯一技术手段,对于深入理解地球内部结构、探索地下资源具有重要意义,已上升为国家战略科技问题。为响应党中央“向地球深部进军”的号召,需大力推进对特深科学钻探装备技术的研发。本文简要回顾了国内外特深科学钻探装备技术发展历程,结合我国发展需求,梳理总结了特深科学钻探中顶驱、绞车、钻井泵等关键装备面临的技术难题,并在此基础上提出了发展方向及展望,为我国特深科学钻探工程发展提供参考。

红外传感技术在矿井主绞车松绳二次保护中的运用探究

为满足矿井主绞车松绳二次保护需求,本文将在STC单片机基础上构建一套红外传感技术方案,文章在详细说明红外传感技术方案基础上,详细阐述了该装置应用效果。根据现场评估结果显示,本文介绍的矿井主绞车松绳二次保护系统具有良好的安全效益与社会效益,可最大限度上保证工作人员的生命安全,值得推广。

新型系泊绞车免基座安装方法

在船舶甲板上配备的系泊绞车,其安装一般采用传统的框架式基座,需在基座面板上打螺栓孔,用普通的六角头螺栓固定,缺点明显,为了方便螺栓穿入,基座必须设置一定的高度,绞车越大,螺栓越大,则基座高度也越大,随之而来的就是基座的重量也会越来越大,针对这种制造成本高,现场安装定位麻烦的问题,尝试进行新型系泊绞车免基座安装设计,仅用一块底脚复板来固定系泊绞车,可有效降低造船成本,缩短造船周期。

散装物料移动除尘漏斗的装车装置的研究设计

从工作原理、结构形式、工作模式三方面着手,分析了一种散装物料移动除尘漏斗的装车装置的研究设计。该设计原理可以使溜槽在作业和非作业情况之间切换,同步溜槽到指定位置,不需要人工的重复定位及重复装填,可避免因为物料的二次装填而导致的机械安全事故,减少装填工序,解决重复装填、物料遗散等装填问题,提高工作效率,提高人员的安全性,提高设备的自动化与便捷性。

钻机绞车强制冷却系统的优化设计

针对现有钻机绞车强制冷却系统经常出现的回水不及现象,分析了原因,并对钻机绞车强制冷却系统进行优化设计。通过供水管线核算、回水管线核算、设备散热匹配,确认优化设计的钻机绞车强制冷却系统满足要求。