Water hammer in coarse grained solid liquid flows in hydraulic hoisting for ocean mining

The particles of polymetallic nodules in hydraulic hoisting flows that are used for mining in deep sea are rather coarse, therefore their flow velocity is smaller than that of the surrounding water. The characteristics of solid liquid flows such as their density, concentration, elastic modulus and resistance were discussed. The wave propagation speed and the continuity and momentum equations of water hammer in coarse grained solid liquid flows were theoretically derived, and a water hammer model for such flows was developed.

基于ADAMS/Hydraulics的井下巷道吊装转载装置液压系统动力学仿真研究

通过三维CAD软件Solid Works进行三维实体建模,并基于虚拟样机软件ADAMS中的Hydraulics模块,对井下巷道吊装转载装置进行了液压系统虚拟样机的建模与动态仿真,分析了该装置中提升液压缸进行提升与下降等动作时的动力学特性。

The dynamic running law study on driving system of hydraulic winder

Dynamic running law of the hydraulic driving system decides the hoisting cage velocity curve in a hoisting cycle and is decided by the characteristic of the hydraulic driving system and by the operating speed of hoist driver. The paper studies the dynamic running law of hydraulic driving system, analyses the influence of driver operating speed on the dynamic running characteristic, and points out the reasonable driver operating speed to control the dynamic stress in rope and to reduce the oscillation of rope system.

提升设备液压制动器启闭特征参数的分段拟合提取方法

制动器启闭时间是表征提升设备液压制动器性能优劣最直观的特征参数,但在实际工程中不易直接提取。针对此问题,以液压制动系统为研究对象,通过分析制动器启闭压力数据特征,提出一种分段拟合的提取方法。此方法对制动器启闭压力上升或下降阶段的数据进行指数函数拟合,取稳定阶段数据的均值作此段拟合曲线,通过拟合曲线的交点坐标可以解出制动器的启闭时间;利用Simulink建立液压制动系统仿真模型,获取制动器启闭压力仿真数据,并结合实际测量数据对所提方法进行验证分析。研究结果表明:基于此特征提取方法,所得启闭时间特征结果与理论特征值对比,误差可控制在3%以内;提取的实际启闭时间特征值在过渡段范围之内,验证了提取方法的有效性与实用性,可满足工程中对液压制动器特征参数提取的要求。

弧形闸门液压启闭活塞杆与开度耦合控制分析

液压启闭机启闭弧形闸门在现代水利工程中得到广泛应用。如何精准控制闸门开度是曲线型堰顶工程的一个重要问题。液压启闭机的工作原理是把活塞杆的伸长缩短直线运动转换为弧形闸门启闭的圆周运动。活塞杆的直线运动、弧形闸门的圆周运动和闸门开度形成耦合关系。把三者的坐标转换为同一坐标系,建立活塞杆的运动方程,找到连接各系统的耦合目标值,再通过数值分析,解析出活塞杆的伸缩长度与闸门开度的耦合关系,就可以通过控制液压启闭机活塞杆长度,精准控制闸门开度。

三峡南线船闸反弧门及启闭机安全检测与评价

三峡南线船闸已运行多年,因输水廊道的环境恶劣、水头高、流速大、气蚀、泥沙冲蚀等不利因素的影响,为全面了解反弧门及液压启闭机的安全现状开展了此次安全检测。根据SL101-2014《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》,进行了巡视检查、闸门外观检测、启闭机性能状态检测、腐蚀检测、无损检测、闸门结构强度及启闭机容量复核。依据现场检测和结构强度复核,南线船闸反弧门及启闭机评定为“安全”,但反弧门需局部消缺,以确保船闸的持续安全稳定运行。

提升机多通道恒减速制动系统研究

为了解决矿井提升机恒力矩制动冲击力大、制动不平稳的问题,基于前人的研究,提出了恒减速液压站,同时为了有效加强制动过程的稳定性、降低液压回路油压冲击,设计了多通道恒减速液压制动系统。其通过回路中串联双比例溢流阀调压,实现恒减速制动系统冗余设计,为提升机平稳、安全运行提供依据。

矿用液压臂架式起吊装置在煤矿综采工作面设备安撤中的应用研究

该文旨在深入研究矿用液压臂架式起吊装置在煤矿工作面的应用,并重点关注其在安撤工作中的优化和改进方案,以提高工作效率、降低风险,以及探讨其未来的应用前景。详细介绍矿用液压臂架式起吊装置的结构、工作原理、特点和现状,以及煤矿工作面的安撤现状。随后,探讨矿用液压臂架式起吊装置在煤矿工作面安撤中的应用方案,并提供具体的案例和实施步骤。最后,分析矿用液压臂架式起吊装置在工作面安撤中的优势,包括其稳定性、承重能力、多功能性和适应恶劣环境的特点,以及其未来的应用前景。

复杂条件下的气柜拆除工艺

气柜由本体和附属电梯组成,附属电梯井通过分段吊装拆除。在气柜本体拆除时,将气柜立柱分为千斤顶立柱与非千斤顶立柱两组,通过液压集群千斤顶对两组立柱进行交替受力,成功实现了气柜整体下降的“倒拆法”拆除,证明了技术方案在实际应用中的可行性。相比传统拆除方法,其减少了高处作业与大型吊装,降低了拆除安全风险,具有较高的经济效益,为类似设备拆除提供了参考。

提升机系统动态特性的仿真分析

为进一步解决提升系统在紧急制动的可靠性和安全性,减少对系统造成冲击的问题,以永磁内装式矿井提升机为研究对象,在对其基本结构分析的基础上,基于Simulation X软件构建了液压制动系统仿真模型,并通过现场试验验证了模型的准确性。最后,对不同制动减速度对提升机紧急制动过程中电磁转矩、制动转矩以及钢丝绳张力的影响进行仿真分析,为实践生产中制定合理的紧急制动策略奠定理论基础。

环境温度变化对南水北调液压启闭机闸门开度影响分析

液压启闭机是水利工程常用的启闭机,液压油是液压系统利用液体压力能的中间介质。为分析南水北调中线干线工程液压启闭机液压油随环境温度变化对闸门开度的影响,选取南水北调中线干线工程槐河(一)节制闸、放水河节制闸典型闸门开度数据和对应时间段气温情况进行研究分析与定量计算。结果表明:液压启闭机油缸内液压油体积因气温骤变会引起油缸活塞杆行程产生小幅度变动,进而使弧形闸门在无指令情况下开度发生变化。研究分析结果为今后深入了解液压启闭机工作原理和深入维护提供了参考依据。

煤矿提升机液压制动装置结构设计

针对煤矿提升机液压制动装置存在的结构复杂、密封性差、散热不良等问题,从制动器结构、液压缸与活塞组件、控制阀块与管路布置、密封与散热系统等方面进行优化设计,并采用试验测试对设计方案进行验证。结果表明,新型液压制动装置具有制动力矩连续可调、响应迅速、同步性高、环境适应性强、使用寿命长等优点,显著提升了制动性能和可靠性,为煤矿提升机液压制动系统的设计提供了新思路,对于提高煤矿安全生产水平具有重要意义。

提升机首绳连续更换装置的设计及性能测试

为解决传统提升机在更换首绳的过程中存在新旧钢丝绳扭转载荷传递、作用人员劳动强度大、换绳效率低以及成本高等问题,提出了首绳连续更换装置的总体方案,并重点对其中的履带牵引式连续送绳装置、钢丝绳安全防跑装置和液压系统进行设计。最终,通过构建模拟试验平台测试该装置的性能,取得了理想的结果。

基于数字孪生和贝叶斯网络的液压启闭机故障诊断研究

液压启闭机对于保障水利工程设施的安全运行,防洪排涝、水资源调度等方面起着关键作用,一旦发生故障将会导致水位失控、设备损坏等事故,影响水利工程的正常运行。为掌握液压启闭机运维情况,快速识别异常状况,基于数字孪生技术和贝叶斯理论,构建了液压启闭机的故障诊断模型。首先,分析液压启闭机的日常运行状态和数智柜存储数据,构建液压启闭机的数字孪生体系;其次,结合专家经验及历史故障数据建立基于贝叶斯网络的数字化液压启闭机故障诊断模型,通过实例进行敏感性分析并对故障事件排序,结果表明所建模型根据输入概率能准确诊断液压启闭机故障事件,溢流阀阀芯位置异常、油箱油位过低、换向阀未换向为主要故障因素,且与实际运维状况相符;最后,结合公理验证该故障模型的合理性和有效性。

跨既有高速天桥拆除施工技术

按照当前现代交通业的发展进程,大多数涉及预应力钢筋混凝土构造物废除新建、扩容美化施工需求持续增长,预应力钢筋混凝土构造物废除或重建施工采用保守施工工法、机具面临施工条件复杂、安全风险极大、对外协调难度大、利润低等特点,而施工管理必须满足当地有关法律法规、最新规范及环水保要求。因此迫切需要新工艺解决预应力钢筋混凝土构造物废除遇到的各种难题。

桃源水电站船闸输水门高水头不能开启分析及处理

船闸输水廊道工作闸门是完成闸室充泄水的重要金结设备设施,其在船闸通航过程中对闸室进行充泄水从而满足通航需要,它直接关系到船闸正常运行。以桃源水电站船闸输水廊道工作高水头不能开启问题为研究对象,分析不能开启的原因,提出改进建议和措施。

基于1DCNN-GRU的启闭机液压系统故障诊断

由于启闭机液压系统内部结构复杂,故障信号不易采集,使用AMESim软件搭建启闭机液压系统仿真模型,构建6种典型故障数据集。基于这些数据集,提出一维卷积神经网络(1 Dimensional Convolutional Neural Network,1DCNN)与门控循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU)相结合的故障诊断方法,利用1DCNN提取信号数据的空间特征和GRU提取信号数据的时间特征,实现对信号数据空间及时间特征的融合,并对融合特征进行分类识别。

液压启闭弧形闸门多领域工作特性分析及故障模拟

水工闸门系统由复杂的液压启闭系统和大型钢闸门金属构件组成,具有负载大和工况复杂的特点。大型金属构件腐蚀损伤、启闭传动故障等均会形成系统故障,使闸门故障模式复杂且难以预测。针对传统建模过程存在的闸门各子系统交互难、兼容差、复杂度高等问题,基于多领域统一建模方法,采用Simscape语言建立弧形闸门机电液多领域数字模型,通过开度曲线偏差控制策略和子系统转换接口实现联合仿真。参照某水工建筑按几何相似搭建实验平台,开展实验对闸门实时开度和伺服油缸驱动力进行动态校核;同时基于多领域模型对液压启闭机失效卡阻、油液泄漏和弧形门体损伤进行故障模拟。结果表明:所提出弧形闸门多领域耦合建模方法满足设定的误差阈值,具有较高的可靠度,可用于研究常见故障形式对闸门机液系统工作特性的影响,也为设计阶段液压系统选型校核及性能优化提供了参考。

基于AMESim的长江船闸液压启闭机液压系统中插装式平衡阀稳定性分析

以长江船闸液压启闭机液压系统为对象进行研究,利用AMESim软件搭建该液压启闭机液压平衡回路仿真模型,并对整个船闸开启过程和关闭过程中插装式平衡阀内主阀芯弹簧刚度等主要参数进行单因素仿真。利用统计学分析这些单因素参数对长江船闸液压启闭机液压系统稳定性的影响。基于L_(25)(5^(4))正交试验,采用方差和极差分析法处理液压缸运行的压力曲线,得到选择范围内最佳的参数组合。结果表明:平衡阀内控制阻尼孔和主阀芯刚度等主要参数对液压缸运行压力和速度平稳性会产生重要影响,且通过正交试验可知较优参数组合为:阻尼孔尺寸0.71 mm,主阀芯弹簧刚度402 N/mm,主阀芯弹簧预紧力60 N,单向阀芯弹簧刚度3.87 N/mm。为螺纹插装式平衡阀的设计及液压启闭机液压系统参数优化提供指导。

顶升式液压启闭机在七星河水位调节坝中的应用

七星河防护体系由多个部分组成,溢流坝对七星河水位起到双向挡水和调节功能。本研究根据调节坝金属结构设备设计理念与原则,拟定防洪工作闸门兼检修闸门+弧形工作闸门方案、平板闸门+卷扬机方案、平板闸门+液压启闭机方案3套方案,通过3个方案的混凝土工程量及投资对比,选择平板闸门+液压启闭机方案。结合选定方案的工作原理及技术特点,进行了工作闸门、液压启闭机、各滑轮、钢丝绳设计。并对防洪工作闸门进行了安装与调试,在运行中发现,启闭过程中油缸同步性能良好,偏差控制在设计允许值10 mm以内,当启门梁抬升至检修平台以上无侧向支撑时运行仍十分平稳,达到了预期的效果。