多绳摩擦提升系统钢丝绳张力时程研究

多绳摩擦提升机是连接矿下与地上的唯一枢纽,保证其安全性至关重要,但针对多绳摩擦钢丝绳张力的相关研究较少。以提升系统中的钢丝绳为研究对象,对已有文献中的钢丝绳张力公式进行改进;通过现场实测得到钢丝绳张力的试验值,对改进后的公式进行数值模拟并与试验值以及改进前的公式对比分析;最后当容器满载时对井架结构进行动力响应分析。结果表明:改进后钢丝绳张力公式计算的理论值和试验值的最大张力差为7.6376%,和改进前公式的最大张力差为0.0703%,吻合较好。提升系统运行瞬间加载点在水平X、竖直Y方向的振幅迅速增大至峰值后急剧下降,而后慢慢趋于平缓。

欧式电葫芦用超高破断拉力钢丝绳研制

研制一种欧式电葫芦用超高破断拉力钢丝绳,产品标准参考DIN EN 12385-4:2008 2 160 MPa B级,直径为6.20~6.40 mm,捻距倍数6~8,最小破断拉力46.0 kN。通过结构和性能分析,确定钢丝绳采用K8×K19S-PWRC(K)结构,再根据股绳结构特点精确计算出股径和配丝,并匹配合理的拉丝工艺。钢丝绳采用18/500筐篮式合绳机捻制,股的张力控制采用FMS张力在线检测和调整系统,生产中采用轧制和锻打双压实工艺。钢丝绳性能检测结果显示:实测直径6.36~6.38 mm,实测捻距39.3 mm,实测破断拉力达到48.8 kN,实测锌层面质量大于30.0 g/m2,满足了欧式电葫芦设备的技术要求。

一种新型带式输送机重锤张紧装置

在重型机械和设备的皮带机中,张紧装置发挥重要作用。提出一种新型重锤张紧装置,采用钢丝绳缠绕系统和滑轮组,具有检修方便和防止坠落的特点。该重锤张紧装置结构简单、稳定可靠、安全实用,适用于各种领域的设备的固定和张紧,可提高工作效率和安全性。

双绳缠绕式煤矿深井提升系统钢丝绳张力主动控制方法

针对双绳缠绕式煤矿深井提升系统运行过程中钢丝绳张力不平衡问题,提出了钢丝绳张力主动控制方法。首先,分析双绳缠绕式煤矿深井提升系统钢丝绳张力与浮动天轮液压缸负载力之间的关系,考虑系统存在的非线性问题,建立了提升系统钢丝绳张力主动控制模型;其次,由于煤矿深井提升环境恶劣,因此钢丝绳张力反馈信号通过无线装置进行采集,考虑提升系统运行过程中钢丝绳张力反馈信号通过无线传输存在不确定延时问题,基于系统控制模型构建了钢丝绳张力主动控制矩阵,设计了钢丝绳张力无线反馈信号传输延时补偿观测器,证明了包含延时补偿观测器的钢丝绳张力主动控制模型的稳定性;然后,考虑钢丝绳张力主动控制模型是一种严格反馈模型,存在输出约束问题,提出了反步控制和障碍李雅普诺夫函数相结合的钢丝绳张力主动控制方法,并证明了钢丝绳张力控制下的提升系统稳定性;最后,利用双绳缠绕式煤矿深井提升试验台对提出的传输延时补偿观测器及钢丝绳张力主动控制方法开展了实验验证,实验结果表明,延时补偿观测器可有效减小由于无线传输造成的钢丝绳张力反馈信号滞后量,与传统的被动式钢丝绳张力调节装置相比,在高速和低速工况下,提出的钢丝绳张力主动控制方法均可以更有效地减小2根钢丝绳张力差,进一步保证提升系统的安全运行。

高海况下收放装置动力学及控制策略

为了减小水下装置摆动和降低钢丝绳张力波动,以回收卷筒和防摇卷筒为执行机构,提出水下装置单边消摆和钢丝绳张力控制策略。将钢丝绳离散为有限梁单元,利用相对节点位移法建立钢丝绳动力学模型,并引入钢丝绳与卷筒的卷绕接触力模型。以自主开发的收放装置为研究对象,采用虚拟样机技术和控制技术相结合的方法,开展收放装置回收水下装置作业过程的运动学、动力学和控制策略研究。在RecurDyn环境中建立收放装置动力学仿真模型,在RecurDyn/Colink模块中设计单边消摆和张力控制算法,建立收放装置机械与控制联合仿真模型,并进行动力学及联合仿真研究,为提高水下装置回收稳定性和安全性、降低动态载荷、优化整体结构、指导收放装置及水下装置的方案设计等提供了理论依据和数据参考。

矿井提升机多层缠绕钢丝绳振动控制

从钢丝绳多层缠绕过渡过程入手,运用微分几何、力学、数学分析的方法,研究钢丝圈间过渡的运动情况,导出降低圈间过渡钢丝绳振动的两个重要公式——圈间过渡长度和过渡角度的理论计算公式。实验室试验与工业试验证明,按本文研究得出的理论公式设计提升机绳槽过渡区,能使圈间过渡钢丝绳的冲击振动和磨损大大降低并保证圈间过渡平稳进行。

立式自旋转电火花线切割机的设计

基于旋转电极丝的加工机理,提出了一种新型的电火花线切割机结构形式———立式自旋转电火花线切割机。阐述了一种同时实现电极丝旋转、排丝和恒张力控制的结构,并通过理论分析介绍了实现恒张力控制的原理。

基于DSP的恒张力走丝系统设计

低速走丝电火花线切割机走丝系统是否能稳定运行,直接影响着加工精度和加工表面质量。为了提高走丝系统的性能,设计了一种新型的恒张力走丝系统。设计方案采用DSPTMS320LF2407A作为整个走丝系统的控制器,用直流伺服电机控制电极丝的张力,用角度传感器测量电极丝张力的变化。实验结果表明,新型走丝系统实现了电极丝的恒张力控制。在电极丝的张力约为68 g时,该系统的稳态误差不超过4%。

超细漆包线高速绕制张力自动控制系统

研究超细漆包线高速绕制时张力控制问题。通过对漆包线高速绕制过程的分析，提出了一种新的漆包线统制张力检测、控制方案，并构成了实用的控制系统。

基于磁流变双储丝筒电极丝张紧力控制机构设计

针对目前高速多次电火花线切割电极丝形位变化异常问题,通过建立电极丝张紧力数学模型,探讨了单储丝筒往复走丝方式对电极丝张紧力的影响。分析了产生电极丝张紧力波动的主要原因。据此,结合磁流变液特性,提出了基于磁流变液双储丝筒电极丝张紧力控制机构,从而实现调节电参数来稳定电极丝张紧力波动的目的,为下一步将智能控制技术应用到电极丝张紧力稳定中提供机构平台。

基于模糊多模型的恒张力控制技术的研究

通过分析焊丝层绕机的结构、特点以及在收线过程中影响焊丝张力的因素,建立张力系统数学模型,提出了基于线速度自适应的浮动辊位置反馈的控制策略;针对放线卷径变化对系统的影响,提出了模糊多模型的控制方案,设计了基于卷径模糊切换规则的多模型控制器。通过仿真实验证明能较好地满足预期控制要求。

基于PLC的钢丝绳罐道液压自动张紧系统设计研究

设计了一种基于PLC的钢丝绳罐道液压自动张紧系统。该系统能够根据检测到的罐道钢丝绳张力的大小,自动实现补油、报警及各钢丝绳张力平衡等功能。与传统的张紧装置相比,该液压张紧系统安装方便,可靠性高,人机交互界面良好。从而为矿井的安全运行提供了有力保障。

钢坯修磨机台车张力控制系统的仿真研究

建立了钢坯修磨机钢丝绳张力控制系统,并且对阀控张紧液压缸伺服系统的所有液压元件和修磨机柔性负载系统进行了建模,通过MATLAB/SIMULINK仿真软件,主要分析了预紧力对钢丝绳受力的影响,并且对开环无反馈、力环反馈,以及位移反馈控制系统的仿真结果进行了比较,得出了可靠的结论。

双绳多层缠绕式提升机卷筒结构对钢丝绳张力差的影响

超深矿井缠绕式提升机钢丝绳之间的缠绕同步性保证对于提升系统的安全可靠运行具有重要作用。针对卷筒两缠绳区在钢丝绳缠绕过程中所引起的缠绕变形不同步导致的两钢丝绳间张力差异问题,考虑两钢丝绳长度差异与张力差异之间的相互影响,利用弹性基础梁理论对厚壳弹支结构卷筒在不同受力情况下的径向变形方程进行了推导,建立了钢丝绳动态张力、钢丝绳长度差异与卷筒径向变形三者相耦合的理论计算模型。通过求解不同卷筒结构在钢丝绳缠绕过程中的两钢丝绳间张力差异最大值,总结得出了卷筒的不同出绳方式和不同支轮布置位置对两钢丝绳间张力差异的影响规律,并通过有限元分析软件验证了理论计算模型的正确性。结果表明:超深矿井双绳多层缠绕式提升机卷筒结构对钢丝绳间的提升同步性具有重要影响,卷筒出绳方式与支轮布置位置的不合理组合会导致两钢丝绳间张力差异超过10%,危及提升系统的运行安全;卷筒左右与右左出绳方式下的两缠绳区变形同步性在左、右轮孔距离分别相等时是相同的;卷筒同左与同右出绳方式下的两缠绳区变形同步性在左、右支轮布置位置互为对称时是相同的;卷筒在左右或右左出绳方式下,左、右支轮对称布置时的卷筒结构所引起的两钢丝绳间张力差异最小。

多绳缠绕式超深井提升机提升段钢丝绳动态张力检测方案研究

针对多绳缠绕式超深矿井提升机在运行中存在提升段钢丝绳动态张力测量难且动荷载对安全生产影响较大的问题,在充分考虑动态工况下,结合提升系统受力情况,建立数学模型和方程,提出了准确实用的检测方案,从而实现提升段钢丝绳动态张力的可靠检测,保障超深矿井提升机的安全运行。

电火花线切割加工双贮丝筒恒张力控制的研究

电火花线切割机电极丝张力的大小对加工质量、效率有重要影响。分析了高速走丝线切割机使用重锤式恒张力机构存在的缺点,并详细阐述了两种新型的双贮丝筒恒张力控制装置是如何实现电极丝恒张力控制的。

放线张力对钢丝绳性能的影响

介绍钢丝绳生产过程中的放线张力控制要求,对目前钢丝绳行业使用的张力控制方法和原理做简单说明,强调生产过程中恒张力控制的重要性。以小规格7×7-3.6 mm钢丝绳为试验对象,研究放线张力的均匀性对产品性能的影响,并在放线张力均匀一致的基础上,进行不同放线张力控制,优化出产品各项性能最佳的放线张力值,即目前6/300型成品设备放线张力控制在55~75 N较合理。

基于PLC钢丝绳罐道液压自动张紧系统设计研究

设计了一种基于PLC的钢丝绳罐道液压自动张紧系统。该系统能够根据检测到的罐道钢丝绳张力大小,自动实现补油、报警及各钢丝绳张力平衡等功能。与传统的张紧装置相比,该液压张紧系统安装方便,可靠性高,人机交互界面良好,从而为矿井的安全运行提供了有力保障。

立井多绳摩擦提升系统启动控制方式研究

为了研究不同启动控制方式对立井多绳摩擦提升系统的影响,建立了提升系统数学模型;以某矿主井提升系统为例,确立了矩形、抛物线形、正弦形、三角形和梯形5种不同启动加速度控制曲线;利用Matlab/Simulink对不同启动加速度控制曲线下的钢丝绳动张力变化情况及提升系统防滑安全性能进行了仿真分析。分析结果表明,该矿主井提升系统启动加速阶段采用矩形加速度控制曲线形式,虽然满足防滑要求,但钢丝绳受到的动张力较大;通过对各启动加速度控制曲线的比较发现,对于同一提升系统,在相同的启动加速时间内,合理的梯形加速度控制曲线形式要优于其他加速度控制曲线形式;梯形启动加速度控制曲线的第1段加速度时间的合理取值范围为1～1.5s,在该范围内钢丝绳的受力情况得到改善且满足提升系统的防滑安全要求。

缠绕机张紧机构改进

针对绳圈生产中缠绕机张紧机构张力控制存在的问题,对张紧机构的结构进行改进。介绍缠绕机的基本结构,以及改进后缠绕机张紧机构的工作原理、螺旋压缩弹簧结构参数设计、弹簧刻度线的标定。总结张紧机构改进后缠绕机的特点。实际应用表明,缠绕机张紧机构改进后,产品性能显著提高,生产成本降低。