Preparation and Characterization of Resistive Strain Sensor Based on Braided Skin-Core Rope

This study proposed a new yarn-like strain sensor on the basis of the braided skin-core rope,and investigated the effect of braiding structures on the sensing properties of sensors.The morphology and electromechanical properties of the strain sensor with different braiding structures were compared and evaluated.The results show that the sensing performance of the sensor from a braided skin-core rope depends on both the number of yarns in braiding and the metallized process of braided rope.Generally,the present stretchable skin-core rope-based sensor provides a basis for the formation of a highly sensitive sensing structure.

基于漏磁检测的钢绳芯输送带励磁结构优化设计

为提高钢绳芯输送带无损检测装置的励磁效果,提出了一种将轴向励磁和径向励磁相结合的励磁装置结构,基于理论模型和有限元分析对新励磁结构关键参数做了优化设计。仿真结果显示,优化设计后,新励磁结构相较于传统结构增加了钢绳芯内部磁感线密度,钢绳芯输送带最大磁化强度提高约4.18%,饱和励磁长度提高约21.28%,励磁效果优于传统励磁结构。

绳索取芯技术应用中的井壁稳定性研究

随着深孔钻探环境愈加复杂,绳索取芯钻进技术实施过程中井壁失稳现象愈加突出。为破解该技术难题,从地质因素和工程因素两方面详细论述了绳索取芯过程中导致井壁不稳定的因素。以某重大供水工程中的重点勘察钻孔DZK4为例,结合深孔复杂岩层实际情况,提出“阳离子-高黏结-润湿反转-化学抑制-密度合理支撑”的协同防塌机理,结合该机理形成钻井液配方。应用情况表明,钻井液密度、失水量等相关指标都达到控制标准,钻井液性能较为稳定。

胶带巷钢丝绳芯带式输送机断带分析与预防探讨

为有效解决矿用钢丝绳芯带式输送机胶带断裂问题,以晋圣亿欣煤业2号煤配采工程Ⅱ一盘区胶带斜巷为研究对象,在阐述其主斜井ST/S1250型钢丝绳芯带式输送机性能参数及运行现状的基础上,对钢丝绳芯胶带断裂的原因展开深入分析,并依托运行实践提出防断带策略,可为钢丝绳芯带式输送机在煤矿生产中的推广应用提供借鉴参考.

松散破碎地层钻探施工技术研究与应用

广东省大宝山铜多金属矿床区域上位于南岭成矿带的中南部,矿区地质构造发育,岩石破碎、软硬互层多,钻孔结构复杂,易发生掉块、卡埋钻等事故。针对该矿区的施工难点,通过优化钻进工艺、合理钻具级配、以及采用低固相钻井液护壁技术等措施有效地解决了松散破碎地层施工中遇见的问题。同时,通过科学合理组织施工,制定切实可行的项目施工管理方案,得到较好的钻进效果,顺利地完成了本次钻探施工任务,取得了较好的经济和社会效益,对其他类似地层钻探施工具有一定的借鉴意义。

钢丝绳芯输送带接头强度控制理论研究

为保证钢丝绳芯输送带硫化接头强度,需做好断带事故预防和预警。基于“钢丝绳-橡胶”黏合理论,在建立钢丝绳芯输送带接头理想模型的基础上,采用理论计算和事故案例对比分析法,研究了接头形式、结构、工艺对接头强度的影响机理。研究表明,有效黏合长度比、钢丝绳-橡胶的黏合强度是保证接头强度的根本要素,钢丝绳芯大面积抽动是断带事故的重要表征。

玄武岩包芯纱的制备及其编织应用研究

针对玄武岩纤维纱线在编织绳索过程中因磨损而导致绳索力学性能下降的问题,提出通过摩擦纺纱技术在玄武岩纤维表面包覆水溶性维纶纤维,减少绳索编织过程中玄武岩纤维受到的磨损,并在绳索编织成形后溶解外层维纶纤维,得到玄武岩编织绳索。通过控制原料喂入速度来调整玄武岩包芯纱的表层包覆效果。通过正交实验探究编织夹角、编织速度、编织节距对绳索力学性能的影响,优化绳索编织工艺;对编织绳进行结构表征和力学性能测试,分析编织速度对编织绳力学性能的影响。结果表明:以0.30 m/min的喂入速度制备的玄武岩包芯纱的包覆效果最好;通过正交实验得出编织速度对绳索力学性能影响最大,以11.14 m/h的低编织速度制备的绳索水溶后的结构最均匀,在扭结、弯曲等条件下均表现出良好的力学性能。

长寿命与环保港口钢丝绳制造相关问题研究

港口面临的环保压力越来越大,对钢丝绳的质量要求也越来越高。通过采用压实股组绳、钢丝绳内置含油纤维绳、钢芯聚合物包覆、增加外层绳股数、优化钢芯结构、精细结构参数设计与严格控制生产过程等措施以响应港口对钢丝绳的长寿命要求,通过使用高质量润滑油脂、重视润滑油脂对使用环境的适应性与实施润滑工艺标准化等措施以稳定钢丝绳润滑质量,最大限度满足港口减少海洋环境污染与实施清洁文明生产的需要。

ISO 4345《钢丝绳纤维芯规范》国际标准修订解读

现行的ISO 4345《钢丝绳纤维芯规范》国际标准制定于1988年,至今已有三十多年,许多技术指标已不能适应目前的产品需求。南通市产品质量监督检验所牵头了该标准的修订工作。本文回顾总结了该标准的修订背景、编制过程以及新老标准的变化情况。

矿用钢丝绳芯输送带智能无损探伤监测系统研究

针对煤矿钢丝绳芯输送带采用人工巡检效率低、准确度差的问题,研发了一种基于X射线和激光三维重构技术的矿用钢丝绳芯输送带智能无损探伤监测系统,该系统通过卷积神经网络、点云数据三维重构和数据调度算法进行数据分析处理,实现了对钢丝绳芯输送带内部及外部的失效特征检测预警、外部磨损区域的框选面积及磨损体积计算和钢丝绳芯断丝、抽头、扭曲、接头长度变化等失效特征故障诊断功能,经过实验验证,系统对输送带表面损伤识别分辨率小于1.5 mm×1.5 mm,磨损区域识别面积精度小于1 mm2,鼓包识别体积精度小于1.5 mm3,对输送带断绳(丝)、鼓包和接头抽动位移3类损毁失效识别正确率约为98%。该系统根据钢丝绳芯输送带数字化检测数据分析,可准确判断输送带的故障点并发出预警,有效保障输送带安全使用。

搭接长度对钢丝绳芯输送带接头承载能力影响的数值模拟

输送带接头区域钢丝绳的抽出力是衡量接头承载能力的重要指标。目前针对钢丝绳芯输送带接头的研究主要集中在接头的结构参数、硫化工艺及胶料的粘合性能,并没有指出搭接长度对接头承载能力的影响。为研究搭接长度对钢丝绳芯输送带接头承载能力的影响,以st1250型钢丝绳芯输送带为研究对象,取输送带接头处单根钢丝绳部分建立接头模型,采用双线型内聚力模型模拟钢丝绳与橡胶的胶接状态,并通过切向拉剪试验与法向拉伸试验获得模型参数。将双线型内聚力模型与钢丝绳-橡胶接触界面相结合,对接头单根钢丝绳从橡胶中脱粘抽出的损伤演化过程进行仿真分析,发现接头损伤演化过程分为线性加载、损伤萌生、损伤扩展与完全失效4个阶段,且接头损伤失效曲线与双线型内聚力模型牵引力-位移曲线具有较好的一致性,验证了双线型内聚力模型可较好地模拟钢丝绳芯输送带接头损伤失效过程。对不同搭接长度的接头模型进行了仿真,得出搭接长度为350~750 mm时,随着搭接长度增大,接头刚度总体呈非线性增大,接头橡胶所受最大剪应力呈递减趋势,从而确定了接头搭接长度范围应控制在350~750 mm。对不同钢丝绳直径下搭接长度对接头承载能力的影响进行了仿真,结果表明:钢丝绳抽出力随搭接长度增大总体呈非线性递增;钢丝绳直径越大,接头钢丝绳抽出力随搭接长度增大的涨幅越大。拟合得到了不同钢丝绳直径下接头搭接长度与单根钢丝绳抽出力之间的函数关系,为不同承载能力要求下接头搭接长度的合理化选择提供了理论依据。

Casar矿井提升多层股阻旋转钢丝绳绳芯设计特点分析

Casar矿井提升代号STARLIFT PLUS M、VERSAPLAST M钢丝绳为股式绳芯3层股2次合绳阻旋转钢丝绳,绳芯捻向与相邻层绳股捻向相反设计有利于减小绳芯钢丝与相邻层绳股钢丝接触应力。相同用途代号STARPLAST M、STARPLAST VM、MINEPLAST M、MINEPLAST VM钢丝绳同为3层股2次合绳阻旋转钢丝绳,最内层由3根股形成的捻制结构根据GB/T 8706—2017多股钢丝绳定义应视其为绳芯,绳芯捻向与相邻层绳股捻向相反有利于减小绳芯钢丝与相邻层绳股钢丝接触应力,绳芯同向捻可增加绳芯耐磨损性能及其与包覆聚合物结合紧密性,绳芯表面包覆聚合物对绳芯具有保护作用。Casar矿井提升不同代号多层股阻旋转钢丝绳绳芯设计应基于通过延缓绳芯失效而延长钢丝绳寿命。

绳索取芯钻进工艺的应用与改进

绳索取芯钻进工艺在提高钻进效率与取芯率、降低劳动强度和降低钻探综合成本等方面所具有的优势,普通取芯钻进无法比拟。适用于φ88.9 mm钻具的绳索取芯器,因施工设计中对取芯岩芯直径要求,对工艺进行改进,改进后绳索取芯器可适用于φ114.3 mm钻具。针对取芯过程中出现的跳钻、上提打捞器卡钻、绳索钢丝绳打圈、取芯钻头磨损严重等问题,采取措施有效解决了以上问题,以超高的采取率成功钻穿煤层、煤系。

矿井钢丝绳芯皮带输送机快速更换胶带工艺实践

钢丝绳芯皮带输送机作为运输煤炭的主要运输设备,容易出现跑偏撕裂和钢芯损伤撕裂等故障,影响矿井的正常生产。郭二庄矿二水平强力皮带使用时间较长,接口出现钢丝绳抽动,跑偏、磨损等,采用传统的皮带更换用时长、用工多,存在安全隐患。为此在现场调研的基础上,采用井下硫化连接的方式,通过对牵引夹板、固定夹板、旋转手轮式夹板等进行改进,实现了钢丝绳芯皮带输送机的快速更换,取得了较好的经济和社会效益,为类似条件下的皮带更换提供经验参考。

绳索取心钻探技术在铜银钼矿边坡勘察中的应用研究

以楸树湾铜银钼矿综合开发多金属回收项目为例,针对绳索取心钻探技术在其露天边坡工程勘察中的应用展开分析,通过钻进设备选择、钻进参数计算及钻进施工等明确了绳索取心技术应用的要点,并通过与普通取心钻探技术对比,得出绳索取心钻探技术不仅钻孔效率更快,而且钻孔质量也更好,进而可为实际勘察项目中更好地应用绳索取心钻探技术积累经验。

矿用钢丝绳芯输送带智能探伤检测装置设计

针对钢丝绳芯输送带日常检修存在准确度低的问题,提出了基于激光和X射线的钢丝绳芯输送带智能探伤检测方案,通过制作智能探伤检测装置进行实验验证。结果表明,该装置可以准确识别输送带外部磨损、鼓包、撕边和内部断丝、抽头位移、鼓包等异常状况,识别准确率≥98%,可有效避免输送带事故,保障煤矿安全生产。

用于钢丝绳芯输送带制样的高射水刀切割机研制

目前钢丝绳芯矿用输送带检测试样的制备较繁琐,主要靠人工制样,存在尺寸偏差、外形不稳定的瑕疵,给检测结果带来误差。本文用高射水刀进行钢丝绳芯输送带制样,结合检测标准对样品的尺寸及规格要求,研制了自动制样的高射水刀切割机。结果表明:通过五轴切割平台和样本训练修正后的斜度模型解决了钢丝绳切割面不垂直的问题。防飞溅平台设计减少了切割产生的有害物质,避免了对制样人员造成的伤害。

聚焦关键能力 培养物理核心素养——以浮力压强综合计算之绳模型为例

在复习课上提升学生物理核心素养,培养学生的关键能力是教学过程的重要环节,通过真实的“绳加水”情境的铺设,让学生形成模型建构能力,再将模型建构能力链接为图像运用,针对学生的认知水平科学地设置不同能力层级的挑战,促进学生物理观念的有效理解与生成,有效训练科学思维,引导关键能力提升,学会从解题向实际情境问题解决的转化,从一般思维向高级思维转化,从常规学习向深度学习转化,不断凝练物理核心素养.

砂型、砂芯排气工艺在大型铸钢件中的应用

介绍了大型铸钢件砂型、砂芯排气的重要作用及排气系统的工艺设计和应用。根据大型铸钢件的实际生产经验,对造型原辅材料质量指标的控制、砂型烘干工艺、工装出气孔设计、排气通道及排气方法等方面进行归纳总结,形成了机架、汽缸等大型铸钢件科学、合理的砂型、砂芯排气工艺,完善了大型铸钢件的铸造工艺设计,提升了大型铸钢件的质量。

绳索取芯钻孔不起大钻压水试验技术

压水试验是水文地质测试方法之一,是水利水电工程勘察设计的一项重要工作内容。现市场上销售的压水试验装置,都是双回路气压式或水压式栓塞,需要下两套管子,对小口径金刚石钻孔不适用,且操作费时,超过130m以后,双回路水压式栓塞存在胶管放水困难的问题。使用气压式双回路栓塞,存在诸多缺点。为解决上述问题,研发了绳索取芯不起钻进行压水试验技术,有助于绳索取芯技术在水利水电行业的推广。