CONDITION MONITORING AND FAULT DIAGNOSIS FOR TENSION UNBALANCE OF ROPES IN MULTI-ROPE FRICTION WINDER

This paper analyzes the reasons of the tension unbalance of the ropes in multi-rope fric-tion winder, introduces the method of an on-line monitoring rope tensions with a testing device de-veloped by authors, and proposes the criteria of the fault diagnosis and the method of adjustment for the tension unbalance of the ropes, which is important to the theoretical study on the tension unbalance of the ropes and the maintenance of multi-rope winder.

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。

海上风机与养殖网箱融合系统中网箱系泊绳张力与导管架基础结构的安全性

海洋牧场与海上风电融合发展是现代渔业和清洁能源产业融合发展的典型代表,有利于构建“海上粮仓+清洁能源”的新产业模式。本研究基于福建漳浦六鳌海上风电场风机导管架构建养殖网箱与海上风机融合系统,运用Aqua-FE™有限元工具探究极端波流条件下不同网箱布设深度、波流入射角、生物附着程度对网箱系泊绳张力的影响;采用海洋工程专用设计软件SACS,计算分析风机导管架结构在波流及网箱系泊绳张力作用下的应力分布,评估养殖网箱系泊绳张力对风机导管架基础结构安全性的影响。结果显示,网箱布设深度的增加能够减少网箱系泊绳最大张力,显著改善网箱风机整体结构受力状态;波流入射角的改变对于网箱风机整体结构安全性影响不大;网衣生物附着程度的增加会显著增加网箱系泊绳最大张力,从而造成风机导管架基础杆件大量失效。研究表明,养殖网箱可布设于适当水深以减少受力,同时应及时清理附着生物,适当增加网箱系泊点附近的导管架杆件和导管架底部桩土点杆件的壁厚,以确保养殖网箱与海上风机融合系统结构安全。该结果可为深入研究网箱与风机融合系统的受力,评估该系统的安全性,优化设计养殖网箱与风机融合系统提供数据支撑。

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。

绳索驱动下肢训练机器人系统运动稳定性分析

针对绳索驱动下肢训练机器人的稳定性问题,本文建立了绳索驱动下肢训练机器人的运动学和动力学模型,给出了绳索拉力优化解的计算表达式,并推导获得了机器人的系统刚度解析表达式。考虑不同训练对象承受运动强度的能力不同,定义了速度影响函数。综合考虑绳索拉力、系统刚度和速度影响函数等因素定义了机器人系统的运动稳定性评价指标,并通过稳定工作空间、抗干扰稳定工作空间和不同训练轨迹的实例计算明确了机器人工作空间内中上部区域的运动稳定性能更好,为运动支链中的过轮运动规划和训练任务规划提供了理论依据。

中国海洋大学船形钢结构及采光顶施工关键技术

介绍了中国海洋大学海洋科教创新园区(西海岸校区)一期工程船形钢结构及采光顶的施工方案,解决了钢结构安装复杂的技术难题,并取得了速度快、质量好、低消耗的效果。通过有限元分析,得到了每步张拉的钢索张拉力大小,为实际张拉提供理论依据。合理的张拉顺序和适当的工具选择确保了安装的顺利进行。经过船形钢结构安装及吊索张拉、采光顶安装及吊索张拉、船形钢结构稳定索张拉等步骤,最终实现了预期的结构状态。该施工技术具有可行性和可靠性。

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。

提升机钢丝绳张力检测系统设计研究

基于提升机钢丝绳加速提升、减少爬坡过程中持续的高张力运行工况,提出一种提升机钢丝绳张力检测系统设计方案。分析了张力检测系统主体结构,并进行张力数据采集发射、提升容器行程检测等程序设计,实现了对提升机钢丝绳张力的实时检测、记录功能。

关于煤矿提升机张力动态监测系统的设计

以JKMD-5×4P型提升机为对象,结合实际情况设计了提升机钢丝绳的张力动态监测系统。系统硬件主要包括各类传感器、信号传输装置、上位机等,在硬件基础上进行软件程序设计,实现对提升机4根钢丝绳张力的准确检测,分析各钢丝绳之间的张力不平衡度,控制在安全的10%范围内。可检测罐笼A和B的载重,确保不超载,同时监测两个罐笼的配重不平衡现象。将系统应用到提升机工程实践中,通过12个月时间的实践运行,发现系统达到了预期效果。

深井提升机钢丝绳张力不平衡治理措施研究

井工煤矿提升机运行负载大、工况环境差,保障其运行可靠性至关重要。针对矿井常用的JKM-2.8×6P型多绳摩擦式提升机,在分析其结构参数的基础上,结合提升机钢丝绳5个运行阶段的张力特征,分析其张力不平衡特征及诱发因素,设计使用了提升机钢丝绳张力自动平衡装置,并结合实践制定了其他切实有效的张力平衡措施,成功进行了现场运用,保障了提升机安全可靠运行,实现了预期的研究目的。

钢丝绳破断拉力测定方法新旧国家标准及国际标准的对比

从术语定义、试样制备、结果判定、安全等方面对钢丝绳实测破断拉力试验方法的新旧国家标准以及国际标准的主要技术性差异进行分析。与旧版标准相比,新版标准增加和删除了部分术语和定义;细化了部分试样的制备方法;调整了判断试验结果是否有效的规则。与国际标准相比,国际标准的安全性要求更全面,其对人员、设备以及整个试验过程都要求有足够的安全措施,确保试验的安全顺利完成。新版国家标准提出的灌浆料浇注法具有耗费时间长、工艺复杂、适用范围小、对试验人员要求高的特点。新旧国家标准及国际标准的对比分析有助于质检部门、相关企业对新标准进行更好地理解和应用,提高检测结果的有效性。

升船机钢丝绳-缓冲油缸防撞装置设计方法

钢丝绳-缓冲油缸防撞装置主要应用于过船规模较大的升船机工程中,目前关于该形式防撞装置设计方法的研究甚少,且存在一定局限性,直接影响防撞装置的布置和设计。基于船舶与防撞装置撞击过程中能量转换以及空间几何关系的分析,提出钢丝绳-缓冲油缸防撞装置设计计算方法,包括钢丝绳张力、船舶水平行进距离和油缸缓冲行程等重要参数的设计计算和控制条件的确定。通过设计计算结果与向家坝升船机钢丝绳-缓冲油缸防撞装置实船试验结果的比较,验证了本设计方法的安全性和合理性。提出的设计方法可为升船机钢丝绳-缓冲油缸防撞装置的设计和改造提供参考。

无极绳连续牵引车张紧装置的张力计算与分析

通过对无极绳连续牵引车张紧装置的结构进行分析,划分了动滑轮圆心在两个定滑轮圆心的下方和动滑轮圆心在两个定滑轮圆心的上方2种可能存在的形式,分别推导出可直观测量尺寸(动滑轮的垂直浮动距离)与实际变量尺寸(定滑轮轴线与动滑轮轴线之间的垂直距离)之间的关系式;并利用动滑轮与定滑轮垂直高度导致角度变化的关系,以及动滑轮两边夹角钢丝绳的合力与配重块重力相等的原理,推导出张紧装置的张力计算关系式。通过将该关系式引入到无极绳连续牵引车的控制系统的数据处理模块中,实时获取牵引力数据,当监测到牵引力数据异常时,触发制动系统进行紧急制动,从而提高设备运行安全性。最后对张力的理论计算数据与实际测量数据进行试验对比,结果验证了计算公式的准确性。

接触网中心锚结设计优化研究

针对接触网承力索中锚绳的弛度、张力以及实际长度,系统分析了下锚抬升高度、跨距、坡度、张力、温度等参数对中锚绳最大弛度及其位置的影响,定性分析了接触网系统张力变化对中锚绳的影响,并根据研究结论提出安装优化建议。本研究对承力索中锚绳的设计、施工、运维均有一定的参考意义。

一种电力施工用钢丝绳盘绳机的研制

钢丝绳盘绳机由扭力释放机构、张力保持机构、盘绳机构等组成,扭力释放机构能够充分释放在盘绳作业过程中钢丝绳上所产生的扭力,张力保持机构利用动、定滚轮组合设计,保证钢丝绳在收纳过程中能够保持足够的张力,盘绳机构采用液压动力驱动并结合排绳机构对钢丝绳进行有序盘绳。盘绳机能够实现对多种规格钢丝绳的检测和计长并能配合钢丝绳盘进行钢丝绳的规整收纳,便于仓管人员对钢丝绳进行科学化、规范化、现代化管理。

竖井提升用三角股钢丝绳伸缩分析

竖井提升用6V三角股钢丝绳在投入使用后出现较大延伸和偶尔缩短现象,对竖井提升系统钢丝绳运行情况进行跟踪测量,并结合6V三角股钢丝绳的结构特性进行分析。钢丝绳延伸主要有初始结构性延伸、弹性延伸和永久延伸,钢丝绳使用初期和中期结构延伸较大,钢丝绳偶尔缩短属于弹性延伸,永久延伸阶段钢丝绳已经达到使用寿命末期或接近报废状态。钢丝绳载荷状态、预张拉效果以及设备运行情况等都影响钢丝绳的伸缩状况。钢丝绳进行预张拉处理非常重要,可以一定程度上消除结构延伸和捻制应力,使钢丝绳结构更加稳定。

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。

基于张紧装置的高速电梯提升系统振动控制

考虑提升系统横向和纵向的耦合作用。应用广义Hamliton原理建立了带有张紧补偿钢丝绳的高速电梯提升系统振动控制方程,并以高速电梯提升系统为例对模型进行了数值仿真分析。结果表明:张紧装置的增加能有效抑制提升系统振动,一方面从理论上分析和解释了具有张紧装置的补偿钢丝绳可以大大减小提升系统振动的原因,另一方面说明选择张紧装置抑制提升系统振动的合理性,研究工作为下一步高速电梯提升系统振动控制器的实际应用提供了具有建设性的方法及其思路。

多绳提升机钢丝绳张力动态测试调整研究

为解决矿井多绳摩擦式提升机钢丝绳张力不平衡问题，利用压轮推进机构间接测量多绳提升机钢丝绳张力的原理，研究了多绳摩擦提升机钢丝绳张力动态测试装置及钢丝绳张力差调整方法．研究表明，该装置的测试原理正确、可行，结构设计及材料选择合理，系统误差小，测试精度高，利用其进行现场钢丝绳张力不平衡的调整方便、可靠．

浅水FPSO限位作业系泊分析

以浅水单点系泊装置水下软钢臂维修解脱为背景,研究在拖轮限位状态下FPSO运动与限位缆绳张力。计算在不同水深及浪向条件下,FPSO的二阶传递函数(QTF);分别应用Newman近似方法、全QTF法以及使用部分QTF值的方法,计算FPSO时域低频波浪载荷,并对其限位响应进行对比;计算不同长度时的限位缆绳张力响应,分析限位缆绳长度及FPSO波频运动对缆绳张力的影响。分析表明:Newman近似的适用性,应根据FPSO的QTF与海浪谱能量集中范围综合判断;为减少QTF计算量,可根据FPSO低频运动固有频率,确定频率间隔△ω的计算上限,采用部分QTF值计算低频波浪载荷,其响应预报结果与全QTF法接近;若FPSO的RAO能够避开海浪谱能量集中的频率范围,则在限位分析中可忽略FPSO波频运动的影响。