刮板输送机技术发展历程(四)——智能化成套装备

采煤工作面机器人群包括智能刮板输送机,它不仅要自适高效输送煤流而且要引导智能采煤机沿着工作面截割煤炭、牵引智能液压支架安全支护岩层顶板,因此刮板输送机智能性直接影响采煤机组智能性。认为,断链监测与保护技术、链张力实时感控技术、煤流量在线监测技术和机身自动调直技术是智能刮板输送机的关键感控要素,目前这些技术已达到成熟应用,为刮板输送机无人化运行提供了重要保障。自2010年起,我国刮板输送机智能化技术创新加速,研发成功超大功率、超长运距智能刮板输送机,以此构建了超级智采工作面。指出,未来刮板输送机永磁电机智能驱动、智能力感刮板链、全耐磨整体成型中部槽、数字孪生控制系统将成为新一代高级智能刮板输送机的发展方向,进而推进煤矿智采工作面进入高级智能化层次。

高精度铝板矫直机辊系拉力条件提升方案

结合高精度铝板矫直机的辊系参数特点,分析了辊系拉力条件对设备矫直能力的影响,介绍了采用夹送辊装置改善拉力条件、提升矫直能力的技术方案。

钢结构热矫正工艺评定试验方法研究

热矫正是一种调整钢结构尺寸的工艺,其中火焰矫正是最常用的方法,它通过局部加热和冷却来改变钢材的应力状态,实现矫正目的。欧洲钢结构规范EN1090-2要求进行火焰矫正工艺评定,但当前的国际和国内规范并未具体规定热矫正工艺评定的试验方法。热矫正工艺评定试验需要考虑母材性能、热源、加热控制和冷却控制等影响因素,并将这些因素分为重要因素和次要因素。提出了浅表热矫正和全厚度热矫正的试板形式和尺寸,以及热矫正过程中需要详细记录的各项变素。将拉伸、冲击、硬度试验和微观金相试验作为评定热矫正效果的检验内容。研究得出结论,建议根据钢结构的材质、厚度和工厂具体情况,拟定热矫正工艺评定方案,组织试板的热矫正工艺试验和理化试验,并编制热矫正工艺指导书。此外,培训具备相应技能水平的热矫正作业人员,以保证热矫正作业要求的有效执行。通过工艺评定和技能两方面的保证,确保热矫正后钢结构的产品质量。

基于弹塑性理论的复杂截面导轨校直模型研究

为解决具有复杂截面导轨的横向和纵向弯曲变形校直问题,建立校直挠度的理论模型,并给出明确的校直行程公式。首先,分析导轨基于线性强化弹塑性材料的弹塑性阶段应力与应变几何关系;其次,依据弯矩与应力的表达式,结合弯矩的轴向变化规律,确定塑性阶段校直压力的范围,得到校直压力与总校直挠度和初始挠度的关系;最后,建立校直的理论计算模型。为验证理论模型的正确性,在ABAQUS中建立导轨的线性强化弹塑性力学模型,采用一端固定一端滑动的约束,加载头加载的方式,仿真校直压力与挠度之间的关系。结果表明,理论模型与有限元仿真的挠度与校直压力曲线规律完全一致,验证了理论模型的可行性与正确性。

拉伸孪晶对AZ31镁合金薄板可轧性和组织性能的影响

通过弯曲限宽矫直工艺在AZ31镁合金薄板中预置了拉伸孪晶,随后对原始板材和预置孪晶板材进行轧制,对比分析了初始组织对板材在轧制过程中的塑性变形协调能力的影响,探索了不同轧制压下量对两种板材的组织和力学性能的影响。结果表明:弯曲限宽矫直后板材的强度和塑性都得到了提升,轧制后的原始板材剪切变形带较少。在后续的拉伸试验中,在相同压下量下塑性变形能力也明显提升。

基于改进堆叠降噪自编码器的连铸机扇形段故障特征提取

为了提取连铸机扇形段在正常浇铸状态下的故障特征,设计一种利用鲸鱼优化算法(WOA)改进的堆叠降噪自编码器(SDAE)网络模型,命名为WOA-SDAE,并应用于扇形段拉矫力信号特征学习和故障分类。首先,从完整的浇铸周期中获取正常浇铸状态下的数据,对低频的拉矫力信号进行时域特征提取,将一维拉矫力信号转换为多维时域特征信号,并建立评价体系以寻找最优时域参数;其次,运用堆叠降噪自编码器与softmax分类器组成网络模型对故障信号进行分类,采用鲸鱼优化算法确定SDAE模型中隐含层层数与节点数。通过实际生产过程中的连铸机扇形段拉矫力信号来验证所提方法的可行性。试验结果表明,WOA-SDAE可有效提取扇形段的故障特征,在测试集上的识别准确率达到92.23%。

玉米茎秆扶直包扎装置设计与试验

针对玉米植株在受到重大自然灾害时茎秆折断情况,从人因工程学角度设计了一套玉米茎秆扶直包扎装置。首先,以郑单958品种玉米植株为研究对象,建立扶直包扎物理对象模型,再基于此模型设计计算了便于用户操作的扶直包扎装置主要尺寸;最后,搭建了实物样机模型,并对玉米茎秆进行扶直包扎试验。结果表明:扶直包扎装置能够将折伤后玉米茎秆扶直且稳固,便于操作,促进玉米增产增质;传统组和装置组的扶直包扎效率分别为60.7株/min和16.7株/min,利用扶直包扎装置完成玉米茎秆扶直包扎效率高于传统包扎组,且扶直包扎效率稳定,具有很好的市场应用前景,对其他农林枝木的包扎具有一定的参考价值。

方坯连铸机安装技术实践与分析

对连铸机设备安装施工过程的要点进行分析,详细阐述了连铸机钢包回转台、结晶器及振动装置、拉矫机、液压系统和辊道的安装流程、安装技术要求。通过现场安装连铸机生产线设备,不仅充分了解了设备的结构和运行原理,而且积累了安装经验,为设备后续的正常运转、维修保养奠定了基础。

锅炉制造火焰矫正工艺探讨

介绍了锅炉集箱部件在制造过程中因不均匀焊接、热循环导致弯曲变形而进行火焰矫正的工艺方法和注意事项,比较了国内外锅炉行业标准和钢结构建造标准对热矫正的规定和指导性条款,考虑到热矫正对材料性能可能产生的不利影响,建议锅炉行业工艺规范标准化。

14Mn5Nb无缝钢管“鱼鳞”形外折分析与控制

某厂14Mn5Nb连铸圆坯(Φ330 mm)轧制成无缝钢管(Φ323.8 mm×8.3 mm)后表面出现大量“鱼鳞”状外折缺陷,影响成材率,成为亟须解决的问题。采用缺陷金相分析,“刻槽”试验,铸坯酸洗确定钢管表面“鱼鳞状”缺陷是由连铸圆坯表面横裂纹造成。采用扫描电镜检测,钢种热溯性分析以及现场数据统计,确定铸坯表面横裂纹产生原因为:Φ330 mm圆坯在当前工艺参数下铸坯进拉矫温度在900~950℃,处于第III脆性区转变温度940℃附近;表面存在较多Nb(C、N)析出物,增加了钢种的裂纹敏感性。通过调整钢种Ti含量至0.02%~0.03%,保护渣碱度由0.97提高至1.14,降低结晶器水量,调整二冷水量配比以确保进拉矫温度≥970℃等措施,有效避免了铸坯横裂纹和无缝钢管鱼鳞外折的产生。

优特圆棒离线精整工艺技术创新及优化

分析了宝武杰富意离线精整初期存在的矫直、剥皮等精整工序的问题。通过矫直工艺参数标准和剥皮工艺参数标准的制订、矫直辊材质的选型、剥皮机胶轮的安装改造及胶轮材质选型等一系列的精整工艺技术创新及优化改造,精整矫直、剥皮质量明显改善,精整作业率不断提升,产品质量取得了重大突破,增强了宝武杰富意产品的市场竞争力。

逆作法支护方案优化研究

本文以广州某综合商业体深基坑工程项目为例,通过对基坑支护方案的优化将全逆作法调整为半逆作法,解决了暗挖过程中出土功效低的难题,施工过程中通过调直装置进行立柱垂直度控制,通过连系杆降低立柱的长细比,两项措施增强整个支撑系统的稳定性。其研究成果可为类似工程提供借鉴。

基于悬臂梁模型的管道矫直理论及有限元分析

海底管道的卷管铺设过程涉及多次正向和反向弯曲,并会产生较大的塑性变形。在铺设入水前,管道必须进行矫直处理,因此如何准确预测矫直过程中管道的力学响应以及如何对矫直器进行合理的设置具有重要意义。针对中国首艘卷管式铺管船“深达号”的矫直装置设计与典型工况,建立了一种基于悬臂梁的力学理论模型。该模型综合考虑了铺设过程中退卷和矫直的加载历程、管道材料的弹塑性特性以及校准器和上、下矫直器的相对位置关系。模型能实现对反弯半径及矫直器姿态等关键参数的计算。建立有限元分析模型,对理论模型进行验证并对管道矫直过程进行数值分析。结果表明理论模型可以准确预测管道矫直所需反弯半径、矫直器侧向行程以及倾角等参数。在管道矫直过程中,上矫直器处的作用载荷远大于下矫直器处。所提出的矫直理论模型可适用于不同尺寸管道的矫直分析,矫直后残余曲率满足DNV规范要求,预期可为“深达号”的实际矫直工艺设计提供指导。

综采工作面刮板输送机直线度检测及调直技术研究

在综采工作面推进期间,刮板输送机受开采设备和开采条件的影响,其直线度容易出现偏差,从而给煤炭的高效回采造成了一定的影响。因此,对217综采工作面刮板输送机的姿态进行了分析,构建了刮板输送机直线度检测及调直系统,具体通过FBG曲率传感器实现了对刮板输送机直线度的实时监测,并基于检测结果进行动态调直。现场应用后,证明了该系统可以实现刮板输送机的直线度检测和动态调直,确保刮板输送机直线度始终在允许范围内,从而为采面煤炭的高效回采创造了良好的条件。

40Cr钢棒材剪切开裂原因

某公司生产的40Cr钢棒材在冷剪切下料过程中发生开裂。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验等方法分析了该棒材开裂的原因。结果表明:棒材表面局部存在加工硬化层,导致棒材发生了剪切开裂;加工硬化层的产生原因是棒材在精整过程中,矫直及砂轮扒皮工艺不当。

二次电缆拉直实训辅助教具的设计与应用

变电站二次接线的安装质量与工艺水平直接影响电网的安全运行。为提高二次接线的施工工艺水平,文章针对技能实训过程中二次回路接线存在的问题,研制了一种二次电缆拉直实训辅助教具。该教具可对二次电缆进行高效准确地拉直。通过施工过程的拉力监测,直观地展示电缆拉直过程中受力的变化曲线,帮助学员快速地建立训练手感,提升培训效率和效果。

控轧控冷工艺对Q235B热轧H型钢氧化铁皮特征及剥离性能的影响

对Q235B热轧坯料进行了实验室模拟轧制和弯折矫直试验。结合SEM、XRD等试验手段,研究了控轧控冷工艺参数对Q235B热轧H型钢氧化铁皮特征及其剥离性能的影响规律。结果表明:在其他轧制工艺参数相同的条件下,随着终轧温度的升高,氧化铁皮的厚度呈增加趋势,FeO相比率增加,Fe_(3)O_(4)相比率降低。随着冷却速度的提高,氧化皮的厚度呈减小趋势,FeO相比率增加,Fe_(3)O_(4)相比率降低。随着Fe_(3)O_(4)相比率增加,FeO相比率降低,氧化皮从大块剥离向小块剥离再向细粉状剥离过渡。

综采工作面液压支架智能化关键技术及发展

综采智能化是现阶段煤炭工业发展的核心技术,液压支架作为煤矿综采设备中的核心设备,其智能化发展是必然趋势。介绍了液压支架智能化发展的意义,并阐述了液压支架智能化发展重点集中在姿态控制技术、自动跟机控制技术和工作面自动调直技术3个方面,同时说明了智能化技术是未来煤炭行业发展应用的主流技术,并预测了综采工作面智能化发展方向。

镀锌钢管矫直机优化设计研究

为了解决传统钢管矫直机矫直残留有防锈油导致矫直效果低下的问题,设计了一种新型镀锌钢管矫直机,通过在工作台和支撑架之间连接挤压组件,并在挤压组件上连接清理组件,使得清理件将钢管本体上对应压块位置的防锈油擦除,再通过压块将钢管本体压直,避免了矫直效果低下的问题,同时通过V形块代替压块对钢管挤压,并将连接块二分为2等份,将连接块二收拢后再更换V形块,有效避免了连接块二会干扰V形块的更换操作问题,大幅度提升了矫直机矫直镀锌钢管效率。

酸轧产线拉矫机工作原理及常见问题解析

拉矫机自动控制类型有两种,一种是张力控制,一种是延伸率控制。一般现场多采用延伸率控制,通过拉矫机前后张力辊速差,达到设定延伸率,使得带钢在拉矫机2组弯曲单元及1组矫直单元的作用下充分拉矫破鳞,从而获得良好的酸洗效果。重点对拉矫机工作原理、内部两弯一矫单元结构、延伸率控制及前后张力辊转矩控制、常见问题及控制方法等方面进行阐述,以提高对于拉矫机系统的认识。