不同冲击方向下海洋绞车系统张力控制动态仿真

海洋绞车系统的张力控制主要用于平衡复杂多变的海洋环境对张力产生的影响,当绞车系统新增无人潜航器的自动回收需求时,无人潜航器对绞车的初始冲击新特征给绞车安全带来了较大的风险。为提高绞车在使用过程中的安全性,通过对不同海浪冲击模式进行分析,创新性地引入有限元迭代缆绳动态仿真技术,建立相应的海洋绞车模型。仿真分析安装波浪补偿设备前、后,不同冲击方向下,绞车缆绳张力、绞车卷筒转速和配套设备负加速度的变化动态特性曲线可知,与水平方向冲击相比,垂直方向冲击对系统缆绳载荷和无人潜航器负加速度的效能改善达46%以上。由此提出绞车系统优化改进方案,为绞车安全性设计提供分析研究手段。

基于响应面法的绞磨机辅助拉尾绳装置优化设计

针对绞磨机辅助拉尾绳装置的轻量化问题,结合装置的刚度和强度要求,提出了一种基于响应面法的优化设计方法。通过对绞磨机辅助拉尾绳装置进行参数化建模和静力学分析,将辅助拉尾绳装置的关键结构尺寸作为设计参数,以整体质量最小为目标函数、最大等效应力和最大变形量为约束条件,采用中心复合设计法建立响应面模型,并对响应面的拟合程度和设计参数的灵敏度进行分析。基于响应面模型迭代寻求最优解集,以获得辅助拉尾绳装置的最优设计参数。经优化设计后,辅助拉尾绳装置的质量减小了29%,且工程验证表明,辅助拉尾绳装置整体轻便高效且工作可靠,达到了预期的应用效果,由此验证了所提出的优化设计方法的可行性和有效性。研究结果可为同类型工程装备的结构优化设计与实际应用提供理论支撑和技术指导。

ABAQUS软件分析测井用金属连续毛细管塑性变形

针对金属连续毛细管因在测井绞车滚筒上的弯曲行为而产生塑性变形对性能的影响,采用有限元软件ABAQUS分析不同弯曲半径时金属连续毛细管产生的塑性变形和疲劳寿命。结果表明:金属连续毛细管在弯曲过程中的塑性变形随着中性层向外逐渐增大;当弯曲半径由75 mm增加至150 mm时,随着弯曲半径的增加,金属连续毛细管的塑性变形逐渐增大,等效塑性应变由3.5×10^(-2)减小至1.46×10^(-2),并且使用寿命逐渐趋于平缓,循环次数由25 000增加到398 107。

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。

基于响应面法的绞车卷筒结构优化设计

为了充分利用卷筒的材料特性,实现绞车卷筒的轻量化,首先利用ANSYS对卷筒进行静态特性分析,然后对卷筒各项参数进行灵敏度分析,最后基于响应面法进行卷筒结构优化,得到最优方案。对优化后的卷筒进行疲劳寿命分析,结果表明,优化后的卷筒满足设计要求,质量减少了15.9%,实现了优化目标。

旋挖钻机主卷扬势能回收系统仿真与研究

针对旋挖钻机主卷扬下放势能难以有效回收与再利用的问题,提出一种主卷扬下放势能回收与利用系统。以某中型旋挖钻机为研究对象,利用AMESim构建了节能系统仿真模型,探究蓄能器的初始工作压力、预充气压力、有效容积等关键参数对系统能量回收效率的影响机制。最后搭建试验样机,通过试验验证了仿真模型和理论分析的正确性。研究结果表明所提出的主卷扬下放势能回收与利用系统重力势能回收效率可达45.53%,节能效果显著。

电驱动海洋绞车自动排缆控制系统建模与仿真

为了克服海洋环境下作业绞车时常出现空槽、乱缆、夹缆等排缆故障,综合考虑海浪、负载、缆绳、摩擦等因素,并通过缆绳张力引入外部干扰,建立起电驱动海洋绞车自动排缆控制系统数学模型,仿真分析了排缆丝杆转速响应,结果表明:海洋绞车运行过程中外部环境、绞车自身特性的变化,致使排缆丝杆转速的幅值、周期发生变化,易出现排缆误差,为电驱动海洋绞车自动排缆协同控制提供了理论支撑。

新型系泊绞车免基座安装方法

在船舶甲板上配备的系泊绞车,其安装一般采用传统的框架式基座,需在基座面板上打螺栓孔,用普通的六角头螺栓固定,缺点明显,为了方便螺栓穿入,基座必须设置一定的高度,绞车越大,螺栓越大,则基座高度也越大,随之而来的就是基座的重量也会越来越大,针对这种制造成本高,现场安装定位麻烦的问题,尝试进行新型系泊绞车免基座安装设计,仅用一块底脚复板来固定系泊绞车,可有效降低造船成本,缩短造船周期。

散装物料移动除尘漏斗的装车装置的研究设计

从工作原理、结构形式、工作模式三方面着手,分析了一种散装物料移动除尘漏斗的装车装置的研究设计。该设计原理可以使溜槽在作业和非作业情况之间切换,同步溜槽到指定位置,不需要人工的重复定位及重复装填,可避免因为物料的二次装填而导致的机械安全事故,减少装填工序,解决重复装填、物料遗散等装填问题,提高工作效率,提高人员的安全性,提高设备的自动化与便捷性。

船用单拉吊离式舱盖设计

介绍了一种可以单拉开启,吊离开启,同时可以满足局部开启的一种货船风雨密舱口盖,本设计巧妙地运用连接链,压紧器,衔接器,限位器,偏心轮,导向轮等机械构件相互配合通过力学及运动轨迹分析实现舱盖的多种方案开启方式,此设计可以满足不同船东、不同用户、不同船型、不同位置开启舱盖的需求。

全回转船吊卷扬制动液压系统优化设计

介绍了某全回转船吊液压系统,在卷扬工况下,当卷扬开始动作时,卷扬制动油缸开启速度较慢,导致动作等待时间变长,通过对液压系统和电控逻辑的优化,增大了制动油缸开启时的系统流量,使制动油缸打开时间缩短,满足设备使用要求。

钢丝绳卷扬提升式垂直升船机液压动态调平控制方法

钢丝绳卷扬提升式垂直升船机运行过程中,钢丝绳之间受力不平衡造成拉伸长度不均,导致船厢纵倾。为此,提出一种升船机液压动态调平控制方法。根据运动学原理建立液压的钢丝绳、液压缸及其活塞动力函数后,构建液压管道连通函数。运用比例放大装置、比例调速阀、液压缸与传感器搭建液压调平系统闭环传递函数。采用双输入三输出的动态矩阵、模糊理论设计控制装置,通过隶属度函数、加权平均算法求解最佳控制参数。根据此参数动态调整控制装置,实现液压平衡。实验结果表明,所提方法调平控制精度高,且控制用时短,能够有效保证升船机液压安全稳定。

电力电容器现场维修更换装置

本文介绍了一种用于变电站、换流站等场所电力电容器现场维修更换装置,通过对装置总体设计方案、具体的结构及现场使用的详细描述,明确了电容器更换装置结构及使用要求。应用证明:该装置能安全有效地更换电力电容器成套装置上的电容器,可较好地解决上述电力电容器成套装置的电容器维修问题和困难。

混合驱动绞车方案设计及现场试验

为了解决现有煤矿运输绞车普遍存在的操作困难,调速性能差的问题,设计了一种混合驱动绞车。首先,根据实际生产需求,结合现有绞车技术,提出了混合驱动绞车的总体设计。然后,对各部位分别进行结构与原理设计。最后,根据方案设计,通过现场试验验证设计的绞车各种性能,为以后的实际生产提供理论依据。

滑阀式卷扬平衡阀的设计及其在旋挖钻机上的试验研究

针对旋挖钻机主卷扬系统,设计了一种滑阀式卷扬平衡阀。在台架上进行了一般性试验和可靠性试验之后,将样件装在某旋挖钻机上进行带载试验。试验过程中出现了主卷扬启动憋压、下放抖动、失速溜杆现象,分析了引起这些现象的原因,并针对性地制定了解决方案,经过优化的平衡阀达到了优越的使用效果。

煤矿提升绞车滚筒有限元分析及结构优化研究

以JTB-0.8×0.6A型提升绞车滚筒结构为研究对象,对提升绞车以及滚筒结构进行简要概述,利用SolidWorks和ANSYS软件建立了滚筒结构的数值模型。分析发现滚筒最大应力为231.45 MPa,最大变形为1.302 9 mm,最大应力几乎接近45号钢的许用应力237 MPa,所以滚筒容易出现故障问题。根据最新规范标准要求和经验公式,对滚筒直径和宽度进行优化设计计算,所得结果分别为3 000 mm和3 752 mm。将优化后的滚筒结构进行数值分析,最大应力和变形分别降低了20.65%、19.77%。将优化后的滚筒结构应用到提升绞车工程实践中,发现达到了预期效果。

矿用绞车滚筒的结构强度及工程应用分析

将基于矿用绞车的特点及性能要求,结合现有矿用绞车滚筒的实际结构特点,提出一种矿用绞车滚筒优化设计方案,并以此为基础构建矿用绞车滚筒有限元模型,从静力学分析和模态分析两个角度实施有限元分析,验证此设计方案的有效性,并将优化方案应用于工程实践,以实践来进一步验证优化方案的有效性.

煤矿提升绞车中间轴装置结构改进优化设计研究

JC-300绞车适用于许多工况环境的场所,尤其在煤矿中应用广泛,绞车可以调度装卸煤炭物料,也可用于搬运重物。但由于JC-300绞车中间轴承载的力矩较大,制造工艺的偏差导致公差配合尺寸确定,在啮合过程中容易发生滑块与中间轴小齿轮之间的过顶现象,使滑块卡死,而中间轴小齿轮无法正常转动。基于工程中出现的实际问题,提出在绞车中间轴小齿轮和滑块中分别增加导轮,并在方案可行性分析后,利用ANSYS软件对导轮轴进行强度分析。研究成果表明了设计改进的合理性,为绞车中间轴结构优化设计提供了依据。

基于水下绞车的实时传输潜标研制及海上试验

针对“透明海洋”工程对水下实时、长期、连续观测的迫切需求,开展基于水下绞车的实时传输潜标研制。该型潜标采用水下绞车牵引卫星通信浮标的方式,将潜标上搭载的测量仪器观测数据通过铠装通信缆传输到卫星通信浮标,当卫星通信浮标浮出水面时,再通过卫星通信传输至数据接收处理装置,完成数据传输后,水下绞车牵引卫星通信浮标至海面以下50 m,从而实现潜标系统的实时传输功能。本文详细介绍了基于水下绞车的实时传输潜标系统设计及关键组部件设计,并通过海上试验验证了该型潜标海上应用的可行性。

斜井施工技术在三金考拉水电站中的应用

为探究斜井施工技术在三金考拉水电站中的应用问题,提出了适合该水电站斜井的开挖施工技术和井口顶部和底部防护要求;针对斜井开挖采用一次性扩挖成型工艺,提出了锚杆+挂网喷混凝土相结合的锚喷斜井支护方式和基本支护参数;对用于井内交通运输的卷扬机进行受力性能分析。研究表明:斜井施工时的导孔、扩孔钻进施工参数要进行合理控制;卷扬机钢丝绳最小破断拉力为296 kN,钢丝绳安全系数为22.79。