柔索导向下双绳缠绕式提升系统耦合振动研究

针对双绳缠绕式提升系统在绳长差影响下的动力学响应问题,采用假设模态法和拉格朗日方程构建了系统耦合振动力学方程,并通过引入拉格朗日乘子对几何约束处的约束力进行描述。构建了ADAMS仿真模型,理论计算结果与ADAMS仿真结果吻合良好,验证了模型的正确性。从结果可以看出:2个提升绳间的绳长差不仅会造成提升容器纵向的振动,而且会造成容器扭转振动。导向绳的张力对系统纵向振动几乎无影响,但若张力设计不合理,则有可能造成提升容器较大的横向振动。

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。

双绳缠绕式煤矿深井提升系统容器位姿调平控制方法

针对柔性罐道工况下双绳缠绕式煤矿深井提升系统运行过程中容器倾斜问题,提出了容器位姿调平控制方法。首先,分析了双绳缠绕式深井提升系统的组成及各组成部分的几何关系,考虑提升系统和浮动天轮液压系统非线性问题,建立双绳缠绕式深井提升系统容器位姿调平非线性控制模型;其次,由于煤矿深井提升环境恶劣,因此提升系统容器位姿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控制量在钢丝绳中传递存在的不确定延时问题,构建了容器位姿调平主动控制矩阵模型,设计了控制信号传输延时补偿观测器,证明了包含延时补偿观测器的容器位姿调平主动控制模型的稳定性;然后,设计滑模控制器实现提升系统容器位姿调平控制,考虑到控制器设计过程中需要容器角度的微分信号,利用高增益观测器为滑模控制器提供光滑的角度微分信号,进而提高控制性能;最后,利用双绳缠绕式煤矿深井提升试验台对提出控制信号延时补偿观测器及容器位姿调平控制方法开展了实验验证,实验结果表明,反步和本文提出的控制器相对于PI控制器具有更优越的响应速度,而提出的控制算法由于添加了延时补偿观测器和高增益观测器,具有更好的控制效果,可以减小容器倾角的峰值与均值,保证双绳缠绕式煤矿深井提升系统的安全运行。

一个双绳牵引运动问题探析

牵引模型是高中物理中常见的物理模型,牵引模型所处的物理情境不同,解题方法各异,解答这类问题时需要具体问题具体分析,因此学生极难把握。文章对一个双绳牵引模型中物体的速度、时间、加速度等动力学规律,做了有别于其他文献的进一步探究。

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。

电液并行驱动双绳缠绕式深井提升系统钢丝绳张力反步控制策略研究

为解决双绳缠绕式深井提升系统两钢丝绳张力不平衡的难题,提高深井提升系统的运行安全性,提出了电液伺服系统驱动浮动天轮主动调节钢丝绳张力的调节方法;建立了双绳缠绕式深井提升系统和浮动天轮系统的动力学模型,并对模型的准确性进行了验证。分析了深井提升系统钢丝绳张力差产生的机理,在此基础上提出了钢丝绳张力调节反步控制策略;搭建了双绳缠绕式深井提升系统模拟实验台,对钢丝绳张力主动调节反步控制策略进行了实验研究。结果表明,与传统的PI控制器相比,反步控制器能更有效地减小了钢丝绳张力差,提高了双绳缠绕式深井提升机的运行安全性。

基于C#与MATLAB的双绳平挖抓斗钢丝绳受力分析

为减小双绳抓斗平挖作业中钢丝绳受力分析的难度并提高分析速度,在分析平挖与普通挖掘区别的基础上,建立抓斗平挖受力模型,编写MATLAB程序,依托Visual Studio的界面设计环境,利用C#调用MATLAB文件进行混合编程,设计出双绳平挖抓斗钢丝绳受力分析人机交互界面,使计算过程自动化,操作简单.

双绳联动跳绳机的结构与功能设计

随着生活水平的提高,人们对运动的喜爱与日俱增,借此来增强自己的体魄。本研究通过机械与电的有机结合,旨在开发一种集大众娱乐与健身功能于一身,尤其适合于运动员体能训练的新型运动器材——双绳联动跳绳机。该器材打破单绳的架构,在提高人体反应能力和锻炼身体协调性的同时,也有着丰富多样的功能:双绳联动;遥控控制;可计时、计数;智能制动和终端保护;单、双绳切换;语音提示和音乐播放;粗略测量跳绳者能量的消耗量;绳长可调。而且也对其进行了结构设计制作与实验测试,确定该器材具有实用价值和广阔的市场前景。

确定撑杆式双绳抓斗几何尺寸的简单图解方法

在“双绳抓斗合宜的闭合力矩曲线及实现这种曲线的抓斗”＾「１」，作者推荐了一种提高抓斗性能的方法，指出：适当提高撑杆下支点即可改善其抓取能力。本文中，作者建议一种几何作图的方法，来确定撑杆式抓斗的几何尺寸及其闭合时撑杆下支点的位置。此法简单，很快即可作出方案，进行比较，作为具体设计的依据。

用凿井绞车改造的双功能双速双绳慢动绞车

用JZ_210/600型凿井绞车改造而成的双功能(提人、提设备),双速、双绳慢动绞车及其所组成的提升系统,可用于中段、采区天井、盲矿体中,以取代电梯和慢动绞车以及人行梯子间,安全可靠,经济实用。

双绳抓斗起升电气控制系统

为了提高系统功率因数,稳定系统电压,节约能源,改善电能质量,将旧的直流驱动系统升级改造为交流变频驱动系统。通过交流变频驱动系统的应用,将所有的逻辑计算和控制功能通过变频器自身来实现,省略外部控制设备,使得电气控制系统大大简化。该改造更易于对旧起重设备的改造,小型起重设备也可通过装备此设备获得较多的功能,同时降低了电气驱动控制系统的成本。

谈跳双绳的方法和提高身体机能的作用

在冬季，学校开展跳绳活动较多．但大都是单绳，跳双绳的很少。特别是跳大绳时均为单人跳或多人跳、接力跳等方法。近2年来．我们开展跳双绳这项简单易行的项目，深受学生的普遍欢迎，它有利于全身运动，能全面提高学生的身体素质，通过教学实践取得了较好的效果。

绳索技术在消防救援中的应用研究

绳索技术在消防救援中具有广泛的应用价值,尤其是在高空救援、地下搜救、水域救助等极端复杂且高风险的环境中,绳索能辅助消防员在各种环境下进行安全、有效的救援行动。从技术类型、应用场景、面临的主要风险、操作规范和注意事项等几个方面,对绳索技术在消防救援中的应用进行详细介绍,以供参考。

绳索救援技术在森林火灾扑救中的应用探究

随着近几年国内绳索救援技术的迅速发展,逐渐形成以双绳技术为主导的绳索救援技术体系。作为一种综合性救援技术,绳索救援技术被广泛应用于山岳、地震、洪涝等各类灾害救援任务中。本文结合森林火灾扑救任务的特点规律,初步探究绳索救援技术在森林灭火中的应用,主要介绍了在通过危险地形、处置悬崖火(烟)点、装备固定转运、清理倒木和开设隔离带、直升机索降以及转运受困人员等场景时的应用,并对森林消防队伍在森林灭火任务中进一步应用好绳索救援技术的工具辅助作用提出了可行性建议。

双绳缠绕式提升机钢丝绳张力仿真及试验验证

为探索双绳缠绕式提升机的钢丝绳张力变化特性,基于虚拟样机技术,利用RecurDyn多体动力学仿真软件建立了双绳缠绕式提升机仿真虚拟样机模型,通过理论计算确定提升机各部件之间的约束、载荷和接触等边界条件,开展了双绳缠绕式提升机钢丝绳张力变化的仿真分析与试验验证。结果表明,仿真与试验结果变化趋势基本一致。双绳缠绕式提升机的虚拟样机建模方法是有效的,仿真结果是准确的。

“双绳拉物”物理模型的实质

绳拉物的问题一直以来都是高中物理教学的难点,＂双绳拉物＂更是令人难以捉摸,它常常使学生甚至不少物理教师感到困惑不解.本文从分析学生提出的解法出发,通过与教师解法对比,指出＂双绳拉物＂物理模型的实质,旨在化解教学中的难点,让教学的方法思路更明确,使学生更易于接受.

再议“母”“子”反目——利用相对运动解决双绳拉船问题

本文利用相对运动分析了2013年高考上海物理试题第20题,即双绳拉船问题,并对2012年3月的上海市第26届初中物理竞赛第35题同时做了分析。

双绳缠绕式提升机及其运动学探讨

通过对南非引进、应用和发展双绳缠绕式提升机的情况进行了综合分析,并展望了在我国应用的前景,了解到双绳缠绕式提升机已发展为世界提升机的一个新领域。文中还对此种提升机的布置型式、结构类型、应用范围及特点作了较为全面的介绍。并对其提升运动学作了必要的探讨。

浅析2022年湖北高考物理压轴题的两大难点

对2022年湖北高考物理第16题(压轴题),部分考生在考场上无法准确得到双绳关联模型的速度关系,可能是因为无法快速找到求函数极值的方法,因而影响了此题的正确解答。文章对“双绳关联模型的速度关系”及“系统总动能的最大位置”进行分析探讨,给出了在实际教学中引导学生理解并熟练运用换元法、不等式法或者一阶导数求函数极值方法的教学过程,通过实例深化对相关方法的运用。

顾桥矿采区斜巷异型轨改造分析

针对已形成的采区轨道辅助运输斜巷,通过研究对比,探索出了采区斜巷技术改造的安全、高效、经济一体化方案。