基于STFF-ShuffleNet的掘进机截割头故障诊断

目的为了解决掘进机截割头故障振动信号信息量大且难以充分提取和现有的掘进机截割头故障诊断模型参数量多且计算量大,训练需要耗费大量时间,部署和使用对硬件设备的性能要求严苛的问题。方法提出一种小体积和运行速度快的轻量化网络模型时空特征融合(STFF)-ShuffleNet用于掘进机截割头故障诊断研究。ShuffleNet在模型进行时空特征提取时引入深度可分离卷积提高模型的运算效率,再对融合后的时空特征做通道混洗和分组卷积,既解决了通道分组的问题又提高了诊断精度。通过悬臂式掘进机截割头实验台模拟不同故障条件,将采集到的振动信号输入模型中进行测试。结果实验表明,STFF-ShuffleNet模型对掘进机截割头的诊断与其他传统模型相比参数量少,收敛速度快,运行效率更高,更容易满足掘进机截割头故障诊断高实时性要求,准确率达到99.3%。结论STFF-ShuffleNet模型对提高掘进机截割头故障诊断效率和降低硬件要求提供了一种新的解决思路。

基于机器视觉的掘进机截割头姿态检测系统

对掘进机截割机构模型进行简化,采用俯仰角和旋转角作为描述截割头姿态的参数,设计了基于机器视觉的掘进机截割头位姿检测系统,并介绍了双目视觉检测方法的原理。为了验证检测系统的检测效果,通过实验将采用本系统得到的截割头姿态参数与采用传感器测得的数据进行对比,结果显示截割头姿态参数相差不到1°,误差基本都在10%以内,由此证明采用机器视觉对掘进机截割头进行姿态检测得到的数据是有效的。

S200M型掘进机截割头轴断裂失效分析

掘进机在工作时截割头轴发生断裂 ,用化学分析、金相检验、硬度检验等方法对断裂截割头轴进行了分析。结果表明 ,截割头轴断裂与冶金质量无关 ,是由于热处理淬火加热未达到奥氏体化温度 ,组织中存在大量块状铁素体 ,降低了材料强度 。

FOA-PID控制器在悬臂式掘进机截割头升降控制系统中的应用

为提高悬臂式掘进机截割头升降控制精度,在建立系统数学模型基础上,分别采用FA算法和FOA算法对PID参数进行优化,对FA-PID控制器和FOA-PID控制器控制性能进行仿真分析,并为了验证两种控制器实际控制性能进行了实验研究。得出结论:对于幅值为1 mm的阶跃信号以及不同频率的正弦信号,FOA-PID控制器响应性能均优于FA-PID控制器;FOA-PID控制器更能满足悬臂式掘进机对于截割头升降控制精度的要求。

基于截齿轨迹确定掘进机截割头运动速度研究

为确定纵轴式掘进机截割头移动速度与转速的最佳匹配关系,对不带伸缩机构截割头截齿的运动规律进行分析,提出了相关截齿轨迹、半相关截齿轨迹和不关截齿轨迹3种轨迹形式,并利用SolidWorks的VBA语言开发出截齿轨迹相关性分析软件LCkam。对不带伸缩机构的截割头上所有截齿轨迹的模拟结果表明:通过分析截割头上各截齿的运动轨迹,可以计算并绘制出该种截割头移动速度v与转速的n匹配关系图,利用v-n图能够确定处于不同转速条件下截割头移动速度的合理范围。

机器人组对截割头齿座研究

为提高掘进机截割头齿座组对一致性,提出一种使用机器人组对齿座的新方法。通过将设计参数转换为机器人用的WPR值,可以准确实现齿座的空间角度变换。通过在机器人工作站里建立用户坐标系,可以准确定位齿座至空间固定位置,从而成功实现了机器人组对截割头齿座,填补了国内外空白。

纵轴式掘进机截齿排列的参数化设计

为了解决掘进机截割头截齿排列理论缺乏、难度大,设计水平低、截割性能差等问题,建立了截齿排列的参数化理论,讨论了包络面、等升角螺旋线、母线的连接、螺旋线上截齿的分布等问题。利用MATLAB GUIDE语言编制计算机程序,设计了"截割头形状设计"面板、"螺旋线设计"面板、"截齿分布"面板、对外接口等截齿排列参数化软件模块,并以实例介绍了纵轴式掘进机截割头截齿排列的参数化实现。结果表明,该方法丰富了截齿排列理论,使设计水平和工作效率明显提高。

药芯焊丝电弧焊工艺分析及其应用研究

文章主要对药芯焊丝电弧焊工艺特点与应用形式进行研究,具体是基于药芯焊丝电弧焊具有工艺性能良好、生产效率较高等特点,对其在掘进机截割头制造过程中的具体应用进行解析,最后药芯焊丝电弧焊的应用要点进行概括,希望该焊接手段在我国制造行业将会获得更大的应用空间。

掘进机

GJ20035093 TB880E 掘进机在软弱围岩隧道的施工技术[刊,中]/刘宏志//建筑机械.—2003,(6).—53～54文章对德国某公司生产的硬岩敞开式掘进机进行介绍,主要讲述了软弱围岩对掘进机施工的影响,工作掘进参数,工作模式,刀盘驱动转速,刀盘推进力,刀盘扭距和主电机电流,方向控制,围岩支护等。