基于Labview的矿用主风机温度监测系统的研究

通风机是煤矿生产的关键设备,对其轴承、电机定子绕组的温度进行在线实时监控,对于通风机的运行状态监测,保障井下安全生产具有重要意义。提出以PT100热电阻作为温度采集元件,设计了信号调理电路,并通过数据采集卡和Labview平台,实现对了温度信号的实时测量,从而为实现主风机的运行状态监测提供一定的参考依据。

基于迁移学习的矿用主扇风机滚动轴承故障诊断方法

矿用主扇风机滚动轴承的状态监测与故障诊断研究对煤矿生产安全具有重要意义。现有的滚动轴承故障诊断方法在实际工况中进行直接应用时存在训练不足、故障诊断准确率不足的问题,且矿用主扇风机滚动轴承长期处于正常运行状态,正常样本的数量远多于故障样本,即存在样本不平衡问题。因此,提出一种基于迁移学习的矿用主扇风机滚动轴承故障诊断方法(TLCNN+加权交叉熵损失)。该方法将常规滚动轴承数据作为源域数据,将矿用主扇风机滚动轴承数据作为目标域数据。首先利用对称极坐标(SDP)方法将振动信号转换为SDP图像;然后利用充足的源域图像样本对常规滚动轴承故障诊断模型进行训练,训练完成后将诊断模型的参数迁移至矿用主扇风机滚动轴承故障诊断模型中;其次迁移过程中对低层网络进行锁定并通过目标域图像样本对模型的高层网络进行微调,便可得到参数权重优化后的矿用主扇风机滚动轴承故障诊断模型。最后,为了解决样本不平衡问题,在模型中添加了加权交叉熵损失函数进行训练,使诊断模型对作为少数类的故障样本赋予更高的权重并在诊断过程中更加关注故障样本,从而提高诊断准确率。为了验证提出方法的有效性,通过常规滚动轴承故障试验台与实际工况中的矿用主扇风机滚动轴承数据进行了试验验证。结果表明所提方法可以对矿用主扇风机滚动轴承的运行状态进行准确识别分类,准确率达99.28%。

矿用主通风机进气口噪声分析与改进探究

在煤矿生产过程中,通风设备是十分重要的一类设备组成,对于矿用主通风机,需要有效解决其进气口位置的噪声问题,并要采用仿真计算软件,对其噪声声场展开分析,对吸声器进行合理设计,这样一来可以使通风机进气口的噪声问题得到有效缓解。通过相关研究结果可以表明,能够明显降低低声压级部分,其降低量大约为18dB,可以得到良好的改进效果,使煤矿的采掘效率得到提升,合理降低煤炭的开采成本,全面提升煤矿企业的经济效益。本文针对矿用主通风机的进气口噪声展开分析,介绍了通风机噪声源,并用具体数值来模拟噪声问题,在此基础上提出相应的改进策略,希望可以为研究人员起到相应的参考作用。

变频矿用主通风机性能试验及非等比变化律研究

利用自主研发的矿用主通风机试验平台,测定了变频K45-4-№9/18.5k W型轴流主通风机的风量和风压。通过分析试验数据,建立了5阶多项式的风量-风压关系式,并绘制了多变频率下的主通风机风量-风压曲线族。对比该曲线族与采用相似率方法得出的曲线族,发现随着变频频率值的减少,相似率的预测误差逐步变大;讨论了试验所得的变频主通风机特性曲线族上驻点,并建立了风量比与风压比的多项式关系,呈现出非二次方等比变化的特点。非等比变化律是变频通风机的固有运行特性。

动叶安装角对矿用对旋主通风机内部流场及性能的影响

对以压入式工作的FBCDZ-10-No20型矿用对旋主通风机进行三维非定常流场数值模拟,研究叶片安装角的变化对风机内部流场及性能的影响。研究表明:随着叶片安装角的增大,两级叶轮的做功能力逐渐增强,出口气流的旋转运动变得更加强烈,气流进出口的静压差变大;随着安装角的增大,叶片压力面的静压和吸力面的压力梯度都明显增大,且第2级叶轮的变化幅度大于第1级叶轮,与其他2种安装角相比,β=+3°时的叶片表面静压分布呈现出更显著的周向不均匀性;随着叶片安装角的增大,两级叶轮的轴功率均增加,但第2级的增加值高于第1级。

进气型式对压入式矿用对旋主通风机内部流动及性能的影响

为了研究3种进气型式对风机内部瞬态流场的影响,采用SST k-ω湍流模型结合自动近壁面处理方法,对包括进气风道在内的压入式矿用对旋主通风机装置全流道内的三维流动进行数值模拟,并应用FFT技术对风机叶轮内部的瞬态压力变化进行频谱分析,得到叶轮流场内部的压力脉动频谱。分析结果显示,相对于无畸变进气型式,弯管畸变与复杂畸变进气型式严重恶化了对旋风机叶轮上游进气风道内的流场,从而显著降低了风机的性能;而且,第二级叶轮内部流场的压力脉动幅值最大,气流沿周向的流动不均匀性增加。

矿用对旋轴流式主通风机的现场性能测试

介绍了矿用对旋轴流式主通风机的现场测试的特点、方法及有关的注意事项,其测试及计算方法准备工作量小,对仪器仪表的要求不高,计算过程简单。它们特别适用于对旋式主通风机作抽出式通风时的一般工程需求,如新安装的对旋轴流式主通风机投入运行前的见证检验、运行过程中的风机调整了叶片安装角度、更换叶片等情况需掌握通风机运行性能所需作的性能测定。

煤矿主通风机变频调速系统设计与应用

本文对矿用通风机变频调速系统的整体方案进行了设计。以PLC控制器和变频器为核心,每台电机均配备有变频器。系统设置有就地控制、操作台控制和上位机控制三种模式,应用于不同的工作场景。软件程序基于模块化思想进行设计,重点对通风机的启动过程子程序和倒机切换子程序进行了介绍。

FBCDZ型矿用主通风机设计及运行中若干问题浅析

概述了国内矿用主通风机目前的发展水平和存在的问题,介绍了矿用主通风机的品种和它们的应用情况及FBCDZ型主通风机设计中常见问题、解决措施,说明了矿用节能风机的研制推广情况。

一种矿用防爆主通风机轮毂轴套键槽加工工艺

根据矿用防爆主通风机轮毂的设计和结构特点,介绍了该类型轮毂轴套键槽的一种加工工艺,为制造企业提供了一种思路和方法。

基于B/S架构的矿井主通风机健康管理系统

针对现阶段矿用主通风机监控手段的落后情况,设计了一套基于B/S架构(即浏览器和服务器结构)的矿井主通风机健康管理系统(DHMS)。通过使用德姆斯公司研发的机器状态检测器、无线协调器、智能传输单元以及西门子公司的S7-200 SMART PLC,配合最佳的网络通信协议进行数据的传送和处理,实现主通风机的远程监控及健康管理。该系统投入运行期间,工作状态稳定可靠,提高了主风机的管理水平和故障处理效率,满足生产要求。

煤矿主通风机改造及选型设计

结合实例介绍了煤矿主通风机的现状和对其进行了改造及选型设计的过程,用试验数据论证了经过改造选型后通风系统有了很大改善,煤矿生产效率有了很大的提高,实现了安全生产,解决了我国煤矿生产中存在的普遍问题。

固定频率下主通风机工频与变频运行时的对比实验研究

针对通风机节能的问题,利用自主研发的矿用通风机实验平台,测定了K45-4-№9/18.5k W型轴流主通风机在变频和工频频率均为50 Hz下的风机性能参数.利用软件分析实验数据并绘制风机性能曲线,结果表明:主通风机在变频100%和工频2种情况下运行的风机性能曲线变化大体一致;变频100%运行时的风量、风压曲线比工频运行时的风量、风压曲线波动大,说明变频100%运行时风压更容易受风量的影响;在大风量情况下,工频运行相对于变频100%运行节能,最大节电率达到3.756%;工频运行时的效率高于变频100%运行时的效率,且两者的最大效率值相差2.93%.

矿用对旋风机单级运行时内流特性及性能分析

为了考察矿用对旋主通风机单级运行时的内流特性及性能,采用SSTκ-ω湍流模型对对旋风机前、后级叶轮单独运行2种情况下的内部流场进行数值模拟,分析了单级叶轮运行时的内流特性,对比了全压升、整机效率等风机性能参数。结果表明:当后级叶轮单级运行时,由于前级叶轮充当前导叶产生的不利影响,导致风机内部流动紊乱,流动损失大,风机的全压升、整机效率低;与后级叶轮单级运行相比,前级叶轮单级运行时的流动损失较小,风机性能具有比较明显的提高。

煤矿对旋主扇风机调速节能的改造

介绍了带式输送机用断带保护装置的应用现状分析以及一种全新的全断面液压断带保护装置,该装置不仅克服了现有断带保护装置的缺点,且具有抓捕力大、动作灵活、可靠性和可维护性高的优点。通过对该断带保护装置的应用研究,为煤矿的安全生产提供可靠保障,具有巨大的经济、社会效益。

FBCDZ-10-No36型通风机进气风道气流稳定性分析

根据某矿压入式轴流主通风机在进气风道入口安装片式消声器,在运行1个月后,第1级部分叶片表面出现裂纹的情况,探讨了影响叶轮入口气流不稳定的主要因素,据此对吸声片尾部和进气风道结构进行了改进,并对改进前后风道内的流场进行数值模拟。结果表明:进气风道入口安装消声器后,在吸声片尾迹中卡门涡街阵列、弯曲风道内流动和风道拐弯处分离流动的共同作用下,叶轮入口截面主流速度分布不均匀程度增强、截面气流压力脉动明显加剧,成为引起叶片疲劳破坏的主要原因;结构改进显著提高了风道内以及叶轮入口截面气流的均匀性和稳定性,从而保证了叶片工作的安全性。

主风扇机变频控制方式的设计

煤矿主通风机是煤矿生产中的重要设备,依靠通风动力,将定量的新鲜空气,沿着既定的通风路线不断地输入井下,以满足回采工作面、掘进工作面、机电峒室以及其它用风地点的需要;同时将污浊的废气不断地排出地面。随着煤矿井工开采深度不断延伸,煤层瓦斯含量同时成倍增大,带来矿井主通风机通风能力不断加大,因此,所配套电动机功率相应变大。同时,煤矿通风系统中的阻力和所需的风量是经常变化的,为了及时、准确地调节风机的工况点,满足所需的风压和风量,本文采用高压变频调速技术对大功率矿用主通风机进行变频控制,在控制方式上,设计八种组合控制方式。

YBF系列风机电机的滚动轴承

对YBF系列风机用隔爆型三相异步电动机使用的滚动轴承类型、润滑、主要破坏形式、轴承配置、装配及检修的注意事项等进行了详细的介绍,旨在使风机电机的用户详细的了解风机电机的滚动轴承,从而能正确使用及维护,确保矿用主通风机的安全可靠运行,保障煤矿的通风安全。

一种新型矿井用风门系统的研制

针对矿井通风装置中,传统的风门系统在进行主扇风机倒机时需要先停风再倒机,常常引起瞬时瓦斯超标的情况,提出了一种新型的风门系统。介绍了该系统的结构、工作原理和现场实际运行情况,其结果证实了这套系统具有优良的操控性和可靠性,符合我国矿井安全生产的需要。