导向式活鱼分级装置设计及试验

鱼类养殖过程中的大小分级有利于生长管理和饲料控制,提高养殖效益。针对目前国内活鱼分级劳动强度大、效率低等问题,设计了一种导向式活鱼分级装置,介绍了该分级装置的结构组成及工作原理,并对鱼体输送机构进行力学分析和参数设计。基于鱼类体质量和体型参数关系,测定了试验鲫鱼形态数据,并运用幂函数拟合方法得到鲫鱼体厚与体质量关系方程,作为分级通道间距设定依据。分级时通过调节分级通道两侧导鱼板之间的间距,设定分级通道适合待分级鱼的规格要求,利用鱼的体厚,通过分级通道实现分级。开展了活鱼分级性能试验,分级鱼体质量范围为0.14~0.33 kg,鱼体厚度范围为30~39 mm,并对进鱼输送速度为0.15、0.20、0.25 m/s三种条件下分别进行分级测试和效果分析。试验结果显示,在正常条件下分级准确率可以达到90%以上,合适的输送速度和分级通道间距设定效率更高。研究表明,该导向式分级装置能够快速、准确地对活鱼进行分级,提高养殖过程机械化作业效率。

基于MCGS的刮板链螺栓自动紧固速度控制系统研究

针对刮板链螺栓紧固的局限性,设计了一种刮板链螺栓自动紧固设备,根据刮板链螺栓紧固的工艺流程,采用SolidWorks对刮板链螺栓自动紧固设备进行几何建模。在紧固过程中,由于步进电机转速太快时力矩不足,转速太慢时,紧固时间较长,效率太差。因此设计了一种基于MCGS的刮板链螺栓自动紧固速度控制系统,通过对步进电机矩频特性和螺栓拧紧曲线进行分析,得到了步进电机转速与旋转角度的关系,从而推出步进电机速度当量与紧固时间的关系。通过对螺栓紧固时间内速度当量值进行离散,采用MCGS设计硬件和编写软件脚本,同时对人机交互界面进行组态,将设计的控制系统进行联机调试。结果表明:该速度控制系统在15 s的紧固时间内,将速度当量值从3000离散至1000,达到了螺栓紧固的力矩要求,在简化紧固过程的同时,缩短了紧固时间,实现了刮板链螺栓的自动紧固,保证了设备运行的可靠性与稳定性,提高了工作效率。

刮板输送机卡链断链工况力学特性研究

以SGZ830/800型刮板输送机为研究对象,介绍一种卡链断裂工况力学特性仿真分析方法。采用SolidWorks和ANSYS软件相结合方式构建刮板输送机链条有限元仿真模型,进而从卡链工况和断裂工况两个角度实施力学特性仿真。为确认仿真结果的精准性,实施有限元仿真结果与工程应用结果匹配对比,确认仿真分析法具有较高精准性。

边单链刮板输送机设计选型

边单链刮板输送机与传统的中单链刮板输送机相比,刮板链传动原理区别较大,目前针对边单链刮板输送机的研究较少,套用中单链刮板输送机理论设计方法显然无法有效指导边单链刮板输送机的设计选型,有必要针对边单链刮板输送机结构特点,分析其运行阻力分布情况,为边单链刮板输送机设计选型提供参考依据。

基于机器学习的刮板输送机链条预紧力动态控制技术研究

刮板输送机的链条松紧状态是传动系统能否正常高效工作的前提。随着工作面煤层变化、采煤机位置变化和溜槽上物料变化,链条载荷受到多种因素的复合影响,链条受力状态具有随机性、复杂性、时变性和不确定性等特点,各种复杂变化特性造成了链条预紧力控制的困难。基于机器学习算法,将人工控制刮板输送机链条预紧力的历史数据作为训练集,建立了基于神经网络的刮板输送机链条预紧力动态控制算法模型。仿真结果表明,在经过大量数据训练后,模型能够较准确地实现链条预紧力控制,具有较好的适用性和先进性。

基于ZigBee技术的刮板输送机链条状态在线监测系统研究与设计

提出了一种刮板输送机链条状态在线监测系统。该系统以ZigBee无线芯片CC2530作为核心控制器件组成刮板输送机链条无线传感器,销锁无线传感器安装在接链环上实时检测接链环销锁受力情况,实现对刮板输送机链条状态的实时检测及故障预警,变断链事后报警为断链事故前预警停机,从而避免了断链事故的发生。

浅析长节距米制输送链条与链轮

非标设计的取料系统是顶堆侧取堆取料机中的重要组成部分。本文详细介绍了驱动链轮组链轮轮齿关键参数,并对链轮齿形优化设计方案进行了介绍,着重阐述非标设备中链条传动的运动特性,总结了链条工作中产生冲击力的原因及减少冲击力的措施,为确保非标设计顶堆侧取堆取料机符合技术要求和提升设备实际使用效果提供了借鉴和参考。

大豆预处理车间刮板输送机断链保护器的应用

为及时监测大豆预处理车间刮板输送机在生产中出现的断链、脱链等故障问题,保障刮板输送机的设备安全,分析了刮板输送机断链、脱链的故障原因,并提出了将刮板断链保护器应用于刮板输送机中。刮板断链保护器由速度传感器与信号处理器组成,当刮板输送机出现断链、脱链故障时,速度传感器所传输的脉冲信号频率会下降,信号处理器通过检测脉冲信号频率快速有效地作出反应,快速停机并发出声光报警,保障设备和生产安全。断链保护器结构简单,安装方便,并且不影响刮板输送机的正常运行,适合应用于一些传统企业中。

不同地形条件下刮板输送机输运效率及链环疲劳寿命

【目的】推进刮板输送机向智能化方向发展,解决研究人员难以在环境恶劣的井下进行刮板输送机相关试验、实验室受客观条件限制无法复现相关工作条件等问题。【方法】采用仿真试验的方法模拟井下复杂的工作条件。通过刮板输送机1∶3试验平台,从试验与理论的角度验证刮板输送机仿真模型的可靠性;仿真设定不同工作倾角与走向倾角,分析不同地形条件对刮板输送机输运效率及链条张力的影响;利用有限元仿真,探究链环的疲劳寿命变化趋势。【结果】刮板输送机的工作倾角为14°~-21°时,输运效率逐渐增加至饱和,工作倾角为-21°时质量流量为436.6 kg/s;走向倾角为-10°~5°时,输运效率逐渐增加至饱和,走向倾角为5°时质量流量为360.7 kg/s。不同工作倾角下,刮板输送机2条链条张力呈上山增大、下山减小的变化趋势;当走向倾角为-10°~10°时,链2的张力先增大后减小,而链1的张力则不断增大。正常工况下链环的疲劳寿命为32.64 d,工作倾角为14°~-21°时,链环的疲劳寿命呈现指数型上升趋势;走向倾角为-10°~10°时,链1中链环的疲劳寿命呈现指数型下降趋势,链2中链环的疲劳寿命为先下降后上升的变化趋势。【结论】利用仿真试验能够有效解决刮板输送机相关试验难以开展的问题;利用验证后的刮板输送机仿真模型,可以准确模拟刮板输送机在井下的工作情况,定量分析不同工况下煤料与刮板输送机之间的相互作用。

7 m大采高工作面巷道转载机改进设计与应用

针对神东7 m大采高工作面巷道转载机在使用中存在刮板弯曲断裂、链轮密封失效等问题,通过分析刮板和链轮组件的失效特征及零部件的受力状况,采取升级链条、增大刮板断面和链轮轴直径、优化链条中心距等措施,全面改善刮板和链轮组件受力状态,刮板强度提高1.7倍,轴承支撑部位链轮轴的挠度降为1/8,零部件性能显著提高。设备改造时充分考虑到零部件的通用性,机头架和槽体可以直接使用,降低了改造成本。通过对进口设备进行改造,积累了经验,推动国产煤机装备的发展。

输送机刮板的受力分析与优化设计

文中根据输送机刮板的实际受力情况,运用材料力学知识对刮板进行受力分析并建立刮板弯矩方程,根据弯矩方程绘制刮板弯矩分布图。从刮板弯矩分布图可以看出,在刮板链距处所受弯矩最大,且随着刮板链距的加大,刮板最大弯矩会减小,当链距加大到一定数值时,刮板中间弯矩变为负值,当刮板链距处的弯矩与刮板中间位置的弯矩绝对值相等时,刮板的最大弯矩最小,并以此计算出刮板最优链距l=0.586L,并绘制不同链距刮板最大弯矩变化图。刮板采用最优链距会大幅减小刮板的最大弯曲应力,增加刮板安全系数,延长刮板使用寿命。同时,应用Pro/Engineer三维设计软件建立刮板三维实体模型,寻找出刮板链距处为危险截面,并对刮板外形进行优化设计,最后根据煤炭行业标准提供的力-挠度试验数据应用SolidThinking Inspire软件对刮板优化前后分别进行仿真分析,根据分析结果可知,优化设计后刮板挠度满足行业标准要求。优化刮板外形不仅去掉了危险截面处的应力集中,而且还减小刮板质量,降低材料成本及运行阻力,该计算过程及结果分析对输送机刮板的改进及优化设计具有重要指导作用。

矿用刮板链条装配装置的设计研究

针对矿用刮板链条人工装配效率低、劳动强度大等问题,通过分析刮板链条装配工艺,以链条作为工艺装配方法的运动部件,设计了一种刮板链自动装配装置。该装置分为链条清洗整理部分、刮板装配部分及刮板链收集部分。对各部分进行了运动设计,同时通过仿真验证其可行性,为矿用刮板链条装配提供了一种更高效的方法。

综采工作面刮板输送机不同规格链条分析研究

链条是刮板输送机重要零部件,担负着刮板输送机链传动和承载煤炭的双重作用,同时也是刮板输送机故障率最高的零部件,链条合理选型是刮板输送机正常使用的必要条件。从链条强度校核、链条与中部槽匹配、链条与链轮啮合、匹配刮板强度等方面进行详细分析研究,为链条合理选型提供理论支撑,提高刮板输送机运行可靠性。

边双链刮板结构设计研究

边双链刮板输送机链条布置在刮板的两端,刮板链运转过程中主要承受两端链条的牵引力和输送物料产生的阻力,物料产生的阻力主要集中在刮板上,刮板链运行过程中刮板受力近似为简支梁结构,不同于中双链刮板工作时的受力状态,边双链刮板的设计要充分考虑其工作特性,在不显著增加刮板质量的同时提高刮板抗弯强度。

刮板输送机链条磨损量对其塑性变形的影响规律研究

链条是刮板输送机的核心部件。针对圆环链条磨损量对其塑性变形影响规律不清晰、检测技术手段少的问题,采用有限元数值模拟的方法,通过模拟磨损量分别为0、5%、10%、15%和20%的圆环链条在拉伸过程中的塑性变形行为,揭示刮板输送机圆环链条磨损量对其塑性变形行为的影响规律。该研究为刮板输送机链条选型、磨损程度判定提供了技术参考。

刮板输送机卡、断链张力分析

断链故障主要是由链环所受张力突增导致材料出现塑性变形和开裂。采用ADAMS仿真软件对刮板输送机不同位置断链后机头、机尾附近的张力响应进行仿真分析,得到刮板输送机链传动过程中断链前极限张力,为刮板输送机优化设计提供了参考。

矿用刮板输送机链传动有限元分析及结构优化

以SGZ1000/1050型刮板输送机的链传动结构为研究对象,利用SolidWorks和Ansys软件建立了链传动的有限元模型并进行静力学分析,发现结构尺寸有优化改进的空间。以7个关键结构参数为优化对象进行分析,通过优化使得链传动的最大应力和最大应变分别降低了41.60%和50.39%。将优化后的结构应用到工程实践中,发现链传动的故障率降低了30%以上,创造了很好的安全效益和经济效益。

刮板输送机圆环链接触强度分析与优化设计

以SGZ880/800型刮板输送机圆环链为研究对象,开展了圆环链接触强度分析工作.结果表明,圆环链与圆环接触位置存在应力集中,此处是圆环链出现接触磨损的主要位置.采用拓扑优化方法,完成了刮板链环的优化改进.仿真计算结果表明,改进前后圆环链的质量由2.841 kg降低至了2.733 kg,减轻了3.80%;最大等效应力的提升和最大等效应变的降低数值较小.实现了刮板链在不损害链环刚度的条件下的轻量化设计,效果较为显著.

基于DCS一体化的刮板输送机断链控制研究

为了进一步提升刮板输送机断链保护的可靠性,利用分散控制系统(distributed control system,DCS)强大的逻辑运算功能,提出一种基于DCS一体化的刮板输送机断链控制系统。该系统包括现场检测层和控制层两部分。现场检测层使用断链接近开关和固态继电器完成链条状态信息的采集和初步处理,并将信号输入至DCS。控制层在DCS中进行逻辑组态,并对采集到的信号进行逻辑运算处理,实现远程实时监测及断链保护功能。实践证明,当发生断链故障时该系统能够及时发出保护信号,满足刮板输送机对断链保护的要求。

考虑冲击载荷的刮板输送机张力控制系统研究

以煤矿用刮板输送机为研究对象,考虑设备运行时冲击载荷对张力的影响,设计了张力控制系统。该系统的核心为模糊PID控制技术,充分发挥了模糊控制和PID控制技术的优势,保障了系统的控制可靠性和精度。通过模拟仿真发现,模糊PID控制技术具有更高的控制精度,其响应时间大约在2 s,可满足煤矿的实际使用要求。将张力控制系统部署到煤矿工程实践中,通过一年时间的实践应用,发现设备未出现任何跳链和堆链的故障问题,创造了很好的安全效益和经济效益。