基于整体与局部纹理特征加权融合的港机装备钢丝绳断丝缺陷检测研究

钢丝绳是港机装备的重要部件,由于作业工况环境恶劣,钢丝绳表面极易引起断丝等缺陷,影响港机装备作业安全。针对港机装备钢丝绳表面油泥严重、光照亮度不均,以及港机装备钢丝绳断丝缺陷能够在钢丝绳股顶钢丝椭圆形区域内有效体现的特点,提出了一种基于钢丝绳整体纹理特征与股顶钢丝椭圆形区域边缘轮廓纹理特征加权融合的钢丝绳断丝缺陷检测方法。首先采用图像降噪、增强、校正技术对钢丝绳原始图像进行预处理。然后采用图像平滑、阈值分割及边缘特征提取技术对股顶钢丝椭圆形区域边缘轮廓进行提取。接着采用局部二值模式(LBP)算子分别提取钢丝绳整体纹理特征与股顶钢丝椭圆形区域边缘轮廓纹理特征,并对钢丝绳整体纹理及边缘轮廓纹理特征进行特征加权融合。最后对加权融合后的特征向量进行主成分分析(PCA)法降维,并应用支持向量机(SVM)技术对钢丝绳断丝缺陷进行检测。研究结果表明:本文提出的方法对实际工况下重油泥、光照不均等钢丝绳断丝缺陷具有较好的检测效果,具有一定的工程应用价值。

海工钢丝绳生产难度分析

海工钢丝绳市场是钢丝绳生产强企纷纷瞄准的重要用途钢丝绳市场,也是纷纷落地巨型捻股机、合绳机生产钢丝绳的主要目标市场。面对海工钢丝绳超重、超长、大直径、镀锌、高破断拉力及使用所处的特殊环境,分析认为,国内企业制造该用途钢丝绳目前确实面临不少困难。欲生产好海工钢丝绳应做好以下几方面工作:深入分析粗直径钢丝绳性能特点,高度重视盘条质量,慎重选择适合海洋环境的钢丝绳润滑油脂,仔细研究钢丝绳制造关键技术,适度考虑增加预张拉工艺,必须强调捻制设备运行可靠的重要性,充分认识增加大吨位钢丝绳破断拉力试验机的必要性,不断丰富能更好满足使用的钢丝绳其他性能。在持续实践与总结中逐渐提高国产海工钢丝绳质量。

大跨度S形舞台升降台设计

针对大跨度S形舞台升降台设计中的难点进行分析,优选多组多点钢丝绳卷扬提升方式,采用双驱动系统同步驱动,并阐述多分段刚性传动轴的折线布置方法。结合工程实例提出经济、合理的设计方案,为此类设备的设计提供参考。

拉弯耦合作用下平行钢丝索断丝受力研究

为研究拉弯耦合作用下平行钢丝索断丝力学行为,依据文献试验数据建立平行钢丝索弯曲精细化有限元模型,并通过试验数据验证,进一步建立拉弯耦合作用下平行钢丝索断丝有限元模型,研究钢丝断裂后平行钢丝拉索跨中截面变形和应力不均匀分布规律。研究结果表明,拉弯耦合作用下平行钢丝索数值模拟结果与试验数据相一致;预拉力平行钢丝拉索断丝后,周围剩余完好钢丝出现应力重分布现象,越靠近断丝位置的钢丝应力越大,随着断丝数量的增加,剩余完好钢丝应力也增加;在断丝后,影响简支边界条件平行钢丝索断丝处变形大小的因素由大到小依次为拉弯耦合作用、预拉力作用、两端自由。

10×K26WS-IWRC-30 mm装甲抢救牵引车绞盘钢丝绳研制

装甲抢救牵引车专用绞盘工况恶劣:空间受限、受力大,钢丝绳需多层缠绕,绳和轮之间摩擦剧烈。研究10×K26WS-IWRC-30 mm钢丝绳结构排列、工艺参数设计及捻制过程控制,通过对钢丝绳进行拆股和整绳破断拉力试验,各项技术性能指标满足YB/T 5359—2020标准及技术要求,钢丝绳具有良好的柔韧性、耐磨性和抗挤压性,可满足装甲抢救牵引车专用绞盘的特殊工况使用要求。

综采工作面软岩顶板回撤通道支护技术研究

针对12301综采工作面回撤通道支护时面临的围岩承载能力差、破碎、采动压力影响显著等问题,提出使用锚网索+注浆方式进行支护。顶板使用规格Φ21.6 mm×7 300 mm钢绞线锚索,确保锚索锚固端深入到巷道上覆坚硬、稳定的基本顶2 m以上且使用的树脂锚固剂锚固长度在2 m以上,锚索间配合注浆孔、化学浆液充填顶板裂隙,在增强锚索与顶板岩层耦合效果的同时提升顶板岩层承载能力;巷帮靠近上部位置进行注浆,提升破碎煤体稳定性,避免在采动压力作用下出现片帮问题。现场应用后,12301综采工作面回撤通道始终保持稳定,顶底板、巷帮变形量分别控制在58 mm、51 mm,未有冒顶(漏顶)、片帮等情况发生,回撤通道空间可满足综采设备回撤需要,现场取得较为显著的围岩支护效果。

煤矿提升机钢丝绳断丝规律的有限元分析

本文以煤矿提升机1×7+IWS结构的钢丝绳为研究对象,模拟和分析了相同轴向载荷下断丝数对应力分布的影响,并探讨了钢丝绳的断丝规律,在SolidWorks软件的基础上,建立了钢丝绳的三维模型,将该模型导入ABAQUS软件中,建立了钢丝绳的有限元模型,首先,在绳索上施加5000 N的轴向张力,模拟和分析应力分布,找出应力分布最大的钢丝,在负荷不变的情况下截断1根钢丝,然后进行有限元模拟,并重复该步骤。结果表明,随着断丝数量的增加,钢丝绳的冯-米塞斯应力急剧增加,其应力分布集中在其余未断裂的钢丝上,对钢丝绳的安全性形成了威胁。

架空乘人装置断绳抓捕器性能模拟分析

架空乘人装置是煤矿开采中重要的输送设备,采用断绳抓捕器可以提高架空乘人装置的安全性,避免因钢丝绳断裂产生的意外事故。针对架空乘人装置的特点设计了楔形断绳抓捕装置,并采用ANSYS及Adams分别进行静力学及动力学性能分析。结果表明,所设计的断绳抓捕装置具有较好的静力学性能,具有较高的安全冗余,采用断绳抓捕装置能够在较短的时间内让钢丝绳达到静止状态,满足快速抓捕的需求。

基于小波变换的钢丝绳断股检测分析

为探索一种对钢丝绳断股检测更准确的方法,防范高空吊篮坠落事故发生,采用电磁学对断股钢丝绳处进行泄漏磁感线的检测,利用磁偶极子模型判断缺陷处轴向分量与径向分量的磁感应强度,选择特征更明显的轴向分量磁感应强度进行分析,利用霍尔元件检测磁感应强度,建立了基于STM32单片机的信息采集与处理系统。为获得更加准确稳定的检测数据,利用小波变换对信号进行处理,并且确定软阈值来判断钢丝绳断股情况。根据理论分析和实验结果,此种钢丝绳检测方法能有效判断钢丝绳的断股情况。

马坑矿业提升机尾绳断裂因素分析及防范措施探讨

为了避免提升机尾绳断裂事故的再次发生,从电机故障、外力作用、断点、钢丝绳强度等级以及钢丝绳受力等方面进行分析,对尾绳断裂原因进行了摸排。明确了尾绳弯曲处的钢丝绳磨损、锈蚀、强度降低是尾绳断裂的主要因素。针对可能引起钢丝绳断裂的主要因素,提出了对尾绳重点位置加强检查、采取尾绳防锈蚀措施、调低罐笼减速度以及提升尾绳强度等级等防范措施,对降低提升机尾绳断裂事故发生概率、延长尾绳使用寿命具有参考价值。

捞油作业钢丝绳断裂原因

在捞油施工作业过程中,某采油厂捞油车钢丝绳突然断裂。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、拉伸试验、整绳破断拉力试验、扫描电镜分析等方法研究了钢丝绳断裂原因。结果表明:钢丝绳钢丝表面存在大量磨损挤压损伤,断裂面呈剪切破坏和扭转-拉伸疲劳破坏形貌特征,断裂面裂纹与轴向夹角呈45°;在使用过程中,钢丝表面磨损挤压处萌生初始裂纹,在扭转-拉伸载荷的作用下,钢丝绳松捻结构被破坏,产生了应力集中,最终导致钢丝绳断裂。

1×19-7×7-6.60 mm高性能输送带用钢丝绳研制

根据客户技术要求研制了1×19-7×7-6.60 mm输送带用钢丝绳,钢丝绳捻距倍数为8,外层股捻距倍数为15,钢丝绳开放系数为1.55,再根据股绳结构特点计算确定股径和钢丝直径,合绳时外层股变形率控制为80%~90%。通过精准设计和严格工艺控制,生产的成品钢丝绳实测破断拉力达到45.6 kN,2%~22%最小破断拉力下的实测伸长率为0.37%,橡胶黏合试验检测结果显示:钢丝绳橡胶渗透性符合要求,黏合强度比要求高70%,附胶率达到90%。1×19-7×7与6×19-WSC结构钢丝绳相比,具有橡胶渗透性优良、附胶率好、破断拉力高和伸长率小等优点,适合高品质输送带的使用。

一起电梯钢丝绳破断案例分析

曳引钢丝绳作为电梯传动系统的重要组成部分,在应用过程中,因为各类应力和摩擦力以及所在的使用环境等,会造成钢丝绳疲劳、断丝或磨损,甚至出现钢丝绳破断的恶劣情况。本文从一起电梯钢丝绳破断案例着手,对电梯钢丝绳进行剖析探讨,最后提出了电梯钢丝绳的使用注意事项,旨在提高电梯使用过程中对钢丝绳的关注,尽可能杜绝因电梯钢丝绳问题造成的电梯事故。

新型抽油机用镀锌密封钢丝绳研制

抽油机使用的涂塑钢丝绳存在质量不稳定且成本较高的问题。设计一种特种密封钢丝绳用于新型抽油机,主要结构规格为ZT+IWS-24 mm,强度为1570 MPa级,钢丝绳破断拉力≥532 kN。首先从钢丝绳结构设计来解决密封性,金属股芯采用压实工艺,第一层采用T形钢丝进行密封,最外层采用Z形钢丝进行全密封;其次,密封钢丝绳中股芯钢丝之间和Z、T形密封钢丝之间喷一种新型油膏,主要解决了密封钢丝绳渗水(油)性,同时对密封钢丝绳起到润滑和防腐蚀作用。

电梯用钢丝绳断股原因分析

通过宏观检查并结合体式显微镜、电感耦合等离子体发射光谱仪、碳硫分析仪、金相显微镜、显微硬度计、扫描电子显微镜等检测分析仪器,对一根电梯用的钢丝绳断股原因进行分析。结果表明:钢丝绳材质为45钢;断股钢丝绳与未断股钢丝绳的显微组织、维氏硬度未见明显差异;钢丝绳出现断股的主要原因与该股钢丝绳所受的应力较大有关,最终在钢丝绳运行的过程中,只出现了一股钢丝绳发生断裂,且断口主要为正断断口。

8×61FWS+IWRC-128.0 mm起重用钢丝绳工艺控制

起重用钢丝绳对柔软弯曲性能要求高,在起重时应选用丝径较小、粗细均匀、挠性较好的钢丝绳。根据客户要求对8×61FWS+IWRC-128.0 mm起重用钢丝绳进行工艺设计及生产。通过优化股、绳生产工艺及工艺装备参数,各项生产工艺参数均满足设计要求,钢丝绳捻制均匀、紧密和不松散,实测钢丝绳直径129.0~129.5 mm,直径允许偏差0~+2%,实测钢丝绳整绳破断拉力为11630 kN,超出合同技术要求1030 kN,产品满足合同及GB/T 20067—2017标准要求。

基于BP神经网络的钢丝绳断丝定量检测

针对目前钢丝绳断丝检测定量识别中存在的问题,提出了基于BP神经网络的钢丝绳断丝损伤信号的模式识别方法.运用MATLAB工具箱建立了钢丝绳断丝损伤定量识别的BP网络模型,通过模拟和实际检测,断丝损伤识别的准确率达到86.9%,验证了网络的可靠性和实用性.

钢丝绳断丝断口漏磁场分析计算

建立钢丝绳断丝断口漏磁场的分析计算模型,分析并计算钢丝绳外部和内部断丝断口产生的漏磁场,它们将是钢丝绳断丝检测和定量识别的基础。

基于霍尔元件的矿井提升钢丝绳断丝检测方法

钢丝绳在煤矿输送机构中作为牵引构件,其使用寿命直接影响到煤矿生产的成本及安全。介绍了基于霍尔元件的钢丝绳断丝检测原理,分析了霍尔元件的不等位电动势补偿方法,重点研究了霍尔元件的温度补偿方法,提出了霍尔元件串联与差动连接的新方法,试验表明,基于该方法的钢丝绳探伤传感器,断丝检测准确度为91.67%。

基于钢丝绳结构特征的断丝漏磁霍尔效应检测方法

根据钢丝绳断丝的漏磁检测原理,利用单片霍尔元件检测钢丝绳断丝漏磁的特性,推导出采用霍尔元件列沿钢丝绳周向均匀布置实现无漏检检测时元件的布置方法和最佳元件数计算式.根据钢丝绳结构特征,提出以提高检测信号信噪比和减少输出检测通道数为目的的多元件组合检测方法以及各元件间的最佳组合、布置方法.