不同物料流对皮带机转载点的振动冲击分析与研究

选煤厂带式输送机转载点处两皮带有一定高度差,受上端面煤块大小、含水量等因素影响,会对皮带机造成不同程度的振动冲击,从而影响皮带机带身及托辊的使用寿命。为探究物料流对转载点振动冲击的影响,结合现场调研及相关理论,推出落料冲击的影响因素主要为物料流粒度级别和含水量。然后利用光纤振动传感器、数据采集卡等器材和Labview测试系统进行现场试验,将落料口下方带式输送机在不同物料流冲击下的振动信号进行采集和处理,试验结果表明,不同粒度物料流对转载点振动冲击不同,小粒度物料流对转载点的振动波形峰值为大粒度物料流的20%,自功率谱波形峰值为0.625%;不同含水量对转载点振动冲击不同,含水量少的物料流对转载点的振动波形峰值为含水量多物料流的60%,自功率谱波形峰值降低为45%。研究结果可为降低皮带机转载点振动冲击提供合理的方法。

传送带物体线结构光三维扫描成像系统的位移标定方法研究

在对传送带上物体进行三维扫描成像过程中,位移标定方法的便捷性、准确性对于最终的成像精度和效率有非常重要的影响,但传统的位移标定方法需要已知位移平台或者传送带的运动速度或严格控制两次标定图片中标定板之间的精确位移,使得标定过程较为复杂。论文提出了一种专门用于传送带上物体测量的线结构光三维扫描成像系统的位移标定方法。只需要采集一系列标定板随传送带移动的位移标定图片,从中提取两张帧数间隔大于1的图片并记录对应的帧数,即可对单帧位移进行标定。介绍了该标定方法的基本原理和实现方法,搭建了线扫描单目成像系统,并对双阶梯型精度块进行了三维重建。实验结果表明,方法原理简单,操作便捷,测量速度更快且重建误差小于0.3mm,适用于以传送带作为主要运输工具的各个领域的实时三维测量。

基于双目结构光视觉的煤流量测量研究

在常规的双目视觉系统中,常用的加速稳健特征和尺度不变特征转换匹配算法对图像质量要求高,针对煤炭这种颜色纹理比较单一的场景应用时容易失效,且需要消耗大量的计算资源,难以保证实时性;激光雷达在进行煤流量测量时,有效视场范围较小,对应的测量点数较少,扫描频率也较低,在带式输送机运行速度较快时,精度会大幅降低。针对上述问题,提出一种基于双目结构光视觉的煤流量测量方法,将线结构光引入双目视觉系统,利用线结构光的约束,将图像特征点匹配简化成左右2幅图像行之间的匹配。在保证双目系统相机光轴平行度的基础上,采用对应行匹配计算三维坐标点,提高采样频率和分辨率,进而提高煤流量测量精度,降低测量系统对光照和环境的依赖。点云获取:利用线结构光凸显煤料截面曲线,提取煤料截面中心线的图像坐标,利用双目相机获取左右煤料截面线结构光图像,建立双目结构光三维重建模型,左右图像中心线坐标构成匹配点对参与计算煤料截面三维坐标,实现点云的实时获取。煤流量计算:利用空载胶带截面点云和负载胶带截面点云,结合获取煤料点云,利用微元法对煤料三维点云进行采样,分别利用均匀网格化法和三角网格化法求取单位时间内的煤料体积,实现带式输送机煤流量测量。实验结果表明,利用均匀网格化法检测煤料体积平均相对误差为6.758%,利用三角网格化法检测煤料体积平均相对误差为2.791%,三角网格化法测量精度高于均匀网格化法。工业性试验结果表明,基于双目结构光视觉的煤流量测量方法与电子胶带秤相比,绝对误差最大值为87.855 t/h,绝对误差平均值为25.902 t/h,相对误差最大值为2.876%,平均相对误差为0.847%,满足煤矿非接触式煤流量测量使用要求。

基于分布式光纤的矿用带式输送机温度监测系统设计与应用

为提升井下矿用带式输送机生产运行安全性,基于分布式光纤测温原理,构建大柳塔矿主斜井带式输送机温度监测系统。利用拉曼散射光原理和DTS技术实现温度监测和定位监测,温度监测精度可控制在±1℃以内,定位精度小于0.3 m;通过设置不同区域的预警温度,可实现带式输送机在不同位置处的分布式火灾预警功能,对电机、滚筒和CST等重点位置进行重点监测;根据用户需求的不同,系统可提供温升斜率、绝对温度以及相对温度等多种报警方式,从而提高监测预警的可靠性,实现整个运输巷的分布式、连续无盲区监测,具有较高的应用价值。

轻量化便捷式单元机身的优化设计

目前国内散料输送主要以带式输送机为主,其由卸载部、驱动部、单元机身、机尾部、承载物料的输送带、拉紧装置等部件构成。传统带式输送机单元机身均是由托辊架、H架、中间架、斜撑、下托辊架以及托辊、螺栓、螺母等标准件构成。轻量化便捷式带式输送机单元机身各个部件之间依靠U形限位槽或销轴固定联接,结构简单、重量轻,易于生产加工,实现了产品安装便捷,工人省时省力,大大降低了工人劳动强度,提高了工作效率,同时也降低了输送机的生产成本,具有广阔的市场前景。

轻型带式输送机V带传动驱动装置虚拟样机研究

将虚拟样机技术应用于轻型带式输送机驱动装置设计,建立V带传动驱动装置虚拟样机,并联接输送带系统进行联合仿真。结果表明虚拟样机运行与真实工况相符合,验证了轻型带式输送机驱动装置虚拟样机的正确性,并实现了原型机的部分功能,但与驱动装置原型机还存在一定的差距。

填充剂、增塑剂对PVC轻型输送带覆盖胶性能的影响

研究了不同填充剂、增塑剂对PVC轻型输送带覆盖胶性能的影响。结果表明:白炭黑对PVC轻型输送带覆盖胶的力学性能、耐磨性能和硬度的影响最大;填充剂用量增加时,拉伸强度逐渐减小,冲击强度、硬度逐渐增大。与DOP,DCP和DOA相比,TXP的增塑效果最好;添加5份增塑剂时有反增塑现象发生,拉伸强度提高。在无毒输送带中应使用环保型环氧大豆油作为增塑剂。

我国新材料轻型输送带的发展现状与趋势

综述了新材料轻型输送带的特点、发展趋势及我国的发展现状,指出了我国新材料轻型输送带的发展趋势。新材料轻型输送带将传统的以天然橡胶为原料的输送带改为以热塑性塑料或弹性体为覆盖胶、以合成纤维织物或片材以及无纺布为骨架的复合材料输送带。我国新材料轻型输送带行业应充分发挥民族品牌中领军企业的优势,提高产品在国际国内的竞争力。

轻型输送带的技术现状与发展

概述了轻型输送带的结构、生产加工技术、分类和标识。国外轻型输送带从上世纪80年代后迅速发展,我国轻型输送带在上世纪90年代后也得到逐步发展。部分国内轻型输送带在质量上与国外持平,但总体还有一定差距,应加大力度加快发展民族品牌产品。

轻型带式输送机及防逆风装置的研制与应用

针对现有普通带式输送机普遍存在故障点多、成本高、耗电量大、不易铺设和安装等缺陷,结合井下环境特点,研制了一种轻型带式输送机。该轻型带式输送机将原普通带式输送机传动部位改造为以卸载滚筒兼作电动机、联轴器、减速器、传动滚筒的传动装置,极大简化了普通带式输送机传动装置,实现了掘进工作面的集中控制;并利用手动蜗轮张紧装置替代了原有蜗轮、蜗杆张紧装置,使该轻型带式输送机具备结构简单、重量轻、安装维护方便等特点;同时实现了轻型带式输送机与防逆风装置的联锁,能有效防止掘进工作面原煤运输时风量流失,防止风流逆转和瓦斯进入进风流。

基于ANSYS/LS-DYNA的轻型输送带辊压复合成形数值模拟

应用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对挤出复合法生产聚氯乙烯轻型输送带的压花成形过程进行了数值模拟。对成形过程中材料在模具中的填充状况、制件几何形状变化和制件塑性变形状况的模拟研究,得出了钉齿顶处节点和与模具接触的非钉齿上节点的X方向位移曲线图,分析了模具结构设计、成形工艺参数制定以及辊压复合成形质量控制。

带式输送机自适应调速系统节能研究

针对矿用带式输送机在实际工作中运量不足,系统经常处于低负载运行状态,造成电能严重浪费这一问题,设计了一种依据电机实时功率因数进行变压变频调速的节能系统。系统以PLC作为主控制机,利用RS-485总线从PDM智能表模块获取电机运行参数,并据此对电机进行变压变频调速,实现节能控制。

磁窑沟煤矿运输系统改造技术应用

针对煤矿井下综采工作面生产能力超过了主斜井带式输送机运输能力,且北主运大巷带式输送机的运输能力也大于主斜井运输能力,导致主斜井带式输送机极易过载停机,为了改善主斜井带式输送机频繁启停的工作状态,设计出带式输送机自动连锁调控报警装置。系统利用PLC变频调速技术控制,当主斜井胶带输送机电流过大,PLC配电柜KA3继电器发出相应指令,使北主运大巷带式输送机降低速度,从而达到控制主斜井带式输送机平稳运行的目的;将设计应用到磁窑沟煤矿运输系统,实践结果表明:PLC变频调速连锁报警装置明显降低带式输送机过载影响,减少整机启停次数,生产效率大幅提高。

轻型输送带的发展现状

简要介绍了轻型带的发展现状，重点说明了轻型带的结构特点、分类、标志方法以及轻型带的生产工艺路线、输送形式，并介绍了该产品在现代工业物料输送中具有广泛的使用前景。

芳纶机织骨架材料增强轻型输送带的拉伸性能研究

轻型输送带的拉伸性能是其产品质量的重要指标,作为染整印花工作平台的轻型输送带对拉伸性能提出了更高的要求。为提高芳纶机织增强轻型输送带的拉伸性能,分别针对芳纶骨架材料定型处理的工艺和成品测试试样的规格对芳纶织物增强轻型输送带拉伸性能的影响进行观察与分析。结果表明:涂胶预定型处理能有效提高芳纶骨架材料增强输送带的拉伸强度、拉伸模量、拉伸断裂同时性;测试试样规格对拉伸强度影响较小,而对拉伸强力下的伸长影响较大。

基于曲面重建的带式输送机堆煤识别方法

针对现有带式输送机堆煤识别方法存在的易发生误触发报警、成本高等问题,提出一种采用红外结构光技术快速重建煤流曲面的带式输送机堆煤识别方法。首先,利用红外结构光技术获取堆煤的深度图;其次,将深度图映射为点云图,用点云数据构建凸四边形网,通过近似德劳内剖分法对凸四边形网进行三角剖分,完成堆煤曲面重建;最后,根据三角形顶点到相机的距离及顶点距离小于阈值的三角形面积占总面积的比例,判定是否出现堆煤事故。近似德劳内剖分法用遍历过程代替插入排序过程,存在小概率不满足德劳内性质的情况,但算法复杂度低,可大幅提升三角剖分速度,从而提高堆煤识别的实时性。实验结果表明:红外结构光技术有效地提高了算法对光照的鲁棒性;近似德劳内剖分法的成功率为99.4661%,同等条件下近似德劳内剖分法和经典德劳内剖分法的曲面重建时间分别为1.28,134.93 ms,近似德劳内剖分法在精度满足应用要求的前提下,极大地提高了运算速度;设定恰当的阈值,得出漏检数和误检数均为0;对大量图像处理时间进行统计,得出每帧处理时间小于20 ms,满足实时性要求。

基于全卷积神经网络的输送带撕裂检测方法

针对现有输送带撕裂检测方法存在井下可见光成像质量差、缺少撕裂物理尺寸测量手段、泛化能力差等问题,提出了一种基于全卷积神经网络的输送带撕裂检测方法。该方法基于线结构光成像原理采集图像,可有效解决煤矿井下光照条件差的问题;采用改进最大值法进行线激光条纹检测,可有效排除条纹断点,精确提取条纹,并拟合出缺失点;选用全卷积神经网络中的U-net网络对线激光条纹进行撕裂分割,将撕裂检测问题转换成语义分割问题,并通过降维对U-net网络进行优化,从而减少参数量和计算量;将分割结果反投影回原始图像,利用线结构光标定数据完成撕裂物理尺寸测量。实验结果表明:改进最大值法可有效处理线激光条纹断点区域,无误检和漏检,性能优于Steger法和灰度重心法;U-net网络收敛速度快于SegNet和FCNs网络,迭代的稳定性较强,评价指标最优,U-net4网络性能优于U-net3和U-net5。在验证集上的检测结果表明,撕裂检测的召回率为96.09%,精确率为96.85%。在实验平台的测量结果表明,撕裂物理尺寸测量的最大相对误差为-13.04%。

PLC控制声光报警装置在带式输送机的应用

为了解决由于煤矿井下带式输送机难以满足煤矿生产能力,导致生产过程中经常发生压死主运系统输送带,需要人工清理带式输送机带面上的煤,耽误时间较长,造成生产的不连续的问题。提出了用PLC控制带式输送机的速度,通过PLC程序设置的三个数值分别控制带式输送机停机信号、减速信号、正常运行信号,当带式输送机出现减速信号时,通过加装声光报警装置提醒现场工作人员带式输送机减速。结果表明,在此次改造过程中,不必改变PLC硬设备,只需改变PLC程序即可,灵活方便,将PLC控制声光报警装置应用在带式输送机中取得的良好的经济效益,实现了小投入大回报的经济效应。

PVC轻型输送带在粮食输送行业的应用及展望

PVC轻型输送带具有环保、重量轻、加工精度高,不易跑偏、节能等优点。综述了轻型输送带与橡胶输送带在物理性能指标上的差别,测试了两种输送带在实际粮食输送过程中的功率差异,并对PVC轻型输送带在粮食输送行业的应用进行了展望。

轻型电动滚筒带式输送机的应用和问题分析

介绍小型轻便带式输送机设计制作情况、经济效益、使用中存在的问题、应采取的措施及改进方法。