提升机过卷主动节流缓冲系统缓冲性能验证

针对提升机过卷缓冲过程存在的过卷回落、缓冲腔憋压及过卷位移不确定等问题,设计了一种立井提升机过卷变节流液压缓冲系统,分析了变节流缓冲机理和蓄能器补油机理,建立了变节流主动缓冲和蓄能器补油过程的数学模型,基于AMESim搭建了系统仿真模型,对有杆腔缓冲变节流函数和无杆腔补油变节流函数进行了设计,对比仿真了5种有杆腔变节流缓冲控制函数和3种蓄能器放液控制函数下的系统缓冲性能,并对系统缓冲性能影响因素开展仿真研究,得到了箕斗过卷质量、过卷速度对系统缓冲性能的影响规律,并通过冲击设备进行试验验证,研究结果表明:箕斗过卷缓冲位移不受过卷工况影响,主要由有杆腔变节流缓冲控制函数决定;蓄能器给无杆腔变节流补油对过卷回落降低具有显著效果;有杆腔变节流缓冲和无杆腔变节流补油对缓冲装置的研制具有较好的理论指导,冲击试验验证了仿真可行性。

高速大终端荷载钢带式过卷过放防护装置的试验分析

提出适用速度达到20m/s、终端荷载3750kN的过卷过放防护装置的制动力、缓冲距离、制动减速度等主要技术参数的设计计算方法。介绍了钢带式过卷过放防护装置的设计和选型的流程,通过性能试验得到制动力和钢带宽度、钢带厚度、动定轴压缩量等参数的关系,为超大规格钢带式过卷过放防护装置研发设计、使用提供重要参考,对此类安全装备的快速发展和实践应用具有重大意义。

立井提升装置过卷动力学研究

针对立井提升装置的过卷制动特性,从动力学入手,建立了提升装置过卷时的动力学模型,提出了过卷制动力、制动减速度和钢丝绳冲击力的计算方法,计算结果表明:罐笼提升过卷制动减速度应小于重力加速度g,箕斗提升过卷制动减速度应小于2g。同时提出了限制钢丝绳冲击力的设计方法,基于限制冲击的理念,优化了HGJ-D钢带式立井提升过卷缓冲装置的制动性能。结果表明:采用限制冲击力的过卷防护装置,可以减小井架、井塔的受力,最多可使提升钢丝绳承受的冲击力减少1/2,从本质上提高了提升系统的安全可靠性。

防范矿井提升机恶性过卷事故的探索与实践

在分析防范矿井提升机恶性过卷事故必要性的基础上,文章研究了几种预防矿井提升机恶性过卷事故的技术与方法。通过设立独立的行程监控单元,确保提升行程和速度给定准确无误;通过速度的优化控制,减轻驱动电流冲击对提升绳的损伤;通过连续和定点相结合的速度监控,实现速度保护的高可靠性;通过优化装卸载工艺控制,预防错误装载故障导致的过卷事故。文章中提出的各种技术与方法是在实际应用中总结得出的,应用效果良好。

提升机的过卷安全保护

针对提升机容易发生的过卷事故 ,分析了过卷的类型及原因 ,提出设置准确、可靠的检测点、装设安全迅速的 2m/s过速保护、选用灵敏高效的过卷开关。

缓冲托罐装置研究

缓冲托罐装置是立井提升系统中的最后过卷保护装置,其作用是阻挡高速过卷的容器,防止撞击天轮导致容器的坠落。对目前国内外的几种缓冲托罐装置进行了分析比较,为煤矿矿井的托罐选型提供一定的依据。

立井提升机过卷液压缓冲系统研究

完善了立井提升机过卷液压缓冲系统,利用AMESim建立了插装式溢流阀HCD模型及系统仿真模型,验证了插装式溢流阀仿真模型与实际阀性能的一致性,分析了不同插装式溢流阀开启压力下系统的性能,确定了插装式溢流阀开启压力为30 MPa,给出了插装式溢流阀开启压力为30 MPa下提升容器缓冲位移曲线、缓冲油缸上下腔压力变化曲线、上下腔蓄能器的容积压力变化曲线及插装式溢流阀流量曲线,结果表明,通过设置上下腔蓄能器吸收了缓冲的液压冲击,并降低了提升容器的回落距离。当插装式溢流阀开启压力为30 MPa时,缓冲位移为1.26 m,缓冲时间为3.5 s,最大回落距离为0.3 m。

天车智能防碰装置在渤海油田的推广应用

天车防碰系统是海洋钻修机运行过程中非常重要的安全装置,在钻井、修井作业过程中起着致关重要的作用。普通天车防碰系统只是通过一个简单的过卷阀来控制刹车,一旦管路老化或破裂则不能正常使用,并且普通的天车防碰系统只能防止游车大钩上碰天车,不能防止游车大钩下落砸伤设备和人员。智能型天车防碰系统则采用了过卷阀和电磁阀双重保护,防止大钩上碰下砸,同时具有声光报警功能,防止大钩下落过快的减速装置等安全措施,提高了钻修机在操作过程的安全系数,在渤海油田现场应用中发挥了很好的作用。

基于COSMOSMotion的提升机过卷缓冲装置仿真分析

利用COSMOSMotion仿真软件对提升机过卷缓冲装置三维设计进行了实际尺寸、较大的载荷仿真,得到了减速度、缓冲力和能量消耗的仿真曲线,仿真结果与试验结果的缓冲力和缓冲能量变化是一致的,所以这种缓冲装置具有较好的工程应用前景。

缠绕式提升机过卷过放的动力分析

对缠绕式提升系统在过卷过放时的制动过程进行了较为系统的动力分析并通过理论推导和实例计算确定了缓冲装置制动力的计算方法．

煤矿主井提升系统坠斗事故的FTA分析

针对煤矿主井提升坠斗事故的发生原因和机理,根据可能出现的各种故障类型,用FTA安全分析方法,得出超载提升是造成坠斗事故的主要因素。为避免超载、防止坠斗事故发生,建立了一种"OOB"理论分析模型,在此基础上提出了可行的技术措施。

提升机过卷缓冲器的研究和设计

尽管提升机的保护和监护系统不断完善 ,提升容器的过卷事故仍时有发生 ,研制性能优良的缓冲器是非常必要的。针对矿井提升机的过卷事故 ,分析了目前常用塑性变形缓冲器、液压缓冲器、摩擦缓冲器的设计特点 ,并提出了新型缓冲器的设计要求。

缠绕式提升机的过卷和过放安全保护

针对缠绕式提升机容易发生的过卷和过放事故 ,提出预防提升机过卷和过放的安全保护措施。

钢带加硅橡胶式过卷缓冲装置的性能分析

针对钢带式过卷缓冲装置中的钢带在受到高速冲击时,钢带被拉长变细容易断裂的问题,提出了用钢带+硅橡胶+钢带的组合作为过卷缓冲装置的缓冲元件,并对其进行了计算分析和soildworks仿真分析。根据分析结果,发现钢带加硅橡胶式缓冲元件比钢带式缓冲元件具有更好的缓冲制动效果。

立体车库提升系统过卷保护研究

针对在实际工作中提升机过卷事故导致的立体车库提升系统的不安全问题,分析了提升系统的薄弱环节,并对其进行结构优化,提出一种新的轴承座安装方式;为完善立体车库提升机过卷缓冲系统,设计了一种过卷缓冲装置的液压系统,利用AMESim建立了系统仿真模型,分析溢流阀不同开启压力下过卷缓冲装置的性能,确定了溢流阀较理想的开启压力为8 MPa,并得到较理想开启压力下的被提升装置的速度变化曲线和缓冲油缸压力曲线。结果表明,当溢流阀开启压力为8 MPa时,缓冲时间为1.5 s,缓冲位移为0.52 m,振动幅度为0.1 m,过卷缓冲装置吸收了被提升装置的液压冲击,降低了被提升装置在终点的振动幅度,达到提升系统过卷保护的目的。

钢带加硅橡胶式过卷缓冲元件力学分析

缓冲元件是过卷缓冲时的吸能元件,其力学性能直接影响过卷缓冲的效果。为了选出具有更好力学性能的缓冲元件,以钢带加硅橡胶组合式的缓冲元件为研究对象,对其进行了力学计算分析,并使用ANSYS对缓冲元件做仿真力学分析,探究了在钢带厚度不变时,硅橡胶的厚度及其所在的位置对缓冲元件的力学性能的影响。分析结果表明:当过卷缓冲装置的结构、尺寸不变、过卷时动压辊和固定压辊之间的水平距离c为4.5mm、缓冲元件中钢带的总厚度固定为4mm时,选硅橡胶的厚度为3mm、硅橡胶左侧钢带厚度为1mm、右侧钢带厚度为3mm时缓冲元件的力学性能最优。

副立井提升系统防撞梁设计研究

结合煤矿副立井设计的特点、要求 ,对提升系统的过卷及过放事故状态进行分析 ,论述并探讨井上及井底防撞梁的主要设计参数取值原则 ,为防撞梁的设计提供理论依据。

提升机过卷可变节流缓冲系统设计与优化

针对提升机过卷冲击及缓冲回落问题,通过可变节流液压缓冲系统解决。提出了提升机过卷可变节流液压缓冲系统,基于AMESIM搭建了提升机过卷可变节流液压缓冲系统仿真模型,研究了提升机过卷时的系统可变节流液压缓冲性能,总结了提升速度和提升质量对系统缓冲特性的影响规律,通过在液压缸缓冲腔并联定节流阀,对提升机过卷可变节流系统进行了优化,解决了高速轻载和低速重载工况下的液压缸缓冲腔储能问题,研究表明:提升速度或提升质量增加至一定值时,比例节流阀会完全关闭,液压缓冲腔出现持续的压力波动,导致活塞速度震荡;液压缸缓冲腔并联定节流阀,可避免缓冲腔储能,优化后的系统过卷缓冲特性得到提高。

立井提升过卷事故原因研究

为了减少立井提升过卷事故中不安全动作的产生,基于事故致因的"2-4"模型,采用归类和统计分析的方法对立井提升过卷事故进行了深入的研究。研究结果表明,导致立井提升过卷事故的发生需要满足5个条件:减速点故障,2 m/s限速开关失效,齐平开关和过卷开关故障,制动机构失灵,缓冲装置不可靠。导致减速点故障的不安全动作为电机转子过电流和超速;导致2 m/s限速开关失效的不安全动作是未及时处理开关故障和编码器计数错误未校正;导致齐平开关和过卷开关故障的不安全动作是未及时处理开关故障和人为操作失误;导致制动机构失灵和缓冲装置不可靠的不安全动作是未完成指定任务和发挥了系统不具备的功能引起,这2类动作发生的次数占共性不安全动作总次数的73.11%,是共性不安全动作培训的重点。

基于S7-200PLC的无极绳连续牵引车控制系统设计

无极绳连续牵引车是以钢丝绳牵引的一种普通轨道运输设备,适用于长距离、大倾角、多变坡、大吨位等工矿条件下的运输。传统的无极绳连续牵引车因其缺乏可靠的控制装置,不能满足煤矿辅助运输安全性的要求。基于S7-200PLC控制的无极绳连续牵引车,以PLC控制器为核心,配以速度传感器、过卷开关、行程开关、光电开关等装置,实时的进行信号的采集与处理,实现无极绳连续牵引车的速度、过卷保护,并具有自动报警功能,保证煤矿辅助运输的安全与稳定性。