钢丝绳芯传送带损伤的漏磁检测

钢丝绳芯传送带是用于输送物料的高强度传送带,广泛应用于采矿、建筑、冶金等领域,其在长时间运行后,内部钢丝绳会出现断丝、磨损等缺陷,影响生产安全。基于漏磁检测技术开展了钢丝绳芯传送带的损伤检测,首先建立了含有不同类型和不同截面积损伤的传送带漏磁检测有限元模型,分析了缺陷漏磁场空间分布特性和变化规律,然后在实验室条件下开展传送带漏磁检测试验,采用滑动平均降噪与小波降噪相结合的方法对检测信号进行降噪处理,降噪后的信号能够清晰地显示出缺陷损伤严重程度。仿真和试验结果表明,漏磁检测技术能够检测出钢丝绳芯传送带中不同类型和不同截面积的损伤,能够为传送带使用和维护提供决策依据。

钢丝绳芯输送带接头强度与预成型芯胶技术研究

钢丝绳芯输送带是带式输送机的牵引和运载构件,接头破坏是引起钢丝绳芯输送带故障的主要原因。为了提高输送带的接头强度和接头硫化效率,基于现有接头硫化工艺,提出了一种预成型芯胶敷设技术,以ST1600型钢丝绳芯输送带接头为研究对象,对该技术的应用进行了理论分析和试验研究。首先,建立输送带接头力学模型并进行受力分析,通过ANSYS Workbench软件研究钢丝绳水平、垂直间距不均匀性对接头强度的影响,然后,提出预成型芯胶敷设方法,通过芯胶流固耦合分析对比了填充式芯胶与三角形、梯形和半圆形芯胶凹槽对限制钢丝绳偏移的作用效果。最后,通过接头预成型芯胶硫化试验研究了该技术对输送带胶体粘合强度、接头硫化效率以及接头强度的影响。研究表明:输送带接头处钢丝绳的受力与其纵向位移有关,由于传统接头硫化作业中无法实现钢丝绳的均匀分布从而引起钢丝绳受力不均,影响接头强度,而钢丝绳水平间距相较垂直间距的变化对钢丝绳等效应力的影响尤为显著,更易引起接头钢丝绳的破坏。预成型芯胶敷设技术能够有效减少钢丝绳的偏移量,其中半圆形芯胶凹槽效果最优,水平方向减少70%,垂直方向减少86.9%。在相同硫化条件下,与填充式芯胶相比,三角形、梯形和半圆形芯胶凹槽硫化后的粘合强度分别提升了1.91%、−3.51%、2.48%,半圆形芯胶与钢丝绳结合度最好;采用半圆形芯胶凹槽的预成型芯胶技术敷设钢丝绳可减少70%作业时间,硫化后的输送带接头强度提高5.74%。研究结果可为钢丝绳芯接头硫化工艺的改进提供理论和实践指导。

带式输送机输送带钢丝绳芯安全影响因素的研究

带式输送机在进行物料输送中多采用钢丝绳芯输送带,在长期的使用过程中,容易产生钢丝绳芯抽出断带的危险,造成安全事故。针对输送带使用的钢丝绳芯的安全使用性能,采用有限元分析的方式对不同的影响因素作用进行分析,建立了输送带分析的有限元模型,并对钢丝绳长度、钢丝绳直径和橡胶层厚度三种影响因素的作用进行分析,从而为带式输送机输送带的安全使用提供参考。

输送带用骨架材料的应用现状及优化研究进展

综述了输送带用织物骨架材料和钢丝绳骨架材料的性能特点、种类及应用现状,对织物骨架材料和钢丝绳骨架材料的结构,现有骨架材料的优化设计,新型骨架材料研究,以及当前的输送带用骨架材料的发展趋势进行了阐述。

矿用强力带式输送机智能监控技术研究进展

强力带式输送机是煤矿主要运输设备,针对矿用强力带式输送机存在启停冲击、运行过程跑偏、撕带等故障综合保护、强力输送带缺陷智能识别和传动系统关键部件故障诊断等问题,研究了强力带式输送机软启动及节能运行技术、综合保护及传动系统关键部件故障诊断技术和强力输送带内部缺陷检测技术与智能识别方法。提出了一种矿用强力带式输送机智能监控系统,并构建了智能监控实验平台,该系统集变频控制、强力输送带缺陷弱磁检测、运行故障综合保护和传动系统关键部件故障诊断于一体,解决了以上各个模块信息孤岛问题,实现了带式输送机全面智能保护,对确保强力带式输送机安全、高效运行和煤矿安全生产具有重要意义。

矿用钢绳芯带式输送机实时工况监测与故障诊断技术

对钢绳芯带式输送机接头断裂、纵向撕带、火灾、张力超限等常见重大事故的起因及工况条件进行了深入的调研和分析, 并对目前出现的各类监测与诊断方法以及它们的优缺点和可行性进行了系统全面的介绍和分析.

钢绳芯带式输送机实时综合监测与保护系统

对钢绳芯带式输送机接头断裂、纵向撕裂、火灾、张力超限等重大事故的在线监控方法开展了深入的研究,提出了基于接头F-L曲线测量与分析进行接头损伤与断裂的在线监测与预报、采用内藏传感器的测力托辊间接监测纵向撕带、采用形状记忆合金温度传感器监测托辊超温等新方法和新技术.在此基础上研制开发了一种新型分布式计算机在线监测系统,用以实现对矿用钢绳芯带式输送机的实时综合监测与保护.结果表明:所述的方法及系统具有可靠性高、实时性好、通用性强、安装使用方便等优点.接头长度的平均测量误差小于±1 mm,输送带在机尾落料口处受力的测量误差小于±5%,且每隔1 ms可获得一个判别是否撕带的数据,形状记忆合金温度传感器的测量误差小于±5℃.

基于X光检测的强力输送带故障定位方法

强力输送带的无损检测是工业生产中的重大问题,通过分析基于X光的强力输送带无损检测系统检测到的强力输送带图像的阅读、处理,特别是故障的定位,系统设置了能够真实反映输送带实际尺寸的垂直标尺和水平标尺;经理论分析和现场测试证实,不仅能够对检测到的强力输送带图像进行观察和处理,而且实现了准确估算输送带接头伸长尺寸、通过图像快捷准确地定位输送带上的故障,具有很高的实用价值。

钢绳芯输送带接头断裂监测方法研究

论述了用霍尔传感器通过测量接头拉伸量来进行钢绳芯输送带接头损伤和断裂状况监测的原理以及用于测量诊断的数学模型，并研制成功包括霍尔传感器与变送器、以及Ｚ－８０上开发的故障诊断软件在内的一套监测系统，该系统可用于皮带损坏、断裂信号的拾取、贮存、处理、诊断和预报等。实验和模拟运行结果表明：本文所述的用于钢绳芯皮带横向断裂监测的方法是可行的。

基于统计特征的钢丝绳芯输送带故障自动检测

根据钢丝绳芯输送带X光图像呈规律性变化的特点,提出一种基于统计特征的自动检测故障的方法。对输入图像进行归一化和规范化后,逐行扫描、计算每个像素点的MRB(ModifiedRegular Bands)参数值,与整幅图像的MRB参数值的均值相减,再用差值和训练阶段得到的阈值比较,判断出有无故障并从故障图像中检测出故障区域。通过对常见的4类故障的检测,结果表明:该方法检测准确性高、操作简单、运行速度快,适于在线检测;与均值和方差相比,MRB参数对故障更敏感,能检测出细小的故障,图像对比度高、能更好地凸显出故障区域,且检测出的故障区域更接近于故障的外形。

改进邻域粗糙集的输送带缺陷特征约简算法

为了提高钢芯输送带缺陷的识别速度和准确率,提出了一种基于属性数据标准差的改进邻域粗糙集特征约简算法对输送带的断绳、疲劳和接头3类电磁信号特征进行约简。该方法根据不同属性的标准差分别确定不同的邻域值,并运用前向贪心和后向剪枝相结合的属性约简算法,解决了原邻域粗糙集难以为不同属性选择最佳邻域值的难题,克服了前向贪心属性约简算法得不到最小约简的缺点。运用UCI数据集和输送带缺陷电磁检测信号特征向量进行特征约简实验,结果表明:该改进的邻域粗糙集特征约简算法不仅有效地降低了特征维数,而且在保证识别准确率的同时提高了缺陷的识别速度。

煤矿带式输送机多级防护系统研究与测试

针对煤矿主井运输系统——钢丝绳芯输送带安全运行和状态监测方面的问题,对带式输送机安全运行机理进行研究,提出一种带式输送机多级安全防护策略,从输送带输送机的启停控制、运行保护、缺陷在线检测和断带抓捕等方面进行全方位的检测与控制,达到多级防护和高可靠性运转的目的。研究表明,该策略可有效解决带式输送机运行前内部缺陷潜在、运行中工作状态和保护不足、突发断带事故后损伤急剧扩大等难题,显著提高了带式输送机的运行可靠性,对保障煤矿安全生产具有一定意义。

一种钢丝绳芯输送带早期故障检测方法

针对传统小波变换分析金属磁记忆信号奇异性时易受噪声干扰的问题,将经验模态分解(EMD)和小波变换(Wavelet)相结合,提出了一种EMD-Wavelet早期故障检测模型。将钢丝绳芯输送带的金属磁记忆信号经过经验模态分解得到本征模函数分量,利用小波变换模极大值法提取信号奇异性特征。实验结果表明,该模型抗干扰能力强,能够较好地反映信号局部特征,可有效判断钢丝绳芯输送带异常应力集中区位置,为早期故障诊断提供依据。

煤矿钢芯输送带缺陷信号小波降噪研究

煤矿钢芯输送带缺陷电磁检测信号受到煤矿工况中宽频带随机噪声影响,因此需对缺陷电磁检测信号进行降噪。一种改进阈值的小波降噪方法被提出,并运用小波硬阈值、软阈值和提出的改进阈值3种方法对缺陷电磁检测信号进行降噪对比实验,实验结果表明:提出的改进阈值处理方法能快速地对缺陷信号降噪,并且降噪性能优于软、硬阈值处理方法。

基于FPGA的钢丝绳芯输送带高速X光探测器

针对带式输送机的钢丝绳芯输送带在线检测问题,提出了一种高速X光探测器设计方案。以Altera公司CycloneⅢFPGA芯片为核心设计了高速X光探测器的硬件电路,包括X光信号数据采集、FPGA信号处理、以太网接口等电路;采用Verilog语言设计了高速X光探测器的软件;并对该探测器的检测效果进行实验验证。结果表明:该探测器能够实现对4路X光信号的同时采集、处理和以太网数据传输,具有采集速度快、功耗低、可靠性高的优点;最大采集行频为2640 Hz,每行采集像素数达1536个像素,功耗小于17 W,图像分辨率为1.5 mm。

钢丝绳芯输送带接头检测的纹理编码研究与应用

针对ZSX1140矿用钢绳芯输送带X射线探伤系统精度低下的问题,分析上传的输送带图像,提出了一种改进的纹理编码算法,得到了图像中每一行的钢丝绳根数,并根据接头的限定条件,准确地寻找出输送带的接头图像。通过大量的实验以及实际应用,证明该方法具有检测精度高、实时性强等特点。

基于特征间隔的煤矿钢丝绳芯输送带接头自动定位方法

针对煤矿钢丝绳芯输送带接头断裂问题,构建了基于弱磁与行程检测的接头自动检测系统,并提出了一种基于特征间隔的接头自动定位方法。该方法通过自动检测特征间隔来确定特征接头,根据特征接头对输送带接头进行自动编号,并将自动编号与实际输送带接头编号一一对应,从而实现接头自动定位。运用多个煤矿的钢丝绳芯输送带接头检测信号对提出的自动定位方法进行了试验验证,试验结果表明该方法实现了钢丝绳芯输送带接头的准确定位。

煤矿钢芯输送带缺陷信号非平稳强噪声滤波研究

煤矿钢芯输送带缺陷电磁检测信号易受到煤矿工况中非平稳强噪声影响,因此,提出一种改进阈值小波的变步长LMS自适应滤波算法对缺陷信号非平稳强噪声进行滤波。该方法首先运用改进阈值小波多尺度分解后的高频信号作为自适应滤波的参考噪声信号,然后运用变步长LMS自适应滤波方法对缺陷信号进行滤波。该方法克服了小波软、硬阈值的缺陷和固定步长LMS自适应滤波中收敛速度和稳态误差对步长因子要求不一致的矛盾。并与改进阈值小波滤波方法进行了对比,结果表明:该方法具有更好的滤波效果,能有效地滤除缺陷信号中的非平稳强噪声。

国内外输送带技术现状及发展趋势

从输送带带芯、生产工艺和设备等方面,综述了国内外各种输送带的技术现状及发展趋势,并且结合国内输送带工业的现状和输送带用户的要求,对输送带产品今后一段时期内的开发与创新提出了建议。

钢丝绳芯输送带接头热硫化工艺在煤矿的应用

分析了钢丝绳芯输送带的几种接头工艺,针对主要的热硫化工艺进行了参数分析,并给出了具体操作规程及操作要领。