智能化采煤机总线电磁干扰模型建立及布线工艺优化

智能化采煤机是煤矿综采工作面的关键装备。受智能化采煤机隔爆电控箱内部空间限制,其内部电子电气器件、变频器动力电缆和总线存在混合布线情况,所形成的电磁干扰严重影响了采煤机总线通讯的稳定性和可靠性。随着装机功率持续增加和采煤机智能化需求越来越高,智能化采煤机电气及控制系统总线面临的电磁干扰愈发严峻。目前采煤机电控箱内布线工艺主要以经验为主,缺乏针对智能化采煤机电控箱内电磁环境的有效仿真手段和电控箱内线场传输耦合模型的研究,尚不能为智能化采煤机控制系统总线抗干扰能力提升提供技术支撑。因此,如何有效抑制电磁干扰并优化布线工艺,提升总线通信的稳定性,已经成为智能化采煤机亟待解决的重要问题。针对智能化采煤机总线抗干扰技术的需求,建立了智能化采煤机电控箱内动力线缆辐射干扰模型,提出了输出动力线缆电磁辐射快速估计方法,分析了变频器输出动力线缆所产生的电磁辐射受开关频率、输出电压及启动状态的影响;建立了基于双导体传输线的采煤机CAN总线串扰特性分析模型,提出了基于串扰影响因子的采煤机CAN总线串扰估计方法,研究了总线受串扰影响程度与布线距离、线缆类型及距地高度等的关系。基于上述理论分析设计了智能化采煤机电控箱总线抗干扰优化布线工艺,研发了采煤机总线抗干扰测试可视系统。为了验证所提采煤机布线工艺优化方法的可行性,设计并开展了电控箱布线优化前后的总线干扰测试实验,结果表明:优化前后CAN总线数据帧波形的偏差程度分别为0.1493和0.0305,受扰率分别为56.07%和35.33%。

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。

双丝埋弧焊焊接工艺参数对焊缝成形的影响

为了研究双丝埋弧焊这种高效焊接工艺对低合金高强钢焊接成形质量的影响,进行了双丝埋弧焊对接试验。试验结果表明,电流、电压一定时,改变双丝排列方式从双丝串列、并列到错开方式,从接头成形和力学性能分析来看,只有双丝串列的双丝埋弧焊工艺适合低合金高强钢的对接焊接;为确保接头成形质量,双丝间距、焊接速度以及焊接电流、电压应控制在合理的范围内。采用大的焊接速度应选用较小的双丝间距,在中等焊接速度下,双丝间距应控制在20～100mm,同时焊接速度应控制在60～100cm/min。该研究结果对多丝焊工艺的研究和其他合金钢种的焊接有一定的参考价值。

杨泗港长江大桥总体设计

杨泗港长江大桥全长约4.13km,主航道桥采用主跨1 700m的单跨双层钢桁梁悬索桥。大桥采用双层桥面布置,上层设6车道城市快速路,下层设4车道城市主干路和2条非机动车道,上、下层桥面两侧均设置人行道。两岸接线采用双层高架桥+地面辅道建设方式。主桥主缆跨度布置为465m+1 700m+465m,加劲梁采用华伦式钢桁梁,桥塔采用门式钢筋混凝土塔,主缆采用极限强度1 960MPa的大直径高强钢丝,桥塔基础采用圆端形沉井,锚碇基础采用圆形地下连续墙。

220kV同塔双回输电线路架空地线感应电流与电能损耗

同塔双回输电线路架空地线逐基接地时,架空地线的感应电流和电能损耗是值得关注的问题,目前关于架空地线损耗的定量研究较少。通过对广东某220 kV同塔双回输电线路架空地线感应电流进行了现场实测,使用ATP-EMTP程序对该线路感应电流进行仿真计算,实测值与计算值吻合较好。计算讨论了同塔双回架空线路导线相序排列方式、线路电流大小和线路电流不平衡度对架空地线感应电流和电能损耗的影响。结果表明,架空地线感应电流和线路电流变化呈线性关系,地线电能损耗与线路电流增大呈平方关系,同塔双回输电线路导线逆相序排列时架空地线感应电流和电能损耗相对最小。线路电流不平衡度越大,架空地线感应电流和电能损耗越大,控制电流不平衡度有利于降低架空地线损耗。

基于PLC的焊丝自动排线技术的研究

焊丝层绕机是焊丝生产的关键设备之一,其控制的好坏直接影响到焊丝的质量。目前的层绕机多采用零度角排线,可靠性低。采用角度控制的排线系统实现了自动层绕与平稳换向。角度传感器和数字交流伺服电机的组合实现了恒角度与变角度的排线控制。实践表明提高了机器的层绕质量和生产效率,角度检测的分辨率为0.09°。

图像技术在包芯线自动卷绕机械中的应用

由于包芯线材料较软容易变形,导致卷绕过程中包芯线间隙过大或者错排乱排现象,为实现排线的高质量和快速性,设计了一种基于图像处理技术的包芯线自动卷绕系统。采用平滑滤波、灰度增强等预处理方法对图像进行加工,并利用类间方差法确定阈值,动态阈值分割图像,有效避免了光照以及生产过程中的干扰因素影响,将原始图像转化为不含噪声的二值化包芯线灰度图,采用差分边缘算子对图像边缘检测,提取间隙几何特征,识别包芯线间隙并驱动可执行机构采取处理措施。该算法对包芯线卷绕系统具有较强的实用性和适用性,并在试验中取得了较好效果。

自动排绳计数绞车的研制与应用

绳索绞车是绳索取心钻探工作中不可缺少的设备。针对目前绳索绞车应用过程中暴露出的无法有序排列钢丝绳和计算钢丝绳使用长度等问题,研究设计了自动排绳器和计数器。野外试验证明,自动排绳器和计数器均达到了理想的设计效果。

提升钢丝绳的损坏原因及防护措施

提升钢丝绳是矿井提升设备的重要组成部分,对矿井提升设备的正常运转起着非常重要的作用。结合煤矿生产实际,通过对提升钢丝绳损坏的原因进行分析,探索矿井提升钢丝绳损坏的一般规律,采取相应的防护措施,以延长钢丝绳的使用寿命,保证矿井提升设备的安全运行,提高煤矿生产的经济效益。

基于霍尔元件的矿用钢丝绳探伤仪研究

针对目前钢丝绳探伤仪无法准确检测钢丝绳是否发生损伤的问题,基于漏磁检测法设计了一种基于霍尔元件的矿用钢丝绳探伤仪。采用永磁体磁化钢丝绳,当钢丝绳受损时损伤处会有漏磁产生,利用霍尔元件采集钢丝绳损伤处的漏磁信号,通过分析霍尔元件的输出电压波形判断钢丝绳是否存在损伤。为了进一步提高该探伤仪检测的准确度,优化了霍尔元件的轴向、周向和径向布置方式:利用Ansoft Maxwell对钢丝绳的磁化情况进行仿真,根据仿真结果确定霍尔元件的轴向布置方式,霍尔元件的轴向位置选择布置在探伤仪的中心位置;为了消除钢丝绳的股间效应,对霍尔元件的周向布置进行了计算与设计,当2个检测点的周向距离为29mm时可基本消除股间效应的影响;采用改变提离距离的方法研究了霍尔元件的径向布置,钢丝绳运动过程中会产生抖动,为防止钢丝绳与霍尔元件产生接触导致设备损坏,需根据钢丝绳的抖动情况选择合适的提离距离布置霍尔元件。实验结果表明,该探伤仪可以根据钢丝绳损伤处信号突变情况准确检测钢丝绳是否发生损伤。

层绕机排线及恒张力控制的设计

采用变频器驱动排线电机,实现层绕机的电控排线,既可满足不同线径的层绕要求,也可克服机械排线方式对收卷宽度的局限。层绕机的变频调速恒张力控制实现了层卷张力的稳定控制,为高速层绕创造基本条件。

架空输电线路三相导线间安培力分析

研究输电导线的舞动及仿真时,需要计及多种激励因素。在不同传输功率时,导线电流产生的安培力在导线舞动仿真中是否计及、如何计及等问题需要回答。从基本电磁场理论出发,推导了通用输电线安培力计算表达式、画出了安培力随时间变化的轨迹图。由于导线质量较大、安培力较小且其方向与大小随电网频率相同、导线舞动频率与电网电流频率相比很低,对导线舞动的激励可以忽略,在仿真计算中不计及其作用。

多线切割机张力扰动因素分析研究

对多线切割机的加工机理进行了简介,在建立了符合要求的张力控制系统的前提下,针对会引起张力扰动或张力波动过大的因素进行分析,包括收线辊半径扰动、切割线走丝换向以及导向轮对张力波动的影响。并针对这些因素给出了相关解决方案。MATLAB/Simulink仿真结果表明解决方案具有一定的可行性。

多线切割机排线方法研究

介绍了一种用于多线切割机的线轮排线方法、及其排线控制系统,该方法适用于多线切割机高速单向或往复工作时的线轮排线工作,具有实现简单,工作可靠等优点,已在新型300mm多线切割机上成功应用。

短小厂房内兼容棒材和不锈钢高线的设计改造

针对郑州永通特钢公司在长度仅185m的厂房内原有1条轴承钢棒材生产线的基础上欲再增加1条不锈钢高线的情况,北京科技大学轧钢研究所对其进行了设计改造,本文分析了其技术难点,采用了吐丝机与散冷辊道垂直布置,以及导管加侧活套的方案。生产实践证明,该工艺合理可行,为其他厂家提供了可供借鉴的模式。

电线成圈机排线传动系统的动力学分析

在分析CQ-110型电线成圈机排线传动系统的运动关系的基础上,建立了排线传动系统的动力学模型,进行了动力学分析,根据电线成圈过程中排线张力的变化情况,分析了成圈速度对电线成圈质量的影响,得到了合理的运行参数。

舰载电子设备电缆布线设计

本文介绍了舰载电子设备电缆布线设计技术及其基本原则。论述了电缆布线设计与电磁兼容的关系,以及电缆布线设计与电缆布线施工一致性的关系。提出了电子设备电缆布线设计的基本方法,并提出了通过电缆布线设计解决电磁兼容问题的方法。

新型车载雷达模块化机柜的设计

新型车载雷达模块化机柜为军、民两用的电子设备通用载体,特别适用于车载、舰载电子设备以及在任何恶劣环境下工作的舱内电子设备。文中主要介绍了车载雷达模块化机柜的设计过程,通过创新的机柜立柱,为机柜的结构形式及屏蔽、接地、走线、机柜造型、通用性等带来很多方面的优越性。

智能化电线电缆收排线的研究

如何将电线电缆在收线盘上排放有序,是电线电缆生产过程巾的重要工序.本文提出采用具有编码盘,由单片机控制步进电动机的方法,完全不同与传统方法,使排线节距达到理想状态,且对不同规格调节方便,本方法有可能成为电线电缆收排线新的发展方向.

应用少量短电阻应变丝布置的损伤评估智能材料结构

智能材料结构是一门新学科，它越来越引起不同学科研究者们的兴趣，本文研究采用电阻应变丝为传感元件，人工神经网络为处理辨识器的损伤评估智能复合材料结构，提出并实施了一种少量短电阻应变丝的传感元件布置方法。