煤矿综采工作面液压支架电液控制技术的发展及应用

液压支架是综采工作面的主要装备,其电液控制技术是综采工作面实现高效开采的重要象征。液压支架自动化水平对提高生产效率,保障生产安全至关重要。电液控制技术起源于英国,发展于德国,20世纪90年代走向成熟,并逐渐推广应用于全球;而在我国该技术的发展起步较晚,虽然在基本功能上已经赶上世界先进水平,但可靠性、稳定性和智能化方面仍有提高的必要。在分析发展电液控制技术必要性的基础上,回顾了电液控制技术不同发展阶段的功能要求和技术特点;接着介绍了现阶段国内外电液控制技术的研究现状,并重点展望了综采自动化工作面液压支架电液控制技术的发展方向。

力热应力下电缆绝缘用乙丙橡胶的介电谱研究

采煤机拖拽电缆在实际运行中常受到电、热、机械应力的共同作用,致使其绝缘性能变差。为了能掌握力热应力同时作用下采煤机拖拽电缆用乙丙橡胶绝缘的性能,文中测量了挤压力与温度作用下乙丙橡胶的介电频谱,并研究了其复介电常数和复电导率实部受温度和挤压力的影响规律。随后用Havriliak-Negami函数拟合了复介电常数虚部频谱,并提取了函数模型的特征参数,分析了特征参数与温度和挤压力的关系。结果表明:乙丙橡胶绝缘的复介电常数和复电导率实部不仅与温度和频率密切相关,复介电常数还与挤压力相关,而复电导率实部与挤压力负相关。乙丙橡胶绝缘的复介电常数虚部频谱满足Havriliak-Negami函数,分析特征参数可得出,温度对直流电导率的影响和挤压力对损耗强度的影响是造成乙丙橡胶绝缘复介电常数变化的原因。

纳米SiO2添加对乙丙橡胶相对介电常数和电导特性的影响

为了明确纳米SiO2添加对乙丙橡胶绝缘相对介电常数和电导特性的影响,使用熔融共混法制备了含不同质量分数纳米SiO2的乙丙橡胶复合电介质,分析了纳米颗粒在乙丙橡胶基体中的分散特性,以及纳米颗粒与乙丙橡胶基体的键合性质,测量了乙丙橡胶纳米复合电介质的相对介电常数以及不同温度和电场下的稳态电流,分析试样的电导特性。结果表明:当纳米SiO2质量分数为0.5%时,在乙丙橡胶中的分散性最好,低浓度掺杂形成的位阻作用,降低了乙丙橡胶分子链段及其侧基链段的活动能力,纳米复合电介质中的界面效应明显,介电常数、电导率降低,空间电荷注入的阈值场强提高,绝缘性能得到明显提升。随着质量分数提高,纳米颗粒与乙丙橡胶基体之间的界面效应减弱;当纳米SiO2质量分数为2.5%、5.0%时,掺杂形成的团聚使纳米复合电介质的介电常数增大,电导率提高,空间电荷注入的阈值场强降低。纳米SiO2添加带来的界面效应是影响乙丙橡胶纳米复合电介质性能的关键因素。

基于FSK的ZPW-2000A轨道电路仿真研究

针对轨道电路故障数据难以获得的问题,依据均匀传输线和电路二端口网络理论,在ATP-EMTP仿真软件中建立了ZPW-2000A轨道电路的室外轨道线路模型。对移频信号在轨道电路中的时域、频域传输特点进行了分析,提出将功率谱熵作为轨道电路故障特征量的方法,为实现轨道电路的在线故障诊断奠定了基础。

基于PSE-ANFIS的ZPW-2000A轨道电路故障诊断方法

针对ZPW-2000A轨道电路故障的复杂性、随机性以及故障样本获取难的问题,提出一种基于功率谱熵(PSE)及自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的ZPW-2000A轨道电路故障诊断方法。在移频信号(FSK)功率谱熵的理论基础上,利用ANFIS作为分类器进行故障模式识别,可简化轨道电路故障诊断的复杂性。运用LabVIEW平台对移频信号进行深入分析,对轨道电路故障的类型、位置进行识别。最终验证了该方法在轨道电路故障诊断方面效果良好,为实现轨道电路的在线故障诊断奠定了良好的基础。

基于极化电流的挤压力和热应力作用下电缆用乙丙橡胶绝缘性能的研究

为了明确电应力、热应力和机械应力共同作用对乙丙橡胶绝缘性能的影响,本研究制备了乙丙橡胶(EPDM)绝缘试样,分别测试了温度为30~120℃、挤压力为0~1.0 MPa和场强为1~25 kV/mm时乙丙橡胶的极化电流。为了评估乙丙橡胶的绝缘性能,引入吸收比K。通过极化电流中的稳态电导电流,计算得到试样的准稳态电导电流密度和电导率。结果表明:乙丙橡胶的绝缘性能与温度和电场强度呈负相关,其中在低场强区,试样的电导特性符合欧姆电导特性,在高场强区符合空间电荷限制电流机制。通过计算得出乙丙橡胶的载流子迁移率,分析发现载流子迁移率随着挤压力的升高先减小后增大,最终导致乙丙橡胶的绝缘性能发生变化。