面向矿山设备状态监测的边缘管理系统研发

根据矿山信息化建设的需求,针对设备状态监测的数据传输难题,设计了一种应用于设备状态监测的边缘节点与数据管理系统。该系统通过应用Socket套接字和多线程技术,实现与数据采集边缘节点进行数据传输,完成了对边缘节点的管理需求,并根据矿山设备的运行状态实现了现场与云平台之间的报警数据实时同步和正常状态数据批量同步,实现在边缘层与云层之间进行可靠的数据同步。系统解决了数据传输实时性与通讯效率的矛盾,为矿山的信息化建设提供了技术支持。

弯曲钢丝绳股内钢丝张力变化仿真与实验

以1+6型钢丝绳为研究对象,应用有限元方法进行仿真分析,得到绳股内各丝张力随钢丝绳-天轮接触弧长与钢丝绳捻距比值的变化规律,并通过实验对仿真结果进行验证。运用灰色关联度分析法对仿真结果和实验结果进行对比分析,阐述了钢丝张力变化的周期性规律。研究结果表明:当钢丝绳-天轮接触弧长等于钢丝绳捻距一半的奇数倍时,绳股内钢丝弯曲张力差值较大;当钢丝绳-天轮接触弧长等于钢丝绳捻距一半的偶数倍时,绳股内钢丝弯曲张力差值较小。

螺栓预紧力的球磨机筒体应力有限元分析

球磨机是在建材、冶金和选矿等许多行业中广泛使用的一种机械。球磨机筒体隔舱之间通常采用螺栓联接,螺栓预紧力对筒体强度有重要影响。针对φ(7.32×11.28)m溢流型球磨机,在考虑螺栓预紧力影响的情况下,采用现今比较成熟的有限元方法对球磨机筒体进行实体建模,通过采用直接加载法、等效应变法和不考虑螺栓预紧力等三种方法施加螺栓预紧力并进行计算分析,将三种方法的计算结果与实验结果进行对比,研究了考虑施加螺栓预紧力对于筒体模型计算结果的影响。

钢丝绳股内钢丝弯曲张力有限元分析

提升钢丝绳绕过天轮弯曲时,会导致股内钢丝张力发生变化,从而影响钢丝绳的使用寿命。以1+6型钢丝绳绳股为研究对象,应用有限元方法对绳股弯曲进行了仿真,得到了在不同包角下股内各丝张力沿接触弧长的分布。结果表明:绳股与天轮的接触弧长等于绳股捻距整数倍时,股内钢丝弯曲张力变化幅度最小;接触弧长等于捻距整数倍加上捻距一半时,弯曲张力变化幅度最大;中心钢丝的弯曲张力随着接触弧长的增大而缓慢减小。通过调整天轮与绳股的接触弧长为捻距的整数倍,可降低股内钢丝张力变化幅度,延长钢丝绳的使用寿命。研究结果为提升机包角的选取提供了理论依据。

大直径重型镗刀的设计

大直径重型镗刀是保证大直径孔加工精度的关键工具。结合生产实际,设计了重型镗刀关键件主刀桥的结构形式。利用有限元分析了主刀桥的刚性,设计了一种新型的主刀桥。研究结果表明,与国外同类镗刀相比,该镗刀具有较好的刚性,能够满足加工精度的要求。

缠绕式提升机绳槽结构的发展及展望

矿井提升机是矿山的咽喉设备,单绳缠绕式矿井提升机是一种应用广泛的提升机,缠绕式提升机的绳槽结构形式对提升钢丝绳的平稳缠绕具有重要影响。对国内外缠绕式提升机所采用的绳槽结构进行了讨论,介绍了我国平行折线绳槽塑衬的研发、应用及经济性分析等方面的内容,并对采用平行折线绳槽塑衬后对我国缠绕式提升机设计上带来的益处进行了分析。平行折线绳槽塑衬的成功设计和应用对我国缠绕式提升机进行3-4层平稳缠绕过渡具有重要意义。

天瑞水泥有限公司大型矿渣立磨系统介绍

为了综合利用工业废弃渣,节约能源,采用立式辊磨对钢铁厂高炉矿渣进行超细粉磨,生产出的矿渣微粉是一种活性混合材,可以添加到水泥熟料中生产矿渣水泥,减少熟料用量,提高水泥后期强度。对目前国内单台产量最大的国产化矿渣立磨主机配置和工艺流程做了介绍,整个系统已成功运行,并达产达标。其成功运行表明,该系统的设备选型及工艺流程设计合理可靠,并为矿渣立磨及其驱动装置的国产化提供了成功的案例。

活性石灰预分解炉装置的研发

通过理论计算、模拟煅烧试验确定了预分解炉装置的关键结构参数和工艺参数,使用Inventor设计出了预分解炉的三维模型;利用Fluent模拟分析了烟气在预分解炉内流动情况,优化了预分解炉结构,使预分解炉的换热效率大大提高。研发出的活性石灰预分解炉装置保证石灰均匀煅烧同时,大大降低了系统热耗。

矿井提升机罐道钢丝绳横向刚度的计算分析

以罐道绳为研究对象,对罐道绳的约束和受力进行分析,得到罐道绳横向刚度计算公式。研究了罐道绳横向刚度及横向位移随提升高度的变化规律,分析罐道绳张紧力及罐道绳单位长度质量对罐道绳刚度的影响。结果表明:罐道钢丝绳两端横向刚度很大,越接近罐道绳中间位置刚度越小;罐道绳横向位移与横向刚度成反比,刚度越大,位移越小;罐道绳刚度随罐道绳张紧力和罐道绳单位长度重量的增大而线性增加。合理选择罐道绳张紧力,增加罐道绳刚度,对减小罐道绳和提升容器摆动具有重要作用。

基于落重试验的离散元多颗粒黏结建模技术

确定磨矿工艺参数以保证最佳的物料粒度分布是近年来矿物加工研究的热点,而矿物加工过程的物料粒度控制是提高选矿效率的关键。离散元法(DEM)仿真是研究物料破碎过程的有效方法,物料模型的构建对离散元仿真结果有显著影响。本文基于物料落重试验,提出了离散元仿真用多颗粒黏结模型关键参数颗粒组成和颗粒间黏结键参数值的设置方法。应用该方法对单块矿石进行了多颗粒黏结建模,通过离散元仿真冲击破碎过程,得到了单块矿石的破碎粒度分布。离散元仿真结果与落重试验得到的破碎粒度分布具有良好的一致性,表明该建模技术可以表征矿石物料的破碎特性,为破磨过程仿真提供了一种有效的物料建模方法。

基于单目视觉的钢丝绳横向振动测量方法

钢丝绳的横向振动与提升系统的结构设计和动态特性关系复杂,钢丝绳的工况条件加大了其测量的难度。为抑制钢丝绳的横向振动和提高提升系统运行的平稳性和安全性,对钢丝绳横向振动的测量和研究是不可或缺的。提出一种基于单目视觉检测原理的钢丝绳横向振动测量方法,给出了图像采集系统的设计,图像处理流程以及系统软件编写流程,并利用C++Builder XE编程平台通过C++语言完成视觉处理算法设计。分析了影响测量精度的系统误差并给出了相应的解决方案。实验表明,提出的钢丝绳横向振动测量方法可以准确反映钢丝绳横向振动规律并对后续钢丝绳横向振动理论研究提供实验依据和数据支持。

缠绕式提升机钢丝绳横向空间振动的视觉测量方法与试验研究

针对缠绕式提升机悬绳段钢丝绳横向空间振动开展测量方法研究,采用双高速摄像机采集悬绳空间横振的灰度图像,在设置感兴趣区域的基础上,采用自适应阈值设定的小波边缘提取算法,提高钢丝绳轮廓的检测精度,并进行二值化处理,通过矩阵求形心法得到区域内钢丝绳形心位置,并采用经验模态分解法去除钢丝绳排绳位移引起的周期性激励,从而得到了钢丝绳横向空间振动信号。为验证测量方法的正确性,在多绳缠绕式提升系统试验平台上开展试验研究,试验结果表明,研究的视觉检测方法能够快速、准确地实现钢丝绳横向空间振动信号的非接触检测。

基础颗粒粒径对颗粒黏结模型精度的影响

应用离散元方法(Discrete elementmethod,DEM)仿真矿石破碎时,通常采用颗粒黏结模型对矿石进行建模,颗粒黏结模型中的基础颗粒粒径对仿真结果影响显著。为了研究基础颗粒粒径变化对模型精度的影响,本文设计了9组基础颗粒粒径组合,构建了矿石的颗粒黏结模型,进行了金矿石破碎的离散元仿真,得到了不同粒径组合下的破碎粒度分布,并将仿真结果与试验得到的破碎粒度分布进行了对比分析。结果表明:基础颗粒粒径组合对模型精度存在影响,采用适当的基础颗粒粒径组合构造颗粒黏结模型能够提高模型精度。当基础颗粒粒径之间的差值相当时,模型精度较高,仿真得到的破碎粒度分布和落重试验结果的一致性良好。对相同粒度的铁矿石与铜矿石进行了仿真,验证了基础颗粒粒径选取方法的有效性。

基础颗粒数量组合对颗粒黏结模型精度的影响

针对矿石破碎模型与实际矿石性质差异造成的破碎仿真不准确及磨矿工艺参数难以确定的问题,采用离散元法建立矿石颗粒黏结模型,重点研究基础颗粒的数量组合对颗粒黏结模型精度的影响。依据落重试验破碎的63~53 mm粒级矿石,构建了5组不同粒径颗粒的数量组合及对应的颗粒黏结模型。通过对颗粒黏结模型的破碎仿真及实际矿石的破碎试验,得到破碎后粒度分布结果,对比分析了仿真与试验的破碎后粒度分布差异。研究结果表明:当大颗粒体积不超过总体积的50%,且中间颗粒与大颗粒体积比为0.21~0.22时,破碎仿真粒度的分布与实际矿石破碎试验结果较为一致。在模型体积填充率不变的情况下,不同基础颗粒的数量组合对破碎后颗粒团簇粒度有较大影响,选择合适的基础颗粒数量组合能够提高颗粒黏结模型的精度。

落地摩擦式提升机新型车槽装置设计研究

在传统车槽装置基础上,完成了新型车槽装置设计方案,对比了两者的优缺点;建立了新型车槽装置数学模型。利用大型有限元分析软件,校核了新型车槽装置的强度和刚度。结果表明新型车槽装置操作简便,效率和精度高,并能满足使用强度和刚度要求。

中信重工大型磨机齿轮驱动的应用与开发

介绍了近几年由中信重工设计制造的几个大型项目,SINO磁铁矿项目、江西铜业德兴铜矿项目以及中国黄金集团公司二期项目。除SINO铁矿?12.2 m×11 m-28 MW自磨机采用环形电机外,其他磨机均采用先进的双小齿轮驱动系统。着重介绍这种齿轮驱动方式所具有的的优点和设计制造难点,以及中信重工所具备的高精度大规格齿轮的制造装备和能力。简要介绍已研发完成的20 MW齿轮驱动,对正在研发的下一代可传递23 MW的高精度大型矿用磨机齿轮传动做出展望。

我国矿山机械销售现状和发展分析

简要介绍了近几年来我国矿山机械的市场与销售情况,分析了未来几年我国矿山机械所要面临的市场形势与任务。指出了在今后几年内,只有全面提升矿山机械的全面质量(特别是设计质量),才能使我国成为矿山机械强国,才可适应我国即将到来的工业化晚期和后工业化时代的要求。

关于矿山机械发展前景的一些思考

介绍了我国矿山机械的市场概要,并从多年的市场统计中建立了国内市场的数学模型。提出了制约国内矿山机械市场发展的根本原因,探究其发展趋势。同时谏言我国矿山机械的发展前途在国外,国内矿山机械技术发展的重要方向是实现数字化制造技术。

小支承面大齿轮磨齿胎具的设计及应用

对大直径大重量焊接式大齿轮磨齿加工时,需要一套磨齿支承胎具。考虑到磨齿机的承重能力,设计胎具时,支承由大齿轮齿圈端面改为轮毂端面,该结构大大降低了胎具的重量。对这两种支承胎具进行了受力变形分析,通过对比,小支承面磨齿胎具变形更小。实践证明,该胎具能够完全满足大齿轮齿形精度的要求。

珩磨技术在轧机辊套内孔精加工中的应用

不锈钢材料导热系数低、韧性大、线膨胀系数高,采用普通砂轮磨削时存在磨削力大、磨削温度高、加工表面易烧伤等问题。针对某1600mm热连轧机奥氏体不锈钢辊套内孔高精度和高表面质量的要求,提出采用珩磨代替普通砂轮磨削对辊套内孔进行精加工。详细介绍了辊套内孔的珩磨工艺流程,在坚持珩磨参数选取的原则下,通过不断优化总结出了辊套内孔加工的最佳珩磨参数,实现了辊套内孔的高效和高精度加工,为类似产品的加工提供了参考依据。