连续采煤机电控制系统研发与应用

神东煤炭集团在用的连续采煤机主要为JOY公司生产,由于使用时间较长,电控系统存在诸多问题。通过对进口连续采煤机电控系统工作原理、保护逻辑、系统功能、电控箱壳体结构特点、内部布局方式、备件特点等进行分析与研究,完全自主选型、设计连续采煤机电控系统,并在12CM15连续采煤机上应用,取得了良好的效果,并逐步向其他采掘设备推广。

基于采高、卧底数据的采煤机规划截割

本文针对采煤机截割路径的规划问题,提出了基于采高、卧底数据的采煤机规划截割方法。借助矿井人员对现场数据的了解,通过快速地确定采高、卧底参数,直接使用软件生成的方法,快速、准确地实现采煤机的实时路径规划。文中引用的采煤机PLC及其程序为郑州煤机智能工作面科技有限公司所改造的738型采煤机电控系统。试验结果表明,基于采高、卧底数据的采煤机规划截割方法规划的路径是线性的、可靠的,有利于采煤机的自动控制。

铝合金薄壁管件二维超声振动车削温度试验研究

为了探究二维超声振动对6061铝合金薄壁管件车削温度的影响,建立了二维超声振动车削热模型,并利用自主研发的车刀对6061铝合金圆筒外表面进行了加工,研究了加工过程中切削温度随切削参数和超声振幅的变化规律。结果表明:二维超声振动车削6061铝合金圆筒时的切削温度比普通车削的切削温度低,并且随着进给量、切削深度以及超声振幅的增加,切削温度整体都呈现出减小的趋势。

掘锚机装载电机故障原因分析及改进

研究3 300 V大功率EJM540-4/2中厚煤层掘锚机装载电机在使用过程中频繁损坏的原因,结合装载电机实际使用工况,对比掘锚机、连采机装载功率选取情况,通过验证计算,发现装载功率不足,通过优化装载电机结构,增大电机功率和启动性能,解决装载电机选取不合理导致频繁损坏的问题,为后续掘锚机装载机构设计和装载电机功率选取提供一定的借鉴价值。

矿用三相异步电机冷却结构优化研究

为降低矿用三相异步电机的温升,以一台3 300 V、3 000 kW电机为研究对象,首先基于有限元体积法,探究有无定转子轴向通风道及定子轴向通风道数量对温升的影响,得到了定子轴向通风道数量的最优设计方案。最后,通过试验验证了计算方法的准确性,为后续矿用三相异步电机结构设计提供了参考。

采煤机齿轨轮失效及预防措施研究

采用齿轮-销轨型牵引机构的无链采煤机,在行走过程中齿轨轮起到了至关重要的作用。针对齿轨轮经常损坏的问题,通过对齿轨轮失效形式分析,从齿形设计、原材料、热加工质量、冷加工制造水平、使用环境等方面提出了改进措施,提高了采煤机齿轨轮的使用寿命。

矿用乳化液泵站泵头供液流量匹配控制研究

供液流量匹配的精确控制有助于减少矿山作业设备因液压波动而出现的故障,为此研究比例溢流阀压力补偿下矿用乳化液泵站泵头供液流量匹配控制方法,以泵站泵头在一定时间内完成所有动作乳化液流量负荷波动率和消耗能源量作为目标函数,建立矿用乳化液泵站泵头供液流量匹配控制模型,设置模型约束函数后,利用遗传算法求解供液流量匹配控制模型,得出控制结果。实验表明:该方法计算比例溢流阀当前压力数值较为准确,可迅速对比例溢流阀压力进行补偿,同时可有效对乳化液泵站泵头供液流量进行匹配控制,应用效果较为显著。

矿山机电节能技术的应用与研究

机电节能技术可以有效降低矿井能源损耗、减少环境污染等问题来实现节能减排目标,因此为了能够保证矿山企业经济效益与环境可持续发展,必须加强对机电节能技术应用以及研究工作力度,以促进矿业经济快速增长从而推动社会进步以及国家繁荣富强。本文简要分析我国矿山开采行业中机电节能环保型设备在应用过程当中出现的不足之处,并提出一些改进措施及建议以供参考。

掘锚机掘进过程整机后退机理及防治措施研究

本文针对某矿掘锚一体机掘进过程中出现整机后退问题进行了分析,并根据问题的分析提出掘锚一体机防退机对策。依据现场退机现象,进行设备故障排查,理论计算分析退机现象,提出掘锚一体机防退机对策,主要对策有:采用“顶天立地”支撑结构、加大护盾支撑压力度、护盾顶板增加防滑齿、匹配掏槽速度和切割速度等。This paper analyzes the problem of whole machine backing up in the course of driving and anchoring integrated machine in a mine, and puts forward the countermeasure of preventing the machine backing up. According to the phenomenon of machine withdrawal on the spot, the equipment failure is checked, the phenomenon of machine withdrawal is calculated and analyzed in theory, and the countermeasures for preventing machine withdrawal of the driving and anchoring integrated machine are put forward, the main countermeasures include adopting “Not Scared to Die” supporting structure, increasing shield support pressure, increasing anti-skid teeth on shield roof, matching cutting speed and cutting speed.

超大采高采煤机摇臂振动监测分析与应用

为了实现对上湾煤矿超大采高智能采煤机摇臂状态的监测,开发了一套离线监测系统,用于评估摇臂的健康状态。该系统通过采集设备运行过程中的振动信号,抓取有效的故障数据,及时发现摇臂存在的潜在故障,评估设备的健康状态,制定合理的运维措施。

一种薄煤层采煤机调高系统设计

针对薄煤层采煤机调高系统可靠性差的问题,提出了一种新型薄煤层采煤机调高系统设计方案,并介绍了该调高系统的工作原理以及在薄煤层采煤机机身上的布置方式,介绍了该调高系统关键元部件的关键参数、选型方案及依据。研究成果可为今后薄煤层采煤机调高系统的设计提供参考与借鉴。

薄煤层采煤机牵引块双齿轮链轮结构优化设计

为解决采煤机因链轮结构磨损而影响其使用效果和寿命的问题,针对薄煤层采煤机牵引块双齿轮链轮结构展开优化设计。利用CATIA软件构建薄煤层采煤机三维模型,并通过数字化装配与干涉检查将链轮结构优化为整体化结构,变单链轮直接驱动为双链轮间接驱动;利用正交优化设计方法优化参数;将材料成分配方优化为18Cr2Ni4W(高强度中合金渗碳钢)。验证结果表明:优化后,在不同载荷与不同转速条件下,链轮结构磨损失重值均有所降低,可有效提高采煤机使用效果和寿命。

采煤机摇臂振动故障智能诊断方法研究与应用

由于煤矿井下作业环境恶劣和采煤机摇臂特有的安装方式,采煤机振动源多,振动影响因素多。在摇臂关键部位安装振动传感器,根据摇臂运行工况特性配置数据采集策略,获取摇臂故障实时振动数据,并提取摇臂的故障特征参数和特征指标;依据采煤机摇臂的故障机理对故障特征参数和特征指标进行故障模型组态,形成判别采煤机摇臂健康的智能诊断方法和评价标准。

大功率采煤机摇臂内齿圈失效原因分析和改进措施

对EKF SL1000采煤机摇臂行星齿轮箱内齿圈频繁损坏情况进行分析,对内齿圈材料、力学性能、硬度、渗碳层深度、齿面失效等方面进行全面系统的分析,通过检测实验、分析数据找出内齿圈频繁损坏的具体原因。确定内齿圈组织不均匀、齿面存在大量网状氮化物为失效主要原因,从对应加工工艺、热处理关键指标优化等方面制定相应改进措施,在加工制造环节进行严格管控,彻底解决内齿圈失效问题,进一步提高采煤机摇臂寿命,保障了矿井正常生产。

采煤机水冷电机机座变形影响因素研究

为彻底解决采煤机水冷电机在使用过程中的变形问题,通过对可能导致变形问题的各因素进行分析,找出直接原因,制定更加合理有效的防范措施,避免造成使用过程中电机鼓包无法从采煤机上拆解下来,为设计和使用提供参考。

基于LabVIEW的矿井提升机液压制动在线监测

为保障矿井提升机液压制动系统在运行过程中的可靠性和安全性,设计一种基于LabVIEW的提升机液压制动系统在线监测装置,将LabVIEW和可编辑逻辑控制器(PLC)相结合,充分利用LabVIEW强大的数据处理能力,通过检测液压制动系统的状态参数,分析评价设备工况;并利用新型碟簧座传感器,建立制动正压力和应变的数学模型,通过分析液压站和制动器的故障参数,采用故障诊断专家系统诊断液压制动故障,实现对提升机液压制动系统的安全预警。结果表明:该矿井提升机液压制动系统在线监测装置通过8个功能模块的实时监控,利用液压系统故障树能够系统实时诊断故障,对于保证矿井提升机的安全和可靠性、延长使用寿命、提高矿山生产效率和降低维修成本具有重要的意义。

采煤机牵引电机冷却水套鼓胀原因仿真分析及改进

针对EKF采煤机牵引电机冷却水套鼓胀问题,进行了针对性的有限元仿真分析。根据分析结果从外部结构、内部结构、安装及选材等方面提出了合理的改进措施并进行应用。

电机管理控制器在采煤机电机综合保护器上的应用研究

本文针对以施耐德LTM R型电机管理控制器为核心的电机综合保护器,通过CANopen协议与上位机通讯,实现用DI点控制通讯节点地址,使用通讯的方式控制电机启动、停止、故障复位等功能,同时使用电机管理控制器上的各种保护功能来保护电机。电机综合保护器是采煤机上的重要部件,用于和采煤机主控PLC通讯,控制和保护各个电机。

采煤机变频调速装置用永磁牵引电机开发

介绍了采煤机牵引电机的发展情况,由于煤矿井下应用的环境恶劣,潮湿滴水、多尘,采煤机牵引电机的满载甚至超载频繁启动且电机安装空间小,维护保养差,因此电机设计制造、制造难度大,不管是国内还是国外的采煤机电机易出现绕组温度高、电机进水、机座水道鼓包难维修、转子导条断裂等现象。结合国内采煤机牵引电机的开发情况,通过对采煤机永磁牵引电动机的电磁方案、转子结构、机座结构、轴贯通密封装置进行了重新优化设计,成功解决了采煤机牵引电机在煤矿井下使用易进水、绕组温度高、转子断条等问题。

国产大流量乳化液泵站技术革新及应用现状

矿用乳化液泵站是综采工作面的关键设备,是液压支架的动力来源。介绍了大流量乳化液泵站在神东煤炭集团的应用现状,阐述了国产大流量乳化液泵站的技术革新内容。配合国产泵站电控系统,完全实现了泵站的全变频自动化运行,降低了噪声,提高了泵站系统的稳定性和可靠性。通过优化设计,采用新的材料和制造工艺以及自动化控制技术,国产乳化液泵站取得了巨大的进步和广泛的应用。