彭庄煤矿主通风机选型设计

根据彭庄煤矿主通风机的选型设计,对电机的选型、叶片的设计进行优化组合。将原有主通风机更换为FBCDZ N0.28/2×500kW高效节能矿用防爆对旋轴流式主通风机,并配备了自动监控系统,实时监控风机运行状态,提高了彭庄煤矿主通风系统的安全可靠性。     

矿用轴流通风机叶片模态分析

以矿用轴流通风机叶片为研究对象,建立了叶片的三维有限元模型。经过模态分析,得出了叶片在静止时以及流场中旋转时的前6阶固有频率和模态振型。结果表明:叶片在流场中旋转时模态频率较静止时有提高,模态振型不变。计算结果为轴流通风机进一步的动力学分析提供了参考。     

矿用防爆无轨胶轮车车架动态特性分析

针对矿用防爆无轨胶轮车在碎石巷道路面满载转弯时车架的抗疲劳强度问题,以WCJ12E型铰接式矿用胶轮车为研究对象,建立了矿用防爆无轨胶轮车车架的三维几何模型;通过对特定工况下车架的受力特点进行分析,运用模态分析方法建立了车架的有限元约束模态分析模型。有限元模态分析结果表明:碎石路面引起的激励频率为21.7 Hz,位于车架约束模态2阶频率和3阶频率之间,并且没有过于接近这2个固有频率,所以也不会引起共振的发生;发动机怠速工况激励频率接近车架第6阶固有频率38.367 Hz,可能发生共振,在发动机安装设计过程中应该采取避振措施。     

矿用FBD局部通风机叶片振动模态分析

针对矿用FBD局部通风机第2级叶轮的气流相对速度比较大,第2级叶片受到剧烈的气动冲击,从而引起通风机振动剧烈、噪声大等问题。在考虑叶片预应力的前提下,利用有限元软件ANSYS对FBD系列某型号风机的第2级叶片动力学模态进行了分析计算,得出了预应力条件下第2级叶片的前6阶模态频率和振型图,对叶片结构进行了动态性能评估,为降低通风机的噪声和振动,保证其强度提供了依据。     

矿用主通风机动叶片振动特性有限元分析

采用具有国际先进水平的有限元分析软件ANSYS10.0对矿用主通风机动叶片的振动特性进行分析,得出了动叶片的前三阶固有频率。通过与模态试验结果的比较可以发现,采用有限元法分析动叶片的振动特性是可靠和有效的。     

矿用振动筛中驱动轴的模态特性分析

为了避免矿用振动筛在工作过程中发生共振以及造成筛体的损伤,对振动筛的驱动轴进行模态分析,获得了驱动轴的固有频率和模态振型。经过分析研究,表明该驱动轴的动态特性良好,能避免驱动轴驱动振动筛产生的振动频率与工频发生共振,同时为分析振动筛的损伤提供了理论依据。     

对旋轴流风机不同叶轮的模态对比分析

以叶片角度可调和叶片角度固定的对旋轴流风机叶轮为研究对象,建立2种叶轮的三维模型,并导入ANSYS中进行计算模态分析,得到两叶轮前6阶的振型,在叶片尤其是叶顶处变形最大,角度调节机构使得叶片处变形小幅增大。利用LMS模态测试软件进行试验模态分析,得到两叶轮前6阶的固有频率。通过对比发现叶片角度调节机构使得叶轮整体固有频率小幅增大,且叶轮固有频率避开了电机的频率,在正常工作时不会产生共振。     

对旋式通风机叶片及周围气流振动特性的数值研究

建立煤矿局部通风用对旋式通风机叶轮叶片的三维几何模型及计算叶片振动的数学模型,采用有限元仿真方法完成叶轮叶片的振动模态分析,获得不同振型下的振动频率;建立对旋式通风机整机三维几何模型,采用有限体积法完成叶片周围气流压力脉动特性的分析,提取了压力脉动在时域及频域范围内的分布。数值研究方法对对旋式通风机叶片的强度校核及气动噪声控制具有重要参考价值。     

大功率矿用对旋式主通风机运行若干问题解决方案

 本文针对大功率矿用对旋式主通风机运行过程中存在的若干问题,通过对大功率矿用对旋式主通风机及其配套大功率防爆电机、控制方式等进行设计,成功解决了大功率矿用对旋式主通风机启动困难、噪音污染、轴承故障率高、检修不便等问题,实现了大功率矿用对旋式主通风机安全可靠平稳运行。     

对旋轴流式局部通风机叶轮的模态分析

以FBDC№9.0/2×30矿用防爆抽出式对旋轴流局部通风机(叶轮直径0.9 m,2级,单级功率30 kW)为研究对象,按照一定的简化原则,利用有限元分析软件─ANSYS对其叶轮建立了接近实际的三维有限元计算模型,经过模态分析,确定了叶轮的振动特性,得出了叶轮的前6阶固有频率和模态振型,结果表明该叶轮不存在共振现象。样机试验及用户的实际使用证实,叶轮的计算模型正确,分析结果可靠。计算和分析方法为轴流局部通风机叶轮的设计与进一步的动力学分析和研究提供了参考。     

矿用轴流通风机设计及性能探讨

应用非均匀有理B样条函数进行了轴流通风机叶片计算机辅助几何设计,分析了某煤矿用防爆轴流通风机叶片设计的基本方法。对矿用轴流通风机BK40-4-No10的叶片进行设计,并建立了相应的通风机模型。对3种不同变环量指数叶片的轴流通风机进行数值模拟,得到了风压、功率和全压效率与质量流量的变化曲线,以及这3个性能参数随不同变环量指数的变化趋势。     

煤矿主提升系统井塔振动分析

煤矿主提升系统由于井塔的振动,无法满足安全生产的要求(尤其是在启动、停车阶 段)。为了分析井塔振动的原因,找出振源,对井塔结构进行了模态分析,确定固有频率和模态振 型,进一步分析得出了煤矿主提升系统井塔振动的主要原因:主轴装置在共振区内工作。     

高效节能矿用防爆风机叶柄模态分析

采用有限元分析方法,根据防爆风机的工作情况及叶柄的结构,建立了叶柄的三维计算模型,运用ANSYS软件,对叶柄进行模态分析,求出了叶柄的各阶固有频率和振型,为优化叶柄结构和改善叶柄的动态特性提供理论依据。对数据进行了分析,分析结果表明叶柄不会产生共振,运行可靠,对防爆风机叶柄的结构设计有着积极的指导作用。     

矿井主通风机轴承故障机理分析及诊断方法研究

矿井主通风机轴承状态监测和故障诊断是确保煤矿安全通风的重要前提,基于煤矿通风系统概况,分析了矿井主通风机轴承故障机理,主要为滚动轴承的结构、振动特性与滚动轴承的失效形式、故障类型,得到了滚动轴承振动特性产生的内部因素及故障类型;研究了通风机轴承故障诊断程序结构,主要包括诊断分类模块、特征提取模块、常规分析模块、采集和储存模块,并设计了轴承在线故障诊断平台。研究保证了矿井通风系统的正常运转。     

鲁班山南矿通风改造方案选择及主通风机改造

鲁班山南矿主要通风机的理论特性曲线和实际特性曲线存在很大的差别,另外矿井通风设计提供的风量比实际用风量小、而矿井设计通风风阻比实际矿井通风风阻大,致使目前该矿主通风机工况点处在明显不合理的位置：风机已经没有富裕能力、效率低下。先从优化通风线路入手,提出3个通风方案,并利用通风网络解算软件对其中2个可行的方案进行了通风网络解算;从通风网络解算结果和其他几方面的定性比较,得出了最优方案,即“三进一回”的通风方案。结合选定的最优矿井通风方案,再从矿井主要通风机运行的技术可行性、运行成本和投资成本考虑,提出了首先对现有的2台对旋防爆轴流式主要通风机进行技术改造,更换主要通风机风机叶片、更换电机等,后期结合第二水平的通风改造,更换通风能力更大的主要通风机。     

基于BP神经网络的矿用通风机运行状态监测及报警系统研究

通风机的特殊性决定了煤矿中要求设备连续24 h工作,对其运行稳定性提出了非常高的要求。以煤矿中的FBCDZ-10-No36轴流式通风机为对象,采用BP神经网络,构建了通风机运行状态监测及报警系统。系统主要由通风机现场硬件、上位机软件以及工业以太网3大部分构成。系统利用振动加速度传感器对关键位置的振动状态信息进行采集,然后提取特征参量,基于训练好的BP神经网络结构对振动特征参量进行分析,获得通风机的故障类型。系统检测到故障问题后可以向外发出警报。将设计的系统部署到通风机工程实践中,经现场测试运行,发现各项功能都能够实现,通风机故障率大幅度降低,取得了很好的效果。     

煤矿对旋风机轮毂强度校核与模态分析

在完成矿井对旋风机设计的过程中,针对风机主要受力部件轮毂进行了强度校核计算,并采用有限元分析方法针对轮毂进行了模态分析。通过在矿井通风机设计过程中将理论计算与有限元仿真方法有机结合在一起,提高了设计的可靠性,具有重要的指导意义和应用价值。