矿用防爆柴油机电控系统检测装置的设计方法

矿用防爆柴油机电控系统实际应用时间较短,其检测项目繁多,且基本依靠人工完成。本文介绍了矿用防爆柴油机电控系统的组成以及生产检测流程,并提出了一种自动检测装置的技术方案。该技术方案以煤炭行业标准GB3836为准则,对电控系统的信号输入通道、驱动输出通道及通信通道的进行自动检测,同时集成了常用的生产辅助功能,可以解决生产检测过程中检测设备多、操作繁复以及检测时间长的问题。     

矿用防爆柴油机车保护装置的集成设计研究

与机车配套的防爆柴油机保护装置用于柴油机车行车参数综合监测.当监测的指标参数超过所设定的阈值,保护装置执行保护动作,保护人员和设施安全.本文介绍了矿用防爆柴油机车保护装置的通用设计方案及应用现状,提出了一种适应《矿用防爆柴油机通用技术条件》标准的综合集成型保护装置技术方案,并介绍了这种保护装置的集成技术和设计路线.     

防爆柴油机喷雾降温系统及其性能研究

针对防爆柴油机排气降温系统加装废气水洗箱装置极大增加发动机排气系统阻力的问题,自行设计和搭建了排气喷雾降温系统,并对降温效果的影响因素如喷雾流量、雾滴粒径、喷射方式、两级喷雾比例等在1 500r/min、700N·m工况点进行了试验研究。结果表明:雾滴粒径越小越有利于雾滴在高温排气中的蒸发;采用逆流喷射方式和适当增加第二级喷雾流量比例增加了喷雾降温效果;系统中加入换热管增加了循环冷却水对排气的降温,减少了喷雾的用水量。在1 500r/min、700N·m工况下采用带有换热管的喷雾降温系统可以把排气温度降低到67℃,满足防爆要求。     

矿用柴油机进排气系统防爆前后的性能分析

针对矿用柴油机在煤矿井下应用时防爆性的要求,在发动机试验台架上进行了进排气系统经防爆后不同程度增大的进排气阻力对CAT3306型防爆柴油机性能影响的试验分析.结果表明:矿用柴油机因进排气防爆装置的添加,使得进气不畅,排气困难,进而带来燃烧变差,性能恶化,且进排气阻力越大,动力性下降越明显,燃油经济性恶化越严重.     

井下防爆电控柴油机设计分析

实现井下作业柴油机的优化升级,对于提升矿井作业有效性意义重大。以此为着手点,针对矿井以往机械式防爆柴油机使用中存在的动力不足和废气排放多等不足,开展了防爆电控柴油机的设计分析,从电气系统、电源系统、燃油喷射系统、故障诊断系统多个方面对防爆电控柴油机进行了全面的分析,希望能够为其他矿井引进和应用此类设备提供借鉴和参考。     

网络化柴油机自动测控系统软件的设计

本文介绍了网络化柴油机自动测控系统软件的设计与实现，详细描述了运行于各试验台架计算机的现场级测控软件，远程监控软件及远程数据查询与处理软件的设计，并重点介绍了本系统软件的实时性，灵活性等特色，本软件已经实用于工业现场，取得很好的经济效益和社会效益。     

钻井用大功率柴油机测控系统开发

根据钻井用柴油机的工作特性,确定了钻井用柴油机测控系统的实现要求,制定了测控系统的结构方案;通过对比筛选,完成了系统硬件设计、选型、组装等工作;采用面向对象的可视化程序语言,编写了钻井用柴油机测控系统软件;对整个系统的调试表明,该测控系统能够满足钻井用柴油机的测控需要,可以为柴油机的安全管理提供技术支持。     

某型矿用防爆柴油机冷却系统的匹配计算

对某型矿用防爆柴油机的冷却系统及其关键零部件进行了匹配计算,并通过温升试验对防爆柴油机冷却系统进行验证。试验结果表明:匹配计算与试验结果较吻合;该冷却系统达到防爆要求;保证了防爆柴油机在最适宜的温度范围内工作;提高了防爆柴油机的工作可靠性。     

采用防爆EGR+DOC实现防爆柴油机低排放的研究

防爆柴油机以动力性强、经济性好的特点已得到广泛应用,但排放污染严重。煤矿行业日益严格的排放法规对防爆柴油机技术不断提出新的挑战,如何在保持不降低防爆柴油机动力性的同时有效处理有害废气排放产物是当前煤矿井下所遇到的难题。针对防爆柴油机尾气中NO_x和CO两种有害产物,采用了在电控防爆柴油机的进气和排气系统上布置防爆EGR+DOC的技术方案,并根据GB 20891—2014的要求对加装防爆EGR+DOC前后进行了八工况排放试验研究,试验结果表明：采用防爆柴油机在各个工况条件下NO_x和CO的排放量均有所下降,NO_x排放最高降低了36.6%,CO排放最高降低了36.3%。采用防爆EGR+DOC技术具有改造简单、成本低、效果明显、可靠性高的优点,防爆EGR+DOC技术的应用对煤矿井下环境的治理和保护有着非常重要的意义。     

船用柴油机试验台监测系统研究与设计

以船用柴油机试验台监测系统为研究对象,根据台架试验要求,制定监测系统总体设计方案。针对试验功能设计基于Labview平台下的监测软件,实现了重要参数的高速采集、分析、存储等功能。该系统在传统的自动化监测系统的监测功能的基础上,可对柴油机后续故障诊断、状态评估等提供数据支撑。该系统也可推广应用于实船柴油机的监测。     

某型防爆柴油机冷却系统的改进设计

针对某型煤矿井下用防爆柴油机的原有冷却系统进行了分析研究,提出了防爆柴油机本体冷却循环与水冷增压器-排气冷却循环系统双循环的改进方案。通过防爆柴油机热平衡试验对防爆柴油机改进前后的冷却系统进行了试验验证,并对试验结果进行了对比。研究结果表明:改进后的冷却系统进出口温差降低了50%~85%,冷却效果更好,柴油机工作温度更合理;防爆柴油机的水冷增压器、水冷排气管等高温件的表面温度降低了3%~9%,远优于防爆柴油机要求的150℃,更安全可靠;防爆柴油机的最大功率提高了5.5%,燃油消耗率平均下降了3.6%。     

基于LabVIEW的柴油机试验站测控系统的设计

介绍了柴油机试验站测控系统的软硬件组成、自动控制的实现、数据预处理的方法和基于LabVIEW软件设计。     

燃气轮机下部传动箱试验台测控系统设计

对燃气轮机下部传动箱进行耐久性试验时,因工况调节频繁、报警响应要求高、需同时加载两侧负载,若采用手动操作不仅人力资源投入高而且难以实现电涡流测功器同时加载。因此设计研发了燃气轮机下部传动箱试验台测控系统,采用LabView作为上位机,实现工况切换、参数设置、监测、存储和人机交互等功能;采用PLC作为下位机,实现数据输入/输出、自动控制变频电机调速以及电涡流测功器控制器加载和系统报警保护等功能。上述两者间信息交换采用串口通信。经应用验证,该测控系统自动化程度高,能实现根据试验内容自动监测控制功能,稳定运行约2 000 h证明了该系统可靠,能满足下部传动箱试验任务要求。     

单缸柴油机试验台测试系统研制

介绍了单缸机试验台测控系统组成和单缸机及试验辅助系统运行控制.详细叙述了测量及数据采集系统的设计,并给出了部分试验实例.该测控系统较好地满足了单缸机试验的要求,为整机研制过程中的试验研究打下基础.     

铁电存储器在柴油机测控系统中的应用

在研制柴油机测控系统时,经常需要对一些数据进行存储,以利于系统对其进行进一步处理。存储器的形式有很多,将铁电存储器与其它存储器进行了对比,论述了铁电存储器的特点与优点。并以在国内日益得到普及的Ramtron公司串行铁电存储器FM24C04为例,探讨了它在柴油机测控系统中的应用及在Keil仿真软件下的C语言编程。     

传动箱试验台测控系统的研制

介绍了传动箱试验台测试及控制系统的设计方案,以及基于labVIEW测控软件的编程。     

电力测功系统在某型船用大功率单缸柴油机试验中的应用

从船用大功率单缸柴油机试验需求入手,对单缸柴油机的起动方式、能源消耗方式进行了分析比较,提出了电力测功系统方案。介绍了电力测功系统的技术构架及实现原理。试验验证表明:所选配的电力测功系统能够满足单缸柴油机试验要求,且实现了电能反馈,从而提高了能源利用率。     

C6121系列防爆柴油机的开发研制

按照煤矿用防爆柴油机的要求,上柴公司和太原煤科院进行了防爆柴油机的合作开发。在C121柴油机的基础上,改变了柴油机的起动方式和零部件材料,改进了进排气系统和冷却系统,设计隔爆结合面的结构参数及阻火器等,来满足柴油机的防爆要求。     

防爆柴油机阻火器性能对比分析

采用FLUENT软件分别对防爆柴油机平板和波纹阻火器进行了三维流场数值模拟,获得了在定解条件下两种阻火器的温度、压力、湍动能的三维流场分布,分析了两种阻火器的隔爆能力、流通能力和淬熄距离。结果表明,阻火器狭缝尺寸越大、自由面积率越高,隔爆性能越差;火焰的淬熄距离与传播速度呈正相关;平板阻火器的压力损失比波纹阻火器的压力损失大,但是隔爆能力却相反,二者是此消彼长,相互矛盾的。对不同形式阻火器的选用视具体情况而定。