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针对矿井提升系统运行过程中钢丝绳长度变化的柔性特征,结合Kelvin黏弹性模型,建立了基于Hamliton原理的柔性提升系统钢丝绳横向振动的控制方程。利用无线加速度位置传感器在多个煤矿开展了现场试验,并对钢丝绳横向振动数据进行了无线采集,详细分析了横向振动振幅分别与测点位置和提升高度的关系。结果表明:现场试验得到的测试数据与数值模型仿真结果的变化规律基本一致,验证了柔性提升系统钢丝绳横向振动的准确性。越靠近罐笼处钢丝绳横向振动越大,且随着矿井深度的增加振动会大幅度增大。通过比较提升系统运行方向对振动的影响发现钢丝绳上行运行的振动较下行运行大。 相似文献
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考虑平衡钢丝绳对矿井提升系统的影响,利用Hamilton原理建立变长度提升钢丝绳纵向振动动力学模型。应用有限差分法离散化偏微分方程,并以某煤矿副立井塔式多绳摩擦提升系统为例,分析矿井提升系统运行过程中提升钢丝绳纵向振动的特性,绘制了Hilbert边际谱图以及系统能量图。数值结果表明:矿井提升系统下行过程中提升钢丝绳的伸长量不断增大,造成的是不可恢复的变形;整个运行过程中,频率为2Hz的所占比重最大,结合多绳摩擦提升系统的参数可知,此过程不会产生共振现象;在矿井提升系统过程中,下行时能量几乎为0,上行过程中,提升系统的能量随着时间的增大逐渐增大,在井口出增大最为剧烈。因此,可以为多绳摩擦提升系统运行过程中的能量分析、动张力等分析提供一个思路。 相似文献
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针对目前对矿井提升系统钢丝绳横摆监测方法少、监测效率低的现状,设计了基于图像处理的对提升系统钢丝绳横摆监测的一种快速高效监测技术。用工业摄像机对运行中提升机钢丝绳横摆现象进行拍摄后,利用Vision Asistant及Labview编写的图像处理程序,实现对图像预处理、空间标定、改变对比度、边缘检测、振幅计算等操作,对所测量结果与安全阈值比较,实现提升系统钢丝绳横摆的在线监测。为检验本监测技术的可行性与可靠性,进行了实际验证试验,结果表明:该图像处理与监测程序的测量方法可用于实际监测。 相似文献
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提升系统中钢丝绳的更换是矿井生产不可缺少的环节,而钢丝绳在送递过程中产生的振动将直接对安全造成影响。借助多尺度方法求解连续运动体的优点,对两端简支的轴向运动弦线的数值模型进行了求解。开展了送绳过程中钢丝绳横向振动的实验并与模型结果进行比较。实验结果表明:测试结果和仿真结果的变化规律基本一致,验证了数值模型的准确性。分析了送绳速度和简支距离对钢丝绳横向振动位移的影响,确定了2~4 m/s的送绳速度和1.5~2.5 m的简支距离是较好地。 相似文献
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立井提升系统卡罐时钢丝绳的横向振动分析 总被引:2,自引:3,他引:2
以立井提升系统中发生卡罐时的柔性钢丝绳的横向振动为研究对象,应用Hamilton原理建立提升系统钢丝绳运动微分方程,并用Galerkin法对控制方程进行离散化处理,同时借助Matlab软件对方程进行求解。最后,用实例对所建模型进行了计算。数值仿真结果表明:所提出的方法能较好地反映立井提升系统中发生卡罐时钢丝绳的横向振动特性,推导出的方程为提升系统钢丝绳振动特性的进一步分析提供了依据。 相似文献
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以矿井提升系统中柔性钢丝绳的纵向振动为研究对象,考虑钢丝绳刚性运动与变形运动的相互影响,应用Hamliton原理建立变长度提升系统钢丝绳的运动方程。同时,设计出在预定加速时间内,既使系统达到预定的运动状态,又使其振动大幅度减小的变结构控制算法。仿真结果表明,这种方法明显地降低了系统的振动幅度,为矿井提升系统钢丝绳纵向振动特性的进一步分析提供了依据。 相似文献
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从弹性动力学入手,研究了摩擦式提升机在加速、减速和紧急制动时的弹性振动特性,给出了提升容器的加、减速度及动张力的计算公式,研究了采用梯形加速度曲线的动张力限制设计方法。 相似文献
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针对落地式摩擦提升机运行过程中产生的纵向振动问题,提出了基于液压张紧轮的纵向振动主动控制方案,该方案将液压张紧轮水平布置在上天轮下方,使得张紧轮输出力垂直于提升钢丝绳,通过控制液压缸输出力改变张紧轮位置以调整钢丝绳张力和系统虚功,从而抵消系统冲击能量,继而减弱系统纵向冲击与振动,使系统快速趋于稳定,并通过增设固定张紧轮调整输出力带来的钢丝绳水平偏移。基于广义Hamilton原理建立了含液压张紧轮的摩擦式矿井提升系统分布式参数模型,依据李雅普诺夫第二稳定性原理设计了一类状态控制器,并通过试验验证了无控制状态下系统分布式参数模型的准确性。以下放工况为例在MATLAB中进行了控制仿真,结果表明基于液压张紧轮的纵向主动控制方案是可行的,且具有良好的减振效果,尤其对于停车制动后的纵向振动抑制效果非常突出;状态控制可将停车阶段产生的最大振动加速度从原始系统的2.59 m/s2降低至1.6 m/s2,减幅达到38.22%,收敛至稳定仅耗时0.9 s;作为对比设计的PD控制仅仅将停车阶段的最大纵向振动加速度减小至2.3 m/s2,衰减幅... 相似文献
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对塔比绳罐道多绳摩擦提升系统进行了简化,采用集中质量法和运动方程建立了横向振动的力不模型及数学模型,进行了数值计算和模拟试验,同时对计算和试验结果进行了比较分析。 相似文献
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矿井提升设备钢丝绳载荷系统纵向振动的研究 总被引:6,自引:1,他引:6
将提升设备的提升钢丝绳与尾绳均看作线弹性体,对钢丝绳载荷系统在任意干扰力及初始条件下的纵向振动进行了综合分析,得到了其纵向振动的一般解。据此可以求得提升设备在安全制动或卸载时钢丝绳的纵向振动响应,进而可以求得钢丝绳在任意时刻的动张力。 相似文献
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