刮板输送机链张力监测方案研究与应用

针对目前煤矿刮板输送机张力监测滞后性大、精度较低等问题,结合刮板输送机实际工作环境,提出了一种基于无线传输的刮板链张力实时监测方案,并对相应监测系统进行了设计。首先对刮板链张力监测需求进行分析,对无线张力采集装置进行设计并将其嵌入至刮板输送机内部对刮板链张力数据进行采集,通过无线网络将数据传输至上位机进行远程监测与报警,从而实现了对刮板链张力的远程在线监测。     

刮板输送机远程动态监测及故障诊断系统研究

为了实现对刮板输送机运行过程中的各项运行参数的实时在线监测及故障诊断,以组态软件King View为上位机开发平台,建立刮板输送机远程动态监测及故障诊断系统。采用传感器技术及现场总线技术分别对刮板输送机的运行状态、电压、电流、链速以及运行周期进行实时监测,并对刮板输送机的断链、跳链以及堵转等异常工况进行故障诊断。现场试验结果表明,刮板输送机远程动态监测及故障诊断系统运行稳定,信号反馈速度及测试精度较高,故障诊断结果准确,说明系统具有较高的可靠性。     

基于ZigBee无线通信的综采面刮板链张力监测研究

提出一种刮板链张力监测系统，该监测系统通过应变片实现刮板链张力监测，并通过无线通信模块通过ZigBee网络将张力监测结果传输给上位机；对系统结构硬件以及软件结构进行分析。在工作现场试验表明，该张力监测系统无线通信网络传输可靠，刮板链张力监测结果精准度较高，可实现对刮板链张力的实时监测。     

采掘作业面刮板输送机断链监测研究

为提高刮板输送机工作效率并降低断链故障影响,提出一种断链监测系统。该监测系统通过机头、机尾布置的偏移传感器实现断链监测,采用断链点定位传感器确定断链点位置,传感器监测参数传输至控制器及上位机并通过内置程序分析,实现断链故障预警。将断链监测系统进行现场应用后,可明显缩短采掘作业面刮板输送机断链故障排查时间,减少维护人员数量,对提升刮板输送机及采掘作业效率均有显著促进意义。     

刮板输送机链条张力检测系统研究

为了研究刮板输送机复杂工况下链条的力学特性,实现了刮板输送机运行过程中链条随机张力谱的在线监测,采用无线信号收发模块采集并存储检测数据,待试验结束后将数据统一导出并分析。试验结果表明:同一圆环链的两条直边张力出现明显不均等现象;采煤机截煤时,随落煤量增加靠近采煤侧一端链条张力明显大于采空侧链条张力。图像表明链条每经过一次链轮都会产生一次张力阶跃突变,时间间隔为空载运行周期的一半51 s,刮板输送机空载时下端运动阻力为16 k N,链条最大张力值为896 k N。研究结果为链条的设计和优化提供了理论依据。     

大功率矿用减速器油液在线监测技术的应用

集成图像可视在线铁谱传感器和在线黏度传感器,设计了一种大功率矿用减速器磨损状态在线监测系统,采用多级监测技术实现了井下减速器的远程监测。将该系统用于超重型刮板输送机动力部的油液监测,结果表明,该系统能够实现润滑油的远程监测;通过监测发现经过跑和后的减速器油液里磨粒尺寸大多在50μm以上,与实际情况相符。     

基于Adams的重型刮板输送机圆环链传动模拟分析

圆环链链条是刮板输送机最重要的组成部分,其运动特性直接影响刮板输送机的输送功率和效率。以SGZ 1000/3^*1000刮板输送机的链轮链环为研究对象,分析了重型刮板输送机圆环链传动的特点。采用SolidWorks软件对圆环链传动系统建模,运用Adams软件对链轮链环在不同工况下的啮合过程进行运动学和动力学仿真,分析了不同工况对刮板输送机圆环链传动系统的影响。结果表明,圆环链的变形和载荷的波动导致平环在啮合接触时发生相对滑动,这种滑动是链窝磨损的主要原因;不同的转速会影响圆环链传动的稳定性;在正常运行状况下,速度保持在1.8 m/s时链条传动较稳定。研究结果可为重型刮板输送机圆环链链条的优化设计提供重要理论依据。     

矿用圆环链焊口缺陷传感器的研制

本文研究了矿用圆环链焊口缺陷的漏磁场特性，提出了利用Ｈａｕ元件检测圆环链焊口的缺陷，设计并研制了缺陷信号识别传感器，进而可实现对圆环链的在线、实时、无损检测。     

Unigraphics NX用于刮板输送机圆环链受力分析

随着煤炭工业机械化的发展，大功率高效采煤机和长距离、大功率输送机迅速增加，对大规格的矿用高强度刮板输送机的圆环链进行强度分析，有助于降低刮板链的动张力，相对提高链子的安全系数，使刮板输送机向着更长的方向发展。这样能使采煤工作面加长，最大限度地利用电动机能力，降低电流对电网的冲击，使效率增加。     

刮板输送机链条张力监测方案及实验研究

针对刮板输送机链条传动系统故障率高的原因,在对刮板链条传动系统中链条与链轮接触应力应变、链条与链条接触应力应变以及链条疲劳寿命仿真分析的基础上,基于应变传感器和数据采集模块设计了链条张力监测系统,并通过实验平台验证表明,该链条张力监测系统可对刮板输送机链条张力的各种工况进行监测,为保证刮板输送机链条传动系统的安全、可靠运行奠定基础。     

矿用刮板输送机圆环链传动系统动力学行为研究

工作面刮板输送机是关键的煤矿综采设备之一,其采用圆环链传动实现对开采煤炭的输送,具有大载荷、高功率、长距离等特点。通过有限段法将刮板输送机的圆环链传动系统离散成Kelvin-Vogit模型,重点考虑其纵向动力学特性,利用Matlab/Simulink建立考虑链传动预紧力和双电动机驱动的系统动力学仿真模型。基于非线性有限元软件Abaqus分析链轮和链环的接触特性,并得到纵向动力学模型所需的链轮和链环的刚度系数。针对刮板输送机链传动系统的满载启动、自由停机和卡链等工况进行动力学仿真计算,计算得到了确保链条张力大于0所需的最小预紧力和链条预紧力对链条张力、速度等参数的影响。为刮板输送机链传动系统关键部件的优化设计和参数匹配提供理论依据。     

焊接热效应对刮板输送机链传动系统固有频率影响分析

考虑圆环链焊接热效应对刮板输送机链传动系统固有频率的影响,基于Ansys有限元软件对圆环链焊接过程及其热处理进行了仿真分析,得到两种条件下的残余应力分布。同时求解出了两种情况下链条刚度值并与试验值进行了对比。采用Matlab软件对空载工况、满载工况下刮板输送机系统固有频率进行求解,得到系统前八阶固有频率值及特征值。研究结果表明:焊接热效应对系统固有频率及特征值产生较大影响,且满载工况下系统固有频率值及特征值小于空载工况下系统固有频率值及特征值。     

基于 ＰＬ Ｃ 的煤矿井下监测系统设计

为实现对煤矿井下恶劣工况环境的监测,针对其监测系统确定控制需求,提出了基于PLC的煤矿井下监测系统设计方案。利用安川模块化硬件搭建控制系统硬件平台,满足控制器与上位机、其他控制器节点及不同接口形式传感器的硬件兼容与扩展,为系统功能实现奠定基础。基于Visual Studio集成开发环境建立上位机人机交互界面,通过以太网实现与PLC的通信,不同PLC节点可通过内部总线进行数据交互,各PLC节点可触发传感器工作并获取反馈数据。建立了非实时系统与实时PLC间的数据同步交互机制,确保控制器与上位机数据交互的准确性和可靠性,并利用模拟工况环境试验验证了方案的正确性和可行性。     

刮板输送机变频控制研究

针对矿井采面刮板输送机维护保养工作量繁重、无法适应长时间低速运行工况问题,提出刮板输送机变频控制技术方案,监测变频器输出电流参数,实现大功率刮板输送机多驱动电机转矩平衡,降低刮板机驱动电机、刮板以及链条等出现故障概率,并对刮板链出现瞬间断链等情况下驱动电机电流值、转速等变化过程进行分析。在某采面应用实践说明,变频控制系统可以实现刮板输送机的重载低速启动、断链保护等功能,并显现出可靠性及稳定性高、节能等特点,具有很大的推广价值。     

重型刮板输送机圆环链的三维建模及有限元强度分析

基于影响疲劳强度的主要因素，结合重型刮板输送机圆环链的结构特点，合理构建重型刮板输送机圆环链三维模型，并以此为基础，分别以额定载荷和冲击载荷两种载荷条件进行有限元强度分析，最终发现冲击载荷对圆环链疲劳强度所造成的影响更大。最后，根据工程实践结果对仿真结果进行验证分析，确认有限元强度分析方法的有效性。     

刮板输送机断链故障在线监测系统开发

针对某刮板输送机刮板链断链故障,对断链故障产生原因、断链监测方式进行研究,开发了一套刮板输送机断链故障在线监测系统,为掌握刮板输送机的运行状态,减少维修时间,提高工作效率奠定了坚实基础。     

基于ANSYS的刮板输送机圆环链的有限元分析

以φ34×126矿用圆环链为模型,运用ANSYS软件分别对圆环链在两种工况条件下的受力情况进行有限元分析.分析圆环链的应力分布规律,通过综合两种工况条件下的计算结果,得出在圆环链上的最大等效应力主要集中在链环的圆弧内侧,并且在圆弧的上下表面及其与直边的过渡处也会出现较大的应力,从而较为全面地确定了圆环链的易损部位.分析结果表明,刮板输送机圆环链的圆弧处应力较大,易发生破坏.该分析结果为圆环链的尺寸优化提供了重要依据.     

刮板输送机张力监测系统的应用研究

根据刮板输送机运行时的实际工况,提出了一种解决传统链环张力监测装置需要定期更换电源模块,影响张力监测准确性的基于压电振动俘能的刮板输送机自动张力监测装置。对张力监测原理、监测装置布置结构以及压电振动俘能装置的工作原理、布置结构等进行了研究,结果表明:链传动系统工作时的最大张力约为125k N,其运行阻力约为13 k N,与刮板输送机运行实际工况一致,验证了该监测装置的可靠性。     

基于工业无线技术的非侵入式电机故障诊断系统

介绍一种适用于中小型电机的在线监测与故障诊断系统,系统采用无线传感器网络技术构建电机在线监测通信平台,利用非侵入电机电流信号特征分析技术,实现了电机运行状态的在线监测和电机转子断条、匝间短路等典型故障的在线诊断,为中小型电机的在线监测与能源管理提供了一种低成本解决方案。     

刮板输送机链传动数值模拟研究分析

为了提升刮板输送机链传动系统的使用寿命,通过ABAQUS数值模拟软件对圆环链接触及圆环链与链轮接触进行数值模拟分析,给出了圆环链及链轮的应力分布情况,并提出了刮板输送机链传动系统的优化方案,为提升刮板输送机链传动使用寿命提供一定的借鉴。