矿山提升机钢丝绳振动检测研究

针对因矿井提升机钢丝绳振动而引起的罐笼运行平稳性差、张力突变易断裂问题,本文在分析钢丝绳结构的基础上,研究了提升机钢丝绳振动原因,提出了基于机器视觉的钢丝绳振动检测方法,介绍了图像采集模块、信息通信模块和软件控制模块等。搭建钢丝绳振动检测试验平台进行实验,结果表明,采用机器视觉检测的结果误差小,检测精度高,误判率小于或等于0.42%,取得了满意的实验结果。     

多绳摩擦提升机钢丝绳张力检测方法研究

阐述了多绳摩擦提升钢丝绳张力不平衡的危害及目前国内外对其张力检测的主要方法,进一步完善了根据＂三点弯曲法＂测力原理的钢丝绳张力检测方法。提出了适合我国矿山的多绳摩擦提升机钢丝绳张力检测实用方法。     

矿井提升机钢丝绳张力监测系统设计

针对矿井提升机存在钢丝绳过载、张力不平衡等问题,设计了一种矿井提升机钢丝绳张力监测系统。该系统采用压力传感器采集钢丝绳张力,采集信号经过处理后以无线通信方式发出,信号接收装置接收数据并通过RS232上传至上位机进行显示,从而实现钢丝绳张力的实时、可靠监测。测试结果验证了该系统的可行性。     

钢丝绳定量检测系统的研制

介绍了钢丝绳损伤定量检测系统的组成及检测原理，对损伤检测信号处理电路及随机瞬态信号的捕捉方法进行了探讨，实现了对钢丝绳损伤的在线、实时、无损定量检测。     

基于DM642的矿井提升机钩数统计系统设计

针对传统的矿井提升机钩数统计方法存在计数不准确、效率低的问题,设计了一种基于DM642的矿井提升机钩数统计系统,给出了该系统的整体结构,详细介绍了将Sobel算子边缘检测算法和帧差法相结合的提升机钩数统计算法实现。实验结果验证了该系统的实时性和准确性。     

矿井提升载荷监测装置的设计

针对大部分煤矿采用定期停产检查或者更换钢缆等方法来确保提升机钢丝绳的运行安全的情况,设计了一种矿井提升载荷监测装置。该装置采用称重传感器实时测试钢丝绳张力值信号,该信号经初步处理后以无线电磁波方式传输到安装在井口的无线信号接收模块,由该模块再将该信号传输到工控机进行数据处理并输出控制信号。同时,该装置可检测定量斗关闭、箕斗到位等开关量参数,这些参数与检测到的钢丝绳张力值相配合,可实现对过载、卡罐、张力不平衡等故障的判断,并进行相应的报警。实际应用表明,该装置能监测到提升机系统的过载、卡罐、张力不平衡等故障,确保了提升机系统的运行安全。     

基于无线数据传输的钢丝绳张力监测系统

介绍了一种用PICl6C73单片机控制的钢丝绳张力监测系统，由于矿井提升机工作环境的特殊性，检测的数据需要进行无线传输。给出了控制系统组成和工作原理．重点介绍了发送系统控制部分，给出了设计流程。该系统实现了低压无电缆线环境下的压力监测，提高了信号传输的可靠性和灵活性。它只需更换传感器和修改控制软件，就可以扩展到其他监控系统中。     

基于模糊数学应用的矿井提升机调速装置设计

通过对矿井提升机全数字直流调速系统原理的分析和模糊控制理器的设计,通过模糊控制技术在矿井提升机中的应用研究,阐述了模糊控制系统在矿井提升机调速系统相协调方面的设计与应用。     

钢丝绳定量检测系统的研制

介绍了钢丝绳损伤定量检测系统的组成及检测原理，对损伤检测信号处理电路及随机瞬态信号的捕捉方法进行了探讨，实现了对钢丝绳损伤的在线、实时、无损定量检测。     

矿用钢丝绳损伤检测系统设计

矿用钢丝绳在运行过程中会发生表面断丝翘起现象,可能导致运行中的钢丝绳把探伤仪孔壁划伤或带走的情况,甚至会对钢丝绳造成二次伤害,影响检测结果。针对该问题,基于超声波测距及强磁检测原理,设计了一种矿用钢丝绳损伤检测系统。该系统采用超声测距装置检测钢丝绳表面断丝翘起幅度,若检测值超过限定距离则发出报警,若检测值未超过限定距离,则由强磁检测装置进一步探测钢丝绳损伤情况。测试结果表明,针对设置的20,30,35 mm钢丝绳表面断丝翘起幅度,该系统的检测误差基本上不超过±2mm,从而验证了该系统可有效、准确地检测钢丝绳表面断丝情况及断丝翘起幅度,避免了表面断丝翘起幅度过大对强磁检测装置等造成损伤。     

矿井提升系统的强非线性振动

矿井提升机在提升重物的过程中,由于质量和刚度的变化引起的系统固有频率十分缓慢的变化,因此考虑钢绳质量的矿井提升机系统是一个慢变参数振动系统．本文首先应用Kuzmak—Luke的多尺度法得到有一般非线性弹性力的强非线性振动系统解的周期性条件及用Jacobi椭圆函数表示的平方非线性振动和立方非线性振动的首阶渐近解．其次,将得到的结果分别应用于有平方、立方非线性弹性力的质量慢变的矿井提升系统．最后,将理论结果应用于某个矿井提升系统,应用算例的渐近解和数值解的比较表明本方法是有效的．     

钢丝绳芯输送带在线监测系统在马脊梁煤矿的应用

针对采用人工检测方式检测钢丝绳芯输送带运行状况存在效率低、精度差的问题,介绍了一种钢丝绳芯输送带在线监测系统的设计。实际应用表明,该系统可快速、准确地检测出输送带的运行状况,有效地预防了断带事故的发生,为煤矿安全生产提供了保障。     

矿井提升机自适应无线通信系统设计

目前,矿井提升机有线通信系统布线繁琐、检修复杂,而无线通信系统因发射功率、频率和天线辐射方向固定,存在无线通信距离有限、信号无法根据井筒形状和长度灵活覆盖、通信信号不稳定等弊端。针对上述问题,设计了一种矿井提升机自适应无线通信系统。该系统所有设备的数据均通过以太网接口输入,无线通信部分采用接收信号强度自动感知、工作频率和辐射波束自动调整的自适应天线,可以将无线摄像仪、无线电话等矿用设备进行无线互连,实现提升机、罐耳、油缸、钢丝绳及天轮等主要设施的视频监视、数据监测及语音通信。当提升机运行时,系统根据立井井筒的结构、深度与尺寸,自动调整位于井筒顶部的天线的工作参数,使得天线能够始终对准移动中的提升机,通信设备的工作频率和功率始终处于最佳状态,保证了无线信号的良好覆盖。现场应用结果表明,提升机运行时地面调度人员能够实时监视天轮、井筒、罐耳及提升机内部状况,可随时与提升机内人员通话,图像清晰,语音通信流畅,且设备功耗低。     

矿井钢缆胶带自适应复合控制策略研究

针对矿井钢缆胶带电控系统和制动系统的特点,文章提出了基于参数自调整神经网络模糊控制的复合控制策略,比较详细地介绍了电控系统和制动系统复合控制结构、带参数自调整的神经网络模糊控制器结构和钢缆胶带自适应复合控制策略。仿真与现场应用结果表明,该复合控制策略实现了矿井钢缆胶带电控系统和制动系统的整体控制,满足钢缆胶带控制系统高性能的要求。     

基于PLC的提升机控制系统设计

矿井提升机是建立在矿井地面与矿下之间,进行人员、物资运输的设备,其安全、可靠运行是保证地下矿山开采生产安全和工人生命安全的基础。针对传统提升机的停车和调速精准度差,过卷、松绳、超速故障率高,使用效率低等问题,设计了一种基于可编程逻辑器和矢量变频器的数字化提升机控制系统。该系统采用PLC控制器作为主控设备,通过控制矢量变频器改变电源电压与频率的方式实现电机的调速。同时搭载温度传感器、红外定位传感器等测量元件,严控井下温度,确保停车位置精准度。该系统改变了传统的电机有级调速方式,位置控制精度达到±30 mm,稳速精度可达±0.5%,能有效降低提升机故障率,且提高工作效率。     

基于H桥单元串联式多电平高压变频器在矿井提升机中的应用

针对某煤矿的主井提升机系统采用电动机转子串电阻调速方式存在运行损耗大的缺点,文章提出了一种对提升机电控系统进行H桥功率单元串联式多电平高压变频改造的方案,详细介绍了提升机PLC工艺控制系统的结构、主要技术特点以及变频传动系统实现的基本原理。实际应用表明,经改造后的矿井提升机高压变频系统运行稳定,完全达到了设计要求。     

防范矿井提升机恶性过卷事故的探索与实践

在分析防范矿井提升机恶性过卷事故必要性的基础上,文章研究了几种预防矿井提升机恶性过卷事故的技术与方法。通过设立独立的行程监控单元,确保提升行程和速度给定准确无误;通过速度的优化控制,减轻驱动电流冲击对提升绳的损伤;通过连续和定点相结合的速度监控,实现速度保护的高可靠性;通过优化装卸载工艺控制,预防错误装载故障导致的过卷事故。文章中提出的各种技术与方法是在实际应用中总结得出的,应用效果良好。     

矿山竖井提升机钢丝绳表面缺陷监测系统

针对矿山竖井提升机钢丝绳在运行过程中的直径变化、断丝等表面缺陷,目前尚无现场实时监测这一问题,提出了基于DSP的图像采集、以太网传输、井口实时监测的钢丝绳表面缺陷监测系统,并结合其软件构成,介绍了系统的功能实现流程及图像压缩算法。     

矿井提升机斩波串级调速系统的研究

文章提出了一种矿井提升机采用绕线式异步电动机转子侧斩波串级调速替代转子串电阻调速的方案,详细介绍了斩波串级调速系统的结构、原理、参数选择,最后给出了仿真结果。该方案可提高提升机的调速性能,节约电能25%以上。