大倾角长距离带式输送机阻力规律分析

给出了长距离带式输送机的力学结构模型,分段建立了不同倾角的带式输送机的阻力模型;针对黄陵建庄矿长度为1 200m的双滚筒驱动带式输送机的实际情况,对倾角为0、3、15°的承载段和回程段、机尾改向滚筒、机头驱动滚筒的动态阻力进行了计算和故障仿真,得到了带式输送机的阻力对位移影响的规律,为长距离带式输送机故障预测提供了依据。     

矿用胶带更换装置液压系统的设计与优化

带式输送机是煤矿井下重要的机械设备,胶带是带式输送机最关键的受力部件,需要频繁更换。为解决传统胶带更换效率较低、工人劳动强度大、成本较高等问题,通过分析胶带更换工艺,提出了一种煤矿胶带更换装置。设计该装置的结构本体以及配套的液压系统,利用AMESim软件搭建了液压系统回路仿真模型,并设定对应的仿真参数进行数值模拟。系统优化后,油缸动作速度加快,执行机构切换仅用时24s,流量波动小,取得了满意的试验结果。     

AMT驱动带式输送机的建模与仿真

研究带式输送机优化速度特性,针对带式输送机驱动装置效率低、物料运量不可变、造价高的问题,根据电控机械式自动变速器传动效率高、实现有级调速、成本低.为了提高系统的传动效率,改进驱动装置,提出一种以AMT作为传动系统,通过电子控制单元的操作实现自动驱动带式输送机进行起动的方案.分析方案的可行性,建立了AMT和带式输送机的动力学模型.利用Matlab工具,建立了AMT驱动带式输送机的仿真模型,并对起动过程进行仿真.仿真结果表明,使输送带的最大加速度和速度满足要求,且方案能保证离合器的优化特性,提高了传动效率,的确为方案的实现提供了理论支持.     

轻型带式输送机及防逆风装置的研制与应用

针对现有普通带式输送机普遍存在故障点多、成本高、耗电量大、不易铺设和安装等缺陷,结合井下环境特点,研制了一种轻型带式输送机。该轻型带式输送机将原普通带式输送机传动部位改造为以卸载滚筒兼作电动机、联轴器、减速器、传动滚筒的传动装置,极大简化了普通带式输送机传动装置,实现了掘进工作面的集中控制;并利用手动蜗轮张紧装置替代了原有蜗轮、蜗杆张紧装置,使该轻型带式输送机具备结构简单、重量轻、安装维护方便等特点;同时实现了轻型带式输送机与防逆风装置的联锁,能有效防止掘进工作面原煤运输时风量流失,防止风流逆转和瓦斯进入进风流。     

带式输送机控制系统硬件在环仿真测试系统

带式输送机控制系统研发过程中需要模拟煤矿现场环境进行性能验证,而在实验室建设与煤矿现场环境完全一致的物理环境,投入巨大。针对该问题,设计了一种带式输送机控制系统硬件在环仿真测试系统。带式输送机控制系统通过采集硬件平台模拟的带式输送机运行状态、现场环境参数及运输工况,并结合输入的带式输送机驱动方式、驱动设备等配置参数执行相应的控制策略。带式输送机运动学模型根据带式输送机控制系统的控制输入进行带式输送机运行状态迭代,迭代结果通过硬件平台反馈至带式输送机控制系统,从而完成闭环反馈控制,实现对带式输送机控制系统性能的验证。仿真测试结果验证了该系统的有效性。     

向上倾斜带式输送机卸料轨迹分析与程序设计

应用CEMA算法计算向上倾斜带式输送机的卸料轨迹时,会存在一种特殊情况,其计算出的理论卸料轨迹会与卸料滚筒发生干涉,造成计算结果与实际情况不吻合,结果偏差较大。为解决这一缺陷,基于CEMA算法对带式输送机卸料轨迹进行详细的理论分析,建立向上倾斜带式输送机理论卸料轨迹与卸料滚筒发生干涉的判定公式,推导此特殊情况下的卸料轨迹方程。应用VB.NET和AutoCAD开发卸料轨迹计算和绘图程序,并通过算法修正前后的向上倾斜带式输送机卸料轨迹的对比,验证了新的计算模型的有效性。     

井下运输系统带式输送机防打滑分析

带式输送机是煤矿井下主要的运输设备,针对某矿主斜井输送机运行时出现打滑问题,依据输送机布置以及运行情况进行分析,发现其原因主要是输送机载荷过大、驱动滚筒制动器未能及时动作、输送带与滚筒间摩擦系数降低、输送带张力过小以及输送的原煤中含水率过大等.根据输送机的打滑情况,建议在转向鼓的侧面安装制动器,并通过与原来的逆止器一起...     

煤矿带式输送机轴承监测诊断系统及其应用

针对煤矿现有带式输送机轴承故障诊断存在的问题,提出了一种新型的煤矿带式输送机轴承监测诊断系统的设计方案。该系统以矿用本安型振动监测分析仪与矿用本安型振动加速度传感器为核心,结合数据库服务器与组态王上位机软件,实现了煤矿带式输送机轴承的振动、温度信号采集与处理、故障实时分析与智能诊断、趋势分析、报告生成等功能。实际应用表明,该系统可实时监测煤矿带式输送机轴承的运行状态并进行故障诊断,满足了煤矿带式输送机运行状态监测与在线诊断的实时性和准确性要求。     

基于载荷检测的煤矿带式输送机控制系统

针对带式输送机能耗高、无法根据实际煤量自动调节对带式输送机的控制等问题,设计了一种基于载荷检测的煤矿带式输送机控制系统。该系统通过载荷检测装置实时获取带式输送机整体载荷和物料分布情况,根据整体载荷自动控制带式输送机运行速度,根据物料分布情况实现多级串联带式输送机顺煤流启动。应用结果表明,该系统实现了带式输送机少人化运行管理,降低了能源损耗,提高了运输效率。     

永磁直驱滚筒在带式输送机中的应用研究

带式输送机传统驱动模式为三相异步电动机+减速或调速机构,存在体积大、损耗大、能耗偏高、维修量大等问题。针对该问题,提出将永磁直驱滚筒应用于带式输送机中。分析了永磁直驱滚筒的优势：采用永磁直驱滚筒的带式输送系统更容易实现连续无极调速、低速大转矩运行,更加符合智能矿山的建设要求。介绍了永磁直驱滚筒应用的关键技术,包括永磁直驱滚筒失步控制技术和低速大转矩运行技术。     

带式输送机启动过程动力学仿真研究

在带式输送机启动控制优化问题的研究中,由于带式输送机的输送带是具有粘弹性的弹性体,在多种因素叠加作用下,启动过程中会引起输送带动张力急剧变化,系统可靠性大大降低.另外输送带动张力解析解表达式较为复杂,无法直观看出启动过程中输送带各点所受动张力.为解决上述问题,对带式输送机动张力表达式进行合理简化.利用Matlab对带式输送机在不同加速度启动情况下输送带各点受力情况以及启动过程中振动特性进行了仿真.提出一种新型的组合加速度启动曲线,用求偏导的方法确定了组合系数.上述启动方式降低了带式输送机启动过程所受到的动张力峰值,同时通过延长启动时间可以适当减小振动幅度,从而为带式输送机启动控制优化提供了依据.     

一种煤矿带式输送机故障诊断方法

针对煤矿带式输送机故障种类繁多且各征兆存在交叉,严重影响故障诊断的时效性和可靠性的问题,提出了一种煤矿带式输送机故障诊断方法。该方法采用粗糙集与神经网络相结合的故障诊断技术,通过粗糙集属性约简算法优化输入的故障征兆集,得到最优约简集;将约简后的最小条件属性集输入BP神经网络进行合理训练,经过不断学习优化,最终得到诊断决策规则;将约简的相应测试征兆属性样本输入训练好的网络进行故障诊断,判别出相应故障。仿真结果表明,该方法能够充分删除冗余信息,加快网络训练速度,提高带式输送机故障诊断精度。     

浅析煤矿带式输送机“六大保护”

结合济宁三号煤矿带式输送机"六大保护"的现场使用情况,分别介绍了驱动滚筒防滑保护、堆煤保护、防跑偏保护、温度保护、烟雾保护和超温洒水保护这"六大保护"的安装位置、安装方式、动作原理、作用及重要性,指出应结合煤矿的实际情况对"六大保护"合理选型、安装及使用,且需要配合其它类型的保护,以保证带式输送机正常运行。     

变频技术在带式输送机远距离运输中的应用

针对某矿带式输送机控制系统采用工频拖动和液力偶合器传动,存在着传动效率低、启动电流冲击及机械冲击大、电动机功率不平衡等问题,提出了一种采用变频控制技术的改造方案。该方案运用变频器的软启动功能,将电动机的软启动和带式输送机的软启动合二为一,通过电动机的慢速启动带动输送机启动,使重载启动时输送机启动平滑,转矩大,没有冲击电流。实际应用结果验证了该方案的有效性。     

带式输送机张紧绞车自锁特性分析

带式输送机是煤矿开采输送中的重要设备,具有较高的输送效率。随着煤矿生产能力和带式输送机运力的提升,对带式输送机的制动性能具有较高的要求。张紧绞车是进行带式输送机张紧的重要组成部分,采用蜗轮蜗杆的形式传动,通过蜗轮蜗杆的自锁,可最快实现对输送带的制动。为保证张紧绞车的制动安全,需计算分析蜗轮蜗杆的自锁特性。结果表明,蜗杆的自锁特性判定值与导程角呈线性变化,当导程角小于3.5°时,蜗杆能实现自锁;进一步分析蜗杆的动态特性,得到其前12阶频率及振型,蜗杆不会产生共振。     

基于液压感知的带式输送机煤流量检测系统

针对煤矿生产过程中带式输送机煤流量难以实时、精确测量的问题，利用STM32芯片和W5500芯片，实现了采用液压感知技术对矿井带式输送机煤流量进行实时检测的方法。首先，利用液压缸和压力传感器测量得到传送带上的物料负载量并进行处理和传送；然后，利用光电编码器测量传送带带速；最后，依据模型计算得到传送带上的物料流量。实验结果表明，该方法实现了带式输送机煤流量的实时检测，检测精度为90%，证明了基于液压感知和有限元分析计算煤流量的正确性，为带式输送机变带速控制奠定基础。     

矢量控制的带式输送的动力学仿真

采用长距离、大带宽、大运量、高带速的带式输送机输送散装物料己成为带式输送机发展的主流。采用有限元分析法建立输送带的动力学模型,并采用Matlab/Simulink建立具有反馈作用的异步电机矢量控制仿真模块。对建立的带式输送机的动力学数学模型在Simulink中建立仿真模型,构建带式输送机的闭环控制仿真,以便更真实地反映实际系统。     

长运距可伸缩带式输送机的设计

针对黄陵煤矿的地质和环境条件,介绍了3 000 m长运距可伸缩带式输送机的设计方案,详细介绍了该带式输送机主要结构的改进措施。实际应用结果表明,该长运距可伸缩带式输送机运行稳定可靠,效果良好。     

矿用带式输送机巡检机器人驱动系统设计

目前矿用带式输送机巡检机器人的研究主要针对带式输送机巡检机器人故障识别与诊断等方面,忽视了巡检机器人运动问题。煤矿井下巷道设备较多,作业空间狭小且地形复杂,巡检机器人运动时会遇到爬坡、煤泥障碍等极端路面情况。鉴于矿用带式输送机巡检距离较长、巡检目标相对单一且巡检路线固定,采用轨道式传动作为巡检机器人的行走方式。但该方式在轨道面附着煤泥的情况下驱动轮会卡死,且面对坡度较大的轨道时可能发生打滑现象,因此设计了一种四轮支撑、两轮驱动的轨道式驱动系统,巡检机器人依靠驱动轮与轨道之间的摩擦向前运动,支撑轮承载巡检机器人的质量并起到辅助行走的作用。对巡检机器人驱动系统主要零件传动轴和摆臂进行了有限元仿真分析,得到传动轴和摆臂的极限应力分别为83.2,65.8MPa,远低于材料的屈服强度,保证了巡检机器人的可靠性。对巡检机器人驱动系统的爬坡和煤泥越障性能进行了试验,结果表明,巡检机器人在25°斜坡轨道上仍可完成加速运动,且在上下坡过程中运行平稳,在煤泥障碍轨道上运行没有发生打滑和卡死现象。     

基于隔爆兼本安型PLC的带式输送机预警系统

针对常规煤矿带式输送机故障保护系统可靠性较差、缺乏直观有效的预警信号等问题,提出了一种煤矿井下带式输送机预警系统的设计方案。该系统采用隔爆兼本安型PLC及工业现场总线技术,实现了多级带式输送机的联动控制、故障监测、文字语音预警等功能。应用结果表明,该系统运行稳定,可靠性强,提高了带式输送机的故障预警及事故处理效率。