刮板输送机可靠性研究

以国产SGB764/264WA型刮板输送机作为研究对象,采用拼接—威布尔分布概率纸法进行可靠性分析。无故障使用一年的可靠度仅为6.6%。     

基于威布尔分布的采煤机截割部工作温度分析

建立威布尔分布的数学模型,根据采集到的截割部工作温度,通过相关系数法估计威布尔分布的参数,并用origin作出最小二乘拟合曲线,得到相关系数。通过K-S法对分布函数进行拟合性检验,证明截割部工作温度符合二参数威布尔分布。以此进行可靠性预测,预测结果具有很高的准确性和实用性。     

威布尔分布在颗粒碎裂描述和粉碎数学建模中的应用

威布尔分布在现代工程技术领域尤其是可靠性分析中有着广泛的应用。本文在简要介绍威布尔早期将这个分布应用于材料强度统计理论的基本思路之后,从碎裂概率和碎块粒度分布两个方面综述了该理论在颗粒碎裂描述和粉碎数学建模中的应用。     

梅山铁矿掘进台车拐轴可靠性维修实践

根据企业对设备管理的安全性和经济性要求,探讨了BOOMER 281台车拐轴维修方式,通过对拐轴故障形式的统计和分析,设计了拐轴维修试验方案。运用威布尔概率纸分析,估算出累计故障概率结果、寿命概率密度结果、可靠度结果,为进一步定量分析维修可靠性提供依据,以实际使用代替疲劳试验,验证研究结果与生产实践情况基本一致,为今后矿山机械设备维修可靠性积累了经验。     

机械零件的预防性更换研究

为了延长机械设备的使用寿命和避免因设备零件故障而带来的经济损失,提出了针对机械设备零件预防性更换的概念。介绍了机械零件的可靠度和失效率,将寿命分布函数威布尔分布引入到机械零件的平均寿命上,在此基础上提出了预防性更换策略。研究表明,对于机械零件寿命服从威布尔分布的零件,预防性更换策略对于机械零件可靠使用寿命以及准确合理的维修具有很大的指导意义。     

600×900复摆腭式破碎机齿板寿命的研究

用可靠性统计方法对600×900复摆腭式破碎机齿板进行了系统的研究;提出了按矿石普氏硬度系数把齿板寿命数据分组分析和处理的方法;对齿板寿命所服从的概率分布提出了假设;确定齿板寿命服从三参数威布尔分布;对威布尔分布三个参数进行了极大似然估计;提出了整个齿板寿命母体的分布规律。     

冲击速度对煤岩破碎能量和粒度分布的影响

为研究冲击速度对煤岩破碎能量、粒度分布的影响,根据断裂力学理论建立了煤岩冲击破碎断裂耗能的计算表达式,并建立了煤岩冲击破碎粒度的威布尔分布表达式,以此为基础,研究冲击速度对煤岩破碎能量和粒度分布规律的影响。利用冲击破碎实验台对不同冲击速度的煤岩进行破碎实验,结果表明：冲击速度对煤岩破碎粒度的分布规律影响较小,威布尔分布表达式可以很好的表征不同冲击速度情况下的煤岩破碎质量累积概率,但煤岩破碎特性指数和表征破碎程度的参数随冲击速度增大分别呈指函数上升和下降;煤岩冲击破碎断裂耗能和耗散能都随冲击速度的增大而上升,煤岩冲击破碎的能量利用率随冲击速度增大而减小,且它们之间呈指函数关系,能量耗散率与冲击速度也成指函数关系,但冲击速度越大耗散率越高。     

煤截割粒度分布规律的分形特征

为寻找煤粒度的分布规律,根据分形理论建立了煤粒度分布的分形表达式,以此为基础,在不同截割条件下进行试验研究,并与威布尔分布作比较,寻找煤破碎特性指数、破碎程度参数、分形维数与影响参数的关系.试验分为3部分：首先,对不同结构参数的截齿、滚筒进行截割试验,根据试验结果对比2种分布函数对煤粒度分布表达的合适性,并对参数间的关系进行探讨;其次,对不同抗压强度(1.43,1.97,2.48 MPa)的模拟煤进行截割试验,寻找2种分布函数与煤抗压强度的关系;最后,通过变化截割运动参数,研究切屑厚度对煤粒度分布的影响及各参数与切屑厚度的关系.研究结果表明：威布尔分布、分形分布均可表示煤粒度的分布规律,但威布尔分布中的煤破碎特性指数、破碎程度参数不能正确反应煤的破碎程度以及与各截割参数间的关系;而分形分布的分形维数可以正确表达煤的破碎程度,并与煤抗压强度、切屑厚度呈线性关系.     

刮板输送机链条的可靠性

应用可靠性理论中的威布尔分布理论、研究分析国产ＳＧＢ－７６４／２６４ＷＡ型刮板输送机链条随使用时间变化的可靠度，并通过实例对该研究方法进行了介绍。     

采煤机块煤产量确定方法的比较分析

在假设采煤机的块煤产量服从指数分布、威布尔分布和均匀分布的条件下,分别建立了采煤机块煤产量的数学模型.利用计算机模拟的方法,对采煤机工作过程5～15、15～25与25～50mm三种粒度的块煤产量进行了数值模拟,并将结果与其实验值进行比较,确定了最优的分布形式.从而,为合理确定块煤产量提供了理论依据.     

基于Weibull模型的高台阶抛掷爆破爆堆 形态BP神经网络预测

为了预测高台阶抛掷爆破爆堆形态,引入Weibull模型作为数学模型对实测爆堆曲线进行模拟,在此基础上,将试验中影响爆堆形态的8个参数与模拟得到的Weibull控制参数及松散系数作为输入输出层学习样本,建立BP神经网络。结果表明：Weibull模型可以较好地模拟真实爆堆。利用训练完成的BP神经网络预测爆堆形态时,各参数的预测误差均未超过5%,预测爆堆曲线接近真实爆堆曲线,其中Weibull模型控制参数的预测精度直接影响预测结果,松散系数ξ的预测精度则在将Weibull概率密度函数反无量纲化的过程中间接影响预测效果。     

回转油缸载荷谱的编制

为得到掘进机回转油缸的疲劳载荷谱,利用大容量数据记录仪(黑匣子)对回转油缸工作载荷进行测取,采用幅值门限法去除载荷数据中的异常峰值点,对测取的载荷进行预处理,得到经载荷平稳性和各态历经性检验的回转油缸拉动载荷样本数据。采用雨流计数法对回转油缸载荷样本数据进行统计处理,结合大量统计分析经验,对幅值和均值概率分布分别作威布尔分布和正态分布的假设,并对其幅值与均值的分布规律进行了研究,利用卡方检验,对幅值和均值的独立性进行检验,针对均值提出了三模态正态概率分布模型。结果表明:在检验水平0. 05的条件下,回转油缸拉动载荷的幅值和均值相互独立;幅值服从形状参数为1. 156、尺度参数为3. 345的威布尔分布;提出的三模态正态概率分布模型,真实反映出均值的统计特征,实现回转油缸载荷信息的准确识别。为保留回转油缸全寿命周期内的工作载荷特征以反映工程实际,根据回转油缸推拉工况作业时间比例,将回转油缸样本拉动载荷数据的累积频次扩展到5×105次循环,基于二维概率分布函数,建立了回转油缸拉动载荷数据8×8级幅均值二维载荷谱。根据疲劳累积损伤理论,应用Goodman方法将幅均值二维载荷谱转化为回转油缸拉动载荷数据8级一维载荷谱,可为回转油缸疲劳寿命预测及疲劳寿命试验提供理论基础。     

基于故障数据的带式输送机驱动电机可靠性研究

针对煤矿带式输送机驱动电机难以准确进行可靠性研究的问题,基于故障数据建立三参数威布尔分布模型,结合最小二乘法和相关系数法对模型求解,最后得到带式输送机驱动电机的预防性维护周期、概率密度函数、可靠度函数,并进行可靠性分析。实例表明,该方法能够基于带式输送机驱动电机失效数据进行可靠性分析,可用于指导现场开展设备维护工作。     

矿山选厂设备零部件维修周期的确定

依据设备零部件故障间隔期的概率分布，应用数理统计方法建立其数学模型，确定零部件维修周期，并结合实例进行了分析。     

非均质煤层瓦斯渗流的SPH方法模拟研究

应用光滑粒子流体动力学（smoothed particle hydrodynamics,SPH）方法对煤层瓦斯渗流进行模拟研究。针对非均质煤层瓦斯瞬态渗流问题,利用Fortran语言编制了变系数瓦斯渗流偏微分方程的求解程序,通过虚粒子法处理边界条件,构建了无网格性质的SPH瓦斯渗流模型。进行了不同原始瓦斯压力和透气性系数时常系数渗流方法下结果的误差分析,同时考虑透气性系数受矿山压力及Weibull分布影响的非均质煤层,分析了非均质煤层中瓦斯压力及涌出量的变化规律。模拟结果表明：应用SPH方法能很好的模拟煤层的瓦斯渗流;矿山压力影响以及透气性系数按Weibull分布赋值的非均质煤层都会导致瓦斯渗流的非线性。     

基于Weibull分布的巷道围岩开挖损伤分析

首先,在假定微元强度服从双参数Weibull分布的基础上,分析了围岩微元破坏概率和临界破坏概率,依据围岩完整程度不同,分析了巷道开挖后的围岩损伤;随后,运用岩石破裂过程分析软件RFPA,分别对不同均质度的巷道围岩开挖损伤进行了数值模拟分析。结果表明,伴随围岩均质度增加即围岩完整程度增加,围岩起始损伤延后,临界破坏概率越来越小;在围岩微元所受载荷达到其统计平均抗压强度前,围岩的均质度越低其巷道开挖后的围岩损伤值越大;在微元所受载荷达到统计平均抗压强度后,围岩均质度越高其巷道开挖后的围岩损伤值越大,其巷道开挖后的危险率越高,且往往具有突发性;巷道开挖后的围岩损伤破坏程度与围岩完整程度和抗压强度关系密切;分析结果与模拟结果是一致的。     

Fragmentation analysis using the photographic method

ABSTRACT

A procedure based on photoanalysis was developed for determining the fragmentation distribution of a muckpile that results from blasting assuming that such distribution follows the two parameter Weibull cumulative distribution function. Eight miniature muckpiles of 100 kg. each were constructed from ?2 cm, +2?4 cm. +4?6 cm. +6?8 cm, +8?10 cm, +10?12 and +12 sizes of limestone fragments in order to form in each muckpile a biparametric Weibull fragmentation distribution of known paramenters x_c and n. Close-up photographs of different sections through each muckpile were taken and analyzed digitally in reference to a dimensioned frame in order to estimate the fragmentation distribution. Comparison of the known fragmentation distribution of each muckpile to that resulted from the photographic analysis proved that in the latter case the fragmentation distribution follows the three parameter Weibull distribution and that the cumulative curves representing the sieve size distribution to that resulting from photographing and uncorrelated. By introducing a statistical approach through the application of the percentile concept considerable improvement was achieved. Simple mathematical expressions have been determined that convert the photoanalysis percentiles to sieve equivalent values. From them the parameters that describe the Weibull fragmentation distribution and therefore the complete actual distribution curve were obtained. Thus parameters obtained from the analysis of photographs taken from a muckpile can be used to describe succesfully its actual fragmentation distribution.     

岩土本构中应变软化与Weibull分布的思考

从本构曲线的塑性功的角度研究了应变硬化和应变软化的定义问题,引入了材料力学的微结构“自恰”原则,分析了应变软化-损伤之间的关系,同时针对岩土工程界关于应变软化介质多用负指数分布或Weibull分布描述应变本构关系,分析了Weibull分布下的应变软化介质的本构方程的参数求解模式,并对其参数特性和本构曲线的适应性进行了分析。