工作面端头L形区煤柱体诱发冲击机理及防治研究

为了研究深部开采工作面端头L形区煤柱体失稳诱发两类典型的巷帮冲击地压,基于宝积山煤矿705综放工作面5次冲击地压显现与工作面推进位置关系,分析了一定围压条件下煤柱体的受力状态和力学响应,并推导出了煤柱体失稳破坏与作用载荷的关系。利用FLAC3D软件应变软化模型模拟研究了集中静载荷和动载荷组合作用下煤柱体的应力-应变特性,结果表明:初始静载荷变化对煤柱体失稳发生冲击的影响作用要高于动载荷变化,集中静载荷起储存冲击能作用,动载荷起诱发冲击作用。提出锚网索支护+高压水射流巷帮卸压协同作用防治巷道冲击地压方法,模拟分析显示围岩应力分布满足强弱强(3S)三重防冲结构,围岩结构弯矩分布均匀合理。本研究为协同作用防治巷道冲击地压提供了理论依据。     

国产管道自动焊装备升级研究及在西气东输三线的应用

依据管道工程实际要求,对国产自动焊装备进行了针对性地升级研究,并装配于管道局各工程公司机组,成功地应用于西气东输三线管道工程的焊接施工中。工程应用表明,升级后的国产自动焊装备整体性能得到有效提升、焊接效率高、环境适应能力强、相互间匹配性好,日平均焊接60道口以上,一次焊接合格率≥98%。同时,可有效降低焊工的劳动强度、减小人为因素对焊接质量的影响、降低施工成本。     

基于可编程控制器自动贴标机的研制

研制开发了一种自动高速贴标机,贴标机的贴标工艺机构运动通过步进电机和气缸来实现。控制系统由上位机、可编程控制器PLC、传感器和条码打印机组成,位置伺服系统采用定位控制器来实现,用上位机来管理打印信息。该设备可解决人工贴标效率低、易出错等问题,在企业中得到良好的应用。     

电晕极化提高油气管道3PE补口搭接区粘结强度的机理

对3PE(3层结构的聚乙烯)防腐蚀层聚乙烯表面进行电晕极化可以提高其粘接强度,为了解其改善机理,采用X射线光电子能谱仪分析3PE防腐蚀层电晕极化后的结构;采用差热扫描量热仪模拟PE表面羧基与环氧的缩合反应。采用热水浸泡研究了电晕极化前后聚乙烯的粘结效果。结果表明:通过电晕极化,聚乙烯表面生成了羧基、羟基等极性官能团,其中C,O,N元素的含量分别(原子分数)为75.8%,20.7%,3.5%,在含O官能团中,COH,C=O,CO(OH)所占比例(原子分数)分别为48.3%,20.8%,30.9%;羧基与环氧160℃开始发生反应,在235℃时可达到反应放热峰值;90℃热水浸泡7 d后,未电晕极化聚乙烯的粘结完全失效,环氧涂层出现部分脱落,而电晕极化聚乙烯的粘结强度仍保持7 MPa以上。     

渡槽运营期有限元动力响应分析

渡槽是一种应用广泛的跨越式水工建筑物.大型渡槽的动力特性分析包括自振频率及振型,它是渡槽结构地震反应计算和抗震设计的基础.南水北调工程从南向北穿越地震活动的强烈的华北地区,而渡槽是该工程中最重要的建筑物之一,因此必须对渡槽在地震作用下的动力性能进行分析计算进而得出动力响应.     

三菱PLC-FX1N在管道自动焊接设备中的应用

本焊接设备电控系统设计采用三菱PLC-FX1N作为主控单元,完成自保护药芯焊的管道全位置自动焊接系统的运动控制任务。控制目标共有7个,包括行走电机、上下位置调整电机、左右位置调整电机、角度调整电机、角摆电机5个脉冲控制信号以及送丝电机、焊接电源电压输出2个模拟量控制信号。选用2个FX1N(4路脉冲2路模拟量)和1个FX2N-10GP(1路脉冲)进行信号控制,通过触摸屏传递焊接参数,并实时显示行走速度、摆动速度、送丝速度、零点距离、摆动宽度、电弧电压。手持盒按键信号通过CAN总线传输给信号处理板,处理板将接收到的信号传给PLC,再将PLC发送来的信号进行隔离,滤波控制各个驱动器,最终完成整体焊接小车的运动、焊接控制。     

送料装置控制系统的研制

利用可编程控制器PLC替代送料装置原有的电气动控制,对机械结构、气动传动进行了改进设计,增加了PLC编程软件及计算机与PLC通信等技术,满足了对送料系统的控制要求。采用PLC控制后,操作简单、容易,减少了很多日常的维护工作量,提高了送料装置的可靠性和抗干扰能力。