快速谱峭度结合阶次分析滚动轴承故障诊断

针对变速齿轮箱振动信号非平稳、强干扰及信号调制等特征,导致滚动轴承故障难以精确诊断,提出了融合快速谱峭度的滚动轴承故障包络阶次谱诊断方法。采用快速谱峭度自适应确定滤波参数,对时域信号进行带通滤波和包络以提高信噪比,将包络后时域非平稳信号重采样后转换为角域伪平稳信号,消除“频率模糊”,对角域包络信号频谱分析得到阶次包络谱,根据阶次特征对比实现滚动轴承故障诊断,完成了从600~1 500 r/min升速过程中齿轮箱滚动轴承外圈故障的模拟与信号分析实验。结果表明,所提出的方法故障特征阶次最大误差为1.84%,能够有效提取变速工况下滚动轴承故障特征并判定其类型。     

多机械臂多钻机协作的煤矿巷道钻锚机器人关键技术

针对煤矿巷道掘进智能化进程中存在的“掘快支慢”难题,总结分析了国内外快速掘进钻锚技术和装备以及类似多任务多机械臂控制技术的研究现状,指出研发具有多机械臂多钻机协作的煤矿巷道钻锚机器人是破解永久支护难题的重要发展方向。提出了多机械臂多钻机协作的钻锚机器人基本方案,凝练了影响钻锚机器人性能的“有限时空多机械臂与多钻机布局优化、面向装卸任务的机械臂姿态控制、复杂受限空间机械臂最优轨迹规划和多机械臂多钻机智能协同控制”四大关键技术,并给出了解决思路和方法。针对在有限时空约束下钻锚机器人结构布局优化问题,构建了钻锚机器人配置优化模型,提出了时空最优的钻锚机器人多机械臂与多钻机结构布局方案,旨在提高钻锚效率的同时获得最优空间布局;针对机械臂与钻机协同位姿控制问题,提出了基于机器视觉和强化学习的机械臂抓取与布放控制方法,旨在提高机械臂末端位姿控制精度,实现精准装卸物料作业;针对复杂受限空间机械臂最优轨迹规划问题,建立了机械臂多目标轨迹优化模型,提出了基于随机采样与包围盒相结合的机械臂防碰撞轨迹优化方法,旨在保证机械臂在搬运过程中安全、可靠、高效运行;针对钻锚机器人多机械臂与多钻机并行协同控制问题,构...     

基于特征间隔的煤矿钢丝绳芯输送带接头自动定位方法

针对煤矿钢丝绳芯输送带接头断裂问题,构建了基于弱磁与行程检测的接头自动检测系统,并提出了一种基于特征间隔的接头自动定位方法。该方法通过自动检测特征间隔来确定特征接头,根据特征接头对输送带接头进行自动编号,并将自动编号与实际输送带接头编号一一对应,从而实现接头自动定位。运用多个煤矿的钢丝绳芯输送带接头检测信号对提出的自动定位方法进行了试验验证,试验结果表明该方法实现了钢丝绳芯输送带接头的准确定位。     

疫情演变不确定情境下考虑多参考点的应急医疗用品生产决策模型

针对疫情演变不确定情境下考虑多种决策信息和企业社会责任的应急医疗用品生产决策问题,提出一种基于累积前景理论的考虑多个参考点的应急医疗用品生产决策模型。综合考虑企业经济目标和社会责任对生产决策的影响,基于决策者的风险规避、参考依赖和损失厌恶等心理特征,建立多个参考点以表征疫情演变方向不确定时决策者期望的不确定性。将含有多种评价信息的决策矩阵归一化处理,利用不同演变方向的参考点,建立益损决策矩阵。根据决策者面对收益和损失的态度,建立主观价值矩阵,依据主观概率函数得到扭曲后演变方向的概率。计算各个生产方案的累积前景值并对其进行优先排序。通过算例验证模型的有效性,进行对比分析和敏感性分析证明模型的优越性。     

电主轴用电磁式主动平衡装置启动磁场仿真分析

为了有效抑制机床电主轴在加工过程中的实时质量不平衡,提出了一种含永磁体的电磁式在线主动平衡装置结构。在进行该平衡装置电磁设计时,启动磁场设计是否合理至关重要。根据平衡装置结构特点,采用二维简化模型,以磁场分布云图和磁通密度大小为主要指标,对磁源和气隙的影响规律进行了详细研究。根据有限元仿真分析结果,驱动电流、磁体和空气隙是启动磁场设计的敏感参数,特别是驱动电流、磁体长径比和磁体与磁性齿之间的空气隙对启动磁场的影响较大,在设计中需要根据有限元仿真的结果进行优化选择。     

合并盘区分区集中开采技术

文章着重分析了成庄煤矿开拓布置设计修改的原因和紧迫性，论述了设计修改后成庄煤矿合理合并盘区，进行分区集中开采，实现矿井高产高效的开拓方式及其优缺点，旨在为老矿井实现高产高效提供实际可行的方法。     

矿用强力带式输送机智能监控技术研究进展

强力带式输送机是煤矿主要运输设备,针对矿用强力带式输送机存在启停冲击、运行过程跑偏、撕带等故障综合保护、强力输送带缺陷智能识别和传动系统关键部件故障诊断等问题,研究了强力带式输送机软启动及节能运行技术、综合保护及传动系统关键部件故障诊断技术和强力输送带内部缺陷检测技术与智能识别方法。提出了一种矿用强力带式输送机智能监控系统,并构建了智能监控实验平台,该系统集变频控制、强力输送带缺陷弱磁检测、运行故障综合保护和传动系统关键部件故障诊断于一体,解决了以上各个模块信息孤岛问题,实现了带式输送机全面智能保护,对确保强力带式输送机安全、高效运行和煤矿安全生产具有重要意义。     

基于数字孪生的煤矿掘进机器人纠偏控制研究

针对复杂巷道环境下掘进机器人自主纠偏控制难题,通过分析掘进机器人偏移原因,明确了掘进机器人纠偏控制功能需求,提出了一种基于数字孪生的煤矿掘进机器人纠偏控制系统,介绍了系统组成;以掘进机器人对中纠偏为例,分析了系统纠偏控制机理,提出了基于双目视觉图像信息的掘进机器人纠偏控制方法,以双目视觉检测的巷道图像为基础数据,通过提取巷道图像特征及分析巷道坐标系与掘进机器人坐标系关系,解算出掘进机器人相对于巷道空间的位姿参数,根据解算结果对掘进机器人进行纠偏控制;构建了掘进机器人及巷道数字模型和定位定向参数数据库,通过虚实映射关系,实现了掘进机器人虚拟远程纠偏控制。实验结果表明,基于数字孪生的煤矿掘进机器人纠偏控制系统在不同工况下均可有效补偿掘进机器人偏航角和偏移距离,纠偏过程可实时显示在监测监控界面,且纠偏路径规划仿真结果与实际工况一致。     

9号煤回采巷道锚杆支护技术

古书院矿通过二水平 9# 煤回采巷道锚杆支护实施 ,总结出了一套适合该矿地质条件的煤巷道锚杆支护方法 ,并进行了推广应用 ,取得了显著的经济效益和社会效益。     

优化矿井设计实现晋城新区“三井一矿”开发建议模式

根据国家现行有关政策,投资体制和煤炭市场的变化,科技和装备水平的提高,矿井开发建设条件的变化和建设现状,提出了对晋城新区总体设计及在建矿井设计的优化,认为以“三井一矿”的模式对晋城新区开发建设是可行的。