基于分形维数的大型带式输送机动态特性研究

为定量研究带式输送机启动制动过程中的动态特性,利用基于分形维数的评价方法,分析输送带黏弹性模型特性,建立离散有限元模型与仿真模型,并设计了带式输送机系统正弦速度控制曲线,研究在启动制动时,机头部、机尾部纵向动张力变化特性,应用分形理论分析在不同启动时间下,机头部张力维数与输送机系统稳定性的关系,内置张紧装置与外置张紧装置动态特性。结果表明:分形维数适用于评价带式输送机动态特性,分形维数越大,系统越不稳定,故障率越高,启动时,机头部张力维数大于机尾部,机头部更易发生故障,内置张紧装置载荷维数更大,故障率更高;启动时间为35～40 s时,机头部张力维数较小,带式输送机稳定性较高。     

阻尼比对输送带横向振动特性的影响研究

为避免带式输送机输送带发生跑偏或引起机架共振现象,影响带式输送机输送带正常摩擦传动,分析了输送带微元受力状况,建立带有黏性阻尼的输送带横向振动方程。基于Recurdyn仿真软件,建立带式输送机虚拟仿真模型。在不同的3个位置布置横向位移传感器,分析了带式输送机启动阶段与平稳运行阶段输送带横向振动特性,研究输送带阻尼比对横向振动的影响,通过分形盒维数定量研究输送带横向振动的系统稳定性。结果表明:输送带阻尼比对带式输送机横向振动影响较大,适当调整输送带阻尼比,能够有效降低输送带横向振动程度,当阻尼比在0.4～0.6内时,输送带横向振动位移盒维数较低,带式输送机系统稳定性较好。     

基于模糊动态故障树的提升机盘式制动系统可靠性研究

盘式制动系统是矿井提升机安全运行最重要的保障之一,故研究其系统可靠性具有重要的意义。由于提升机盘式制动系统是一个典型的冗余系统,系统故障存在模糊性、动态性和随机性,为提高矿井提升机盘式制动系统的安全可靠性和分析系统故障的因素,运用模糊动态故障树分析方法对矿井提升机盘式制动系统关键的失效模式进行可靠性研究。以盘式制动系统中的TE161型液压站系统作为可靠性研究对象,对盘式制动系统的工作原理、结构以及故障因素进行了分析,根据TE161型液压站系统结构组成的冗余性,构建了盘式制动系统液压站动态故障树模型,引入模糊数学理论,采用三角模糊数来描述动态故障树模型的基本事件的失效率,结合动态故障树分析方法对系统进行可靠性分析,对静态模块采用模糊静态算子求解事件的模糊故障概率,对动态模块采用基于模糊马尔可夫动态算子求解事件的模糊故障概率,综合静态子树和动态子树研究结果,并结合截集水平和扩张原理,得到系统运行104h时顶事件模糊故障概率,系统最可能故障的概率是0.031,结合模糊概率重要度的求解原理,得到系统的基本事件的模糊概率重要度,并对基本事件模糊概率重要度排序分析,得到液压站的关键失效模式以及薄弱环节,为盘式制动系统系统进行故障预防、维护以及液压站设计提供借鉴。