矿用防爆柴油机进气系统数值模拟实践与优化

在我国现代煤矿生产力不断提升的背景下,多项生产开采技术得以全面创新,且井下应用的设备制造水平也在不断提升。在煤矿生产过程中,矿用防爆柴油机具有重要的作用,能够为井下机械设备提供动力。为了进一步提升矿用防爆柴油机的性能与安全性,需要做好进气系统的优化设计。以某企业研发的产品为例,进行矿用防爆柴油机进气系统数值模拟,并结合实践经验总结一些措施,以期能够对相关人员有所帮助。     

轨枕空吊对有砟道床动力特性影响的离散元分析

为研究轨枕空吊对有砟道床动力特性的影响,建立有砟轨道的离散元分析模型。通过缩小与枕底相接触的道砟颗粒的粒径实现了轨枕空吊的模拟,研究了轨枕空吊状态下有砟道床的动力响应,分析了轨枕空吊形式和空吊数量对有砟道床动力响应的影响。结果表明:轨枕空吊会使得道床中道砟颗粒接触力发生重分布,空吊轨枕所在道砟箱中强力键的个数会减少,两侧相邻道砟箱中强力键的个数会增多,轨枕非完全空吊时在列车荷载作用下会对道床产生冲击作用而增大部分道砟颗粒受力;空吊轨枕会失去对其下方道砟颗粒的约束作用而导致道砟颗粒振动的离散性增加,同时会增大轨枕盒中道砟颗粒的振动并显著提高两侧相邻轨枕下方道砟颗粒的振动水平;轨枕空吊会增大轨枕侧面与道砟颗粒之间的摩擦耗能,引起道砟出现"泛白"现象,同时还会增大两侧相邻轨枕下方道砟颗粒之间的摩擦耗能;3根轨枕连续完全空吊对道床动力响应的影响大于1根轨枕完全空吊的影响。     

轨道交通地下站台低频结构噪声预测及其传播特性研究

该研究在对地下车站站台噪声现场试验及分析的基础上,通过对站台结构的精细化模拟,建立适用于站台结构振动辐射噪声分析的声场有限元模型,对轨道交通列车荷载作用下站台内低频结构噪声进行预测,分析了站台空间内低频结构噪声的声场分布特性,并从声模态的角度揭示了低频噪声传播机理。研究结果表明:地下站台低频噪声在50 Hz~85 Hz内存在显著峰值,主要来源于站台板的结构振动;低频结构噪声在站台不同平面位置的声压级水平表现出显著波动性,声压级大小在68.6 dB~80.4 dB,波动范围为12 dB;站台声腔敏感共振频率对低频结构噪声的影响显著,会显著放大车站低频结构噪声,改变声腔的高度可有效改善低频结构噪声对乘客的影响。     

基于车辆响应的无砟轨道路基不均匀沉降评价指标理论研究

路基不均匀沉降的合理评价对于保障高速铁路运营安全和指导线路养护维修至关重要。传统路基沉降评价多基于沉降幅值单一指标,缺乏对车辆运营速度、路基沉降波长的综合考虑。该文基于建立的精细化多车-无砟轨道-路基耦合动力学模型,分析了路基不均匀沉降下的车辆动力学响应特征以及运营速度、沉降波长及幅值对车辆响应的影响规律,在此基础上提出了沉降时变率指标用于路基不均匀沉降评价。结果表明:沉降时变率能融合车辆运营速度、沉降波长、波幅三者对高速列车动力学响应的共同影响。沉降二阶时变率和轮轨垂向力、轮重减载率安全性指标呈显著的线性映射关系;沉降一阶时变率和车体加速度等舒适性指标呈较为显著的线性映射关系;并提出了轮重减载率、车体加速度与沉降时变率的拟合公式。研究成果可为高铁线路设计和养护维修提供参考。     

一种提高巷道维护形变周期的维护工艺在王坡煤矿中的应用

针对王坡煤矿集中辅运巷3209运顺—3217运顺段出现的大块浆皮脱落现象进行研究,巷道受回采动压的影响,集中辅运巷架设U型钢棚段变形严重,导致原有喷浆区域与顶帮分离,给辅助运输管理工作带来极大安全生产隐患。针对此类现象,提出新的维护工艺,从而提高巷道维护后形变周期,减少巷道受压出现的大块浆皮脱落的现象,这种维护工艺在实践中取得显著效果,可有效控制大块浆皮脱落,提高巷道承受期限,减少巷道维护成本。     

防爆柴油动力装置研发及应用

由于传统设备在迁移时需频繁接电托电缆,影响设备撤回速度与工作效率,该研究设计并制造防爆柴油动力装置。通过增加进气装置、排气装置、冷却系统和液压系统,完成了主要部件结构设计;在供电启动装置中增加了防爆蓄电池、控制装置与照明系统;通过实时监测表面温度、排气温度及甲烷浓度,保护水位,利用防爆电磁阀实现安全运行;分析电池常见故障与诊断方法,完成动力装置的使用与维护。测试结果表明：在研发的防爆柴油动力装置应用之后,在运行时间00:00～24:00中,故障检测率不低于90.91%。通过测试可以看出,所研发的装置可以达到预期效果。