摘要：天轮是提升系统中的重要组成部分,一旦其出现故障,不仅会影响煤矿的生产效率,而且会引发安全风险。润滑不良是导致天轮故障的主要原因之一。针对目前煤矿现场普遍的人工润滑方式导致效率低下、难以保证润滑的均匀性和及时性等问题,设计了新型天轮轴承智能润滑系统,并实现其现场应用。从天轮结构出发,考虑天轮轴端滚动轴承和游动轮滑动轴承的不同运行方式,提出了采用自动润滑和人工辅助相结合的方式对天轮轴承进行润滑,通过对润滑系统的实时监测实现单泵多点不同用脂量智能配送功能,同时提供废脂回收功能避免废油对轴承的损伤。研究了基于润滑状态异常识别的智能控制策略,根据对润滑状态的判断结果调整系统的润滑周期和润滑量。考虑到润滑状态识别准确率对系统运行结果的影响,构建了基于局部保留投影算法(Locality Preserving Projections,LPP)与支持向量数据描述(Support Vector Data Description, SVDD)相结合的润滑状态智能识别模型。针对特征降维方法中近邻点数量会严重影响降维效果的问题,提出以样本集的高低维特征集的信息熵差为目标函数,采用粒子群优化算法对LPP算法参数进行优化。采用现场实测数据对该模型进行验证,结果表明所提方法可有效识别天轮轴承异常状态,现场工况下识别准确率达82%。最后,在某煤矿进行了天轮轴承智能润滑系统的现场应用研究,以单泵对4个天轮进行润滑,结果表明润滑系统可实时获取自身的运行参数并实现远程控制,保证润滑效果的持续性和均匀性,满足现场的实际需求。

摘要：莎士比亚是世界文学史上杰出的人文主义戏剧家。《麦克白》是莎士比亚四大悲剧中最阴沉、最残酷的一个。剧中女巫形象为整部戏奠定了基调，营造了恰当的艺术氛围。无论在戏剧的结构、场景，还是情节、人物刻画等方面，女巫角色都贯穿始终，不可或缺。

摘要：针对超千米深井摩擦式提升系统高速、重载运行下的安全监测问题,提出以关键承载部件为监测对象的深井提升机可视化监测系统。从提升系统组成结构、工作机理出发,确定以轴承、钢丝绳、天轮为监测对象,设计了模块化结构的可视化监测方案。基于最小熵反褶积(Minimum Entropy Deconvolution,MED)结合总体平均经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)的方法对轴承振动信号分解,采用相关系数和样本熵确定有效分量并从其中提取故障微弱特征信号,在此基础上以在线-离线诊断方式实现轴承故障实时在线识别。设计基于机器视觉的钢丝绳摆动和天轮偏摆监测方案,通过摄像头位置布置提高监测对象与背景对比度,利用图像边缘识别算法实现图像数据的处理。通过采集张力平衡装置油压对张力进行监测,利用动力供电装置对提升容器上张力监测设备供电,完成系统软件设计和硬件平台搭建,并进行模拟试验验证关键技术的可行性。轴承故障模拟试验结果表明采用相关系数和样本熵可对EEMD分解信号中的有效分量进行提取,得到对应的轴承故障频率。钢丝绳摆动模拟试验结果表明图像边缘检测算法可检测到钢丝绳位移,与传感器检测结果相比位移最大差值为0.76 mm。最后进行现场示范,结果表明该监测系统可有效获取监测设备状态参数,实现对超千米深井提升系统的可视化监测和故障识别,有利于保障其稳定安全运行。

摘要：捻距作为钢丝绳重要参数之一,对其进行检测可间接反映钢丝绳受力状态和表面损伤状态。针对现有图像识别方法受限于外界光照及钢丝绳表面附着物覆盖情况、漏磁法需要磁化钢丝绳等问题,提出采用双扁平线圈差分电桥的钢丝绳捻距涡流检测方法。结合Ar,V-Ar表述建立钢丝绳涡流响应分析控制方程,对单绳股涡流分布进行分析。探头正下方绳股表面涡流形成漩涡,绳股两侧曲面上涡流分布存在对称性。对扁平线圈的中径进行优化设计,当中径小于等于股间隙时,捻距检测精度高且检测灵敏度高,然后搭建试验平台进行捻距检测。试验结果与仿真均表明扫描信号中相邻波峰或者相邻波谷的间距为股间隙,一个捻距范围内扫描信号出现的波峰或者波谷数量与钢丝绳绳股数目相关。利用集合经验模态分解方法对试验结果进行后处理可以有效提取有用信号,涡流法得到钢丝绳捻距的相对误差不超过0.13%。

摘要：针对目前现场天轮组轴承润滑采用人工加油的静态润滑模式,存在着润滑周期长、润滑效果难以保证,易导致轴承局部磨损加剧、使用寿命缩短的问题,为了降低天轮组故障的发生率,根据天轮组轴承的润滑机理和润滑现状,确定了天轮组轴承润滑系统需要具备的功能。在此基础上设计了具有游动轮润滑、滚动轴承润滑、废脂回收功能的天轮组轴承润滑系统,并根据现场实验数据提出了基于Turkey的自适应阈值方法判断轴承润滑状态,实现轴承润滑周期和润滑量的自适应调节。最后进行润滑系统的现场应用研究,结果表明所构建的润滑系统可以保证润滑效果的持续性和均匀性,达到良好的润滑效果。

摘要：捻距不均匀会造成钢丝绳提前报废,对捻距进行检测可以为其生产工艺的改进提供设计依据,提升钢丝绳的安全使用性能。针对传统捻距检测无法对运动中钢丝绳进行实时检测,机器视觉检测对外界光照和钢丝绳表面清洁度要求高等问题,提出用涡流法对钢丝绳捻距进行检测。为扩大细长钢丝绳结构表面磁场的覆盖面积,利用矩形线圈组成的差分电桥进行检测。对钢丝绳捻距双矩形差分电桥涡流检测进行有限元分析,差分电压实部变化曲线中相邻波峰或者波谷的间距为钢丝绳的股间隙,一个捻距扫描范围内出现的波峰和波谷数量与钢丝绳的股数相对应。矩形线圈上、下边电流元感应的涡流会在钢丝绳表面对消,对消效应越小,钢丝绳捻距检测灵敏度越高。为提取试验中的有用信号,利用集合经验模态分解对扫描信号进行后处理。当相关系数较大时,相邻波峰或波谷的间距为钢丝绳捻距。当相关系数较小时,一个捻距内的波峰或波谷数与有限元分析结果吻合。涡流法得到的捻距与理论捻距的最大相对误差为2.38%。

摘要：针对矿井水排放过程关阀策略不合理导致水锤产生的现象,提出了可控防水锤闸阀设计。基于闭环控制理论的闸阀关阀速度控制实现多种控制策略的应用,从而防止水锤产生。通过AMESim数值仿真软件建立液压系统模型,仿真结果表明伺服控制阀可很好的满足液压系统的需求,达到闸阀关阀速度可控的目的。采用实验模拟、现场验证的方法对可控防水锤闸阀可实现预设关闸位移曲线,实验结果表明可控闸阀具有良好的稳定性和可靠性,能满足现场应用需求,为防水锤设备提供技术支持。

摘要：针对朱家店煤矿矿井水排放关阀停泵时管路振动剧烈,水锤现象严重的问题。文章设计了基于冲击压力、管道振动、流速大小信号的反馈式阀控防水锤系统,通过控制阀的关闭速度和运动轨迹来消减水锤,并通过大量实验选取最佳关阀策略,与未采用任何控制方法的普通电动阀门和相同关阀时间内不同控制策略下管道冲击压力进行对比。实验结果表明该方法可有效防护水锤,较其他方法产生更小的冲击压力,能更有效缓解水锤现象。

摘要：针对部分煤矿天轮偏摆监测时位移传感器安装困难问题,研究了基于机器视觉的天轮偏摆监测方法。考虑了提升机天轮平台的结构布置,设计了天轮偏摆监测方案,研究了基于边缘监测方法的天轮偏摆量监测技术。通过模拟实验验证所提监测方法的可行性。实验结果表明,所提方法与位移传感器测量结果相比,相对误差小于5%,说明所提方法可用于天轮偏摆监测。最后进行了天轮偏摆量可视化监测方法的现场应用研究,结果表明所提方法可以有效获取天轮的偏摆量,从而为天轮的安全运行提供保障。

摘要：提出一种便携式电梯运行关键参数检测系统,采用无线方式传输数据,可实现电梯运行状态的远程监控。对运行过程中电梯的钢丝绳张力、轿厢噪声及加速度等数据进行监测,并与规定的判定准则比较。试验表明,该系统可准确反映电梯运行情况。