摘要：根据GB 3836—2010系列标准和《矿用隔爆(兼本安)型锂离子蓄电池电源安全技术要求(试行)》的相关要求,设计了一种防爆电动车锂电池管理系统。该系统以STM32F105VCT7主控制器、LTC6804-2电池管理芯片为核心,基于RT-Thread实时操作系统设计,采用电池被动均衡策略来均衡电池电压。测试结果表明,采用该系统前后,12串锂电池之间的最大压差分别为0.237,0.025V,电池电压均衡效果明显。

摘要：针对煤矿顶板压力监测系统中的无线ZigBee传感器使用时间达不到设计预期、需频繁更换电池的问题,设计了一种基于LoRa通信的无线液压支架压力传感器。内嵌LoRa模块的无线液压支架压力传感器安装在液压支架上,采集液压支架前支柱、后支柱及前伸梁的压力值。被测液体介质通过导压孔加压到传感器压阻元件上,压阻元件受压发生形变,产生与压力线性相关的阻值变化;传感器的微控制单元测量加在电阻上的电压,将其换算成实际压力值。该传感器实现了煤矿顶板压力监测信号的远距离、低功耗、高可靠性无线传输:通过高扩频因子的直接序列扩频技术提高接收端灵敏度,获得较高的信号增益,从而增加通信距离;通过前向纠错编码技术提高传输可靠性;采集液压支架压力值并成功发送数据后进入休眠模式,以降低功耗。测试结果表明,该传感器1h的平均功耗为1.18mA·h,容量为5000mA·h的锂电池理论续航时间为141d,满足煤矿使用要求;与ZigBee技术相比,LoRa有效通信距离更远,可靠性更高。

摘要：为了反映热-力耦合作用下岩石蠕变变形的全过程,依据断裂力学原理提出了岩石裂纹扩展的临界损伤应力和一个新的可描述岩石在稳态蠕变阶段与临界损伤应力相关的非线性黏性分量,在传统西原模型和Burgers模型的基础上,将指数形式的损伤变量、临界损伤应力以及与其有关的非线性黏性分量引入到流变微分方程,通过叠加原理推导了考虑温度效应的单轴和三轴压缩条件下岩石的流变本构关系,建立了岩石的热-力耦合损伤蠕变本构模型。利用不同温度、不同应力条件下花岗岩的三轴蠕变试验曲线和本文蠕变模型的计算曲线进行比较,结果表明本文蠕变模型能够较好地模拟岩石在初始瞬态、稳态和加速蠕变阶段全过程的变形规律,验证了所建模型的有效性和合理性。该模型为分析高温、高应力环境下岩石工程的长期变形和稳定情况提供了理论依据。

摘要：根据岩石三轴试验强度的变化规律,提出了一种基于三轴极限峰值偏应力的岩石非线性破坏强度准则。将本文强度准则的预测值与15种岩石的三轴试验强度值进行对比,得到的平均绝对误差为2.964%,所有15种岩石的相关性系数均大于0.96,说明本文强度准则具有普遍的适用性,能够较好地预测不同岩石类型的强度。通过与几种典型强度准则的比较发现,本文准则的预测精度略优于目前岩石力学界认为较好的指数型准则,要远好于Hoek-Brown(H-B)准则以及基于临界状态改进的Hoek-Brown(MH-B)准则和改进的Mohr-Coulomb(MM-C)准则。本文准则克服了高围压下H-B准则的预测值与试验强度偏差较大的局限性,避免了MH-B和MM-C准则在围压达到临界围压后不再随围压变化的缺陷。另外,基于应力空间建立了岩石的瞬时黏聚力和内摩擦角与本文强度准则参数k,a和m之间的关系,岩石的瞬时黏聚力随围压的增加而增大,并最终增加到0.5(k+1)σc;岩石的瞬时内摩擦角随着围压的增加而减小,并逐渐减小到0;内摩擦角减小到0的同时黏聚力增加到最大值0.5(k+1)σc。本文强度准则中岩石的三轴极限峰值偏应力取决于参数k和单轴抗压强度σc,岩石三轴剪切强度随围压在初始段的增大幅度取决于参数a和m;参数k和m的取值范围较大,其中k>0,m>1.0;而a为<1.0的正值,取值范围相对集中,为了便于计算可取a=0.95。

摘要：为了加强与国外标准对接,该文系统梳理了南部非洲几何设计规范的直线、圆曲线、超高和圆曲线加宽的设计条件及要求。相对于中国公路路线设计方法,南部非洲几何设计强调在公路项目设计中评估直线线形的走向,减小眩目现象对驾驶者的影响;圆曲线最大长度的极限值不应大于1 000 m;当圆曲线超高小于等于最大超高值的60%时,宜设置缓和曲线;当设置缓和曲线时,超高曲线过渡段与缓和曲线重合,超高直线过渡段设置在直线上;当不设置缓和曲线时,习惯做法是将2/3的超高曲线过渡段设置在直线上,将1/3的超高曲线过渡段设置在圆曲线上。

摘要：通过总结美国、英国、法国、中国等四国中央分隔带护栏设置标准和影响形式选择的因素,得出在东非欠发达地区,以新泽西为代表的混凝土护栏更有优势。对比分析美国、英国、法国、中国等四国混凝土护栏的构造特征,提出适用于东非欠发达地区的混凝土护栏结构设计。

摘要：针对矿用防爆锂电源多台并联使用时放电不均流的问题,设计了一种矿用防爆锂电源均流系统。该系统由多台防爆锂电源并联组成,防爆锂电源采用166节60 A·h的磷酸铁锂电池串联在隔爆腔内;采用基于平均电流的数字均流策略,以均流控制器为电流调节部件,采用双闭环方式进行控制,系统内环为电流环,外环为电压环,在电压环的基础上增加一个均流补偿,通过电压偏差信号与均流补偿信号实现均流控制。测试结果表明:采用均流系统后,总负载电流为20 A时均流不平衡度为1%~2%,总负载电流大于30 A时均流不平衡度保持在1%以内;与无均流策略的电源相比,采用数字均流策略的电源并联均流效果更好,供电可靠性更高。

摘要：设计了一套基于LTC6811-2的矿井机器人动力电源用电池管理系统。该动力电源采用24串磷酸铁锂电池串联,通过电池管理系统对动力电源进行电池信息采集、电池信息分析及控制管理,实现动力电源的可靠运行。该电池管理系统采用了主动均衡与被动均衡相结合的方式进行均衡管理,提高了均衡效率,提升了电源健康状态,延长了电源电池组的寿命。

摘要：文中主要介绍了矿用高精度测量、程控自动化、智能化的无线智能终端测试系统。为了能够快速、高效、可靠地完成不同性能、不同类型无线智能终端设备的性能功能检测,降低设备的测试周期,采用多元数据集成的方式开发一款矿用无线智能终端测试系统。文中阐述该测试系统的结构设计、测试组网原则及采集控制方式,并总结其优点。通过系统测试和传统人工测试结果对比分析,充分表明该无线智能终端测试系统性能稳定可靠,可在实际中推广应用,能够完全替代传统人工测试,有效地提高测试效率并缩短测试周期,降低人工成本。

摘要：为了实时获取CAN总线数据和监控总线的健康状态,并实现对CAN节点的固件更新功能,设计了一种以SIM808为GPRS通信模块、以STM32F072CB为控制核心、基于RT-Thread实时操作系统的嵌入式CAN总线监控和维护终端。本文详细介绍了终端的硬件和软件设计,为提高数据传输的可靠性和稳定性,使用了大容量的外部数据存储器。本终端实现了对CAN总线的监控和维护功能,提高了CAN总线的稳定性,大大降低了人工维护的工作量。