矿用钢丝绳检测中钢丝矫直 对破断力的影响

煤矿用钢丝绳检测检验一般执行MT716—2006验收检验标准和MT717—1997行业标准。在其检测检验过程中,必须对钢丝绳拆股钢丝矫直后才能进行钢丝破断拉力、反复弯曲、扭转等试验。因此,在矫直拆股钢丝过程中,要特别注意钢丝的矫直方法和矫直工具的使用。对拆股钢丝矫直与否的破断拉力进行对比试验,试验结果说明了拆股钢丝矫直的必要性。     

拉伸速度对钢丝拉断力的影响

煤矿用钢丝绳检测检验需要对钢丝绳拆股钢丝进行拉断力、反复弯曲、扭转等试验。对同一种钢丝用不同的拉伸速度对拉断力的影响进行对比试验,试验结果说明了拉力试验机的拉伸速度对钢丝拉断力有影响。     

扭转参数对铜合金接触线扭转圈数影响研究

铜合金接触线在安装、使用等过程中不可避免存在扭转现象,不同的扭转参数对铜合金接触线的最大扭转圈数存在一定影响。本文通过扭转试验研究了扭转速度、张力以及扭转方向等参数对CTMH150接触线扭转圈数的影响,并分析了扭矩与扭转圈数的关系。研究发现,铜合金接触线的扭转圈数随着扭转速度、张力的增大先降低再增加,均存在一个转换点；双向扭转过程中的扭矩圈数大于单向扭转。此外,接触线的扭矩与扭转圈数成线性相关性。     

简析矿用钢丝绳行业检验的特殊性

矿用钢丝绳合格与否，在判定方法上煤炭行业检验有其特殊性。《煤矿钢丝绳检验技术规范》第14条回、2款规定：“悬挂的试验的试样数量按5（）d取样”。《煤矿安全规程》第378条规定：“专为升降人员或升降人员和物料共用”的矿用钢丝绳，新绳韧性等级应为特级，专为升降物料的，韧性等级应为1级。“不合格钢丝的断面积与钢丝总断面积之比达到6ffe，不得用作升降人员；达到lOde，不得用作升降物料。”冶金行业YBSN79标准第5条规定：“异形股钢丝绳的弯曲和扭转次数分特号、1号和o号。特号和1号均适用于升降人员和各种重要用途。”；第！7条…     

提升机更换钢丝绳扭转分析及仿真

针对提升机钢丝绳在换绳过程中拆绳时会发生剧烈的扭转的现象,从理论上分析出钢丝绳是由于自身螺旋结构因素导致的扭转。利用多体动力学软件Recur Dyn建立了钢丝绳的动力学模型,仿真分析了钢丝绳在扭转过程中的扭转角位移。结论表明:在深达1000m的矿井中,割绳后井底钢丝绳会在自重的作用下扭转可达263圈,与理论计算结果基本一致。通过对深井提升钢丝绳的模拟与仿真,验证了用柔性梁连接的多股微段圆柱体模拟钢丝绳扭转特性的可行性。     

独立钢丝绳芯钢丝绳应力及变形分布

以右交互捻钢丝绳为例,在一次螺旋线空间方程的基础通过Frenet-Serret标架上推导出二次螺旋线空间矢量表达式。构建了14-6×36WS-IWRC-s Z和14-6×36WS-IWRC-z Z两种钢丝绳有限元分析模型。采用Augmented-Lagrangian算法,分析两种捻向钢丝绳外股层钢丝应力及变形分布规律。研究结果表明:钢丝的捻制方式和空间位置对股内钢丝的应力及变形影响很大;右交互捻和右同向捻钢丝绳二次捻制钢丝的等效应力呈现不均匀分布,钢丝的最大等效应力随着曲率的变化而变化;右交互捻和右同向捻钢丝绳变形基本相同,同层钢丝变形呈现抛物线分布且绳股中离绳芯较近钢丝的变形均大于同层其它钢丝;右同向捻钢丝绳股内钢丝应力、变形及钢丝之间的错动量幅值均大于右交互捻钢丝绳。并进行14-6×36WS-IWRC-s Z钢丝绳拉伸试验,在误差允许范围内,试验结果与模拟结果基本吻合,验证了模型的正确性。     

薄壁杆件的扭转影响

薄壁杆件受扭后将产生自由扭转内力和约束扭转内力，截面上的总应力等于平面弯曲正应力加约束扭转正应力。如果在工程设计时忽略薄壁杆件的扭转影响，仅按通常的纯扭转的平截面假定求解，设计结果将会出现较大的误差。     

基于扭转试验的液压支架试验主机有限元分析

采用ANSYS软件,针对液压支架作扭转试验工况,对主机进行静力有限元分析,得到试验主机在扭转试验工况下的等效应力分布情况和位移变形情况,以检验主机设计的合理性,为试验主机的优化设计提供了依据。     

钢丝反复弯曲试验结果影响因素分析

反复弯曲试验是钢丝绳力学性能检测试验中的一项重要韧性指标。为了分析弯曲次数重复性较差的原因，在检测环境相同的条件下，采用对比分析的方法分别对试样矫直程度、试样夹持位置、张紧力、弯曲半径、拨杆孔直径等因素进行分析。结果表明，为了使试验结果重复性好，离散度小，要严格按照GB/T 238—2013《金属材料 线材 反复弯曲试验方法》进行相关操作。     

铰接式车辆液压转向机构当量扭转刚度的几何性质

铰接式车辆的液压转向机构是机械的敏感弹性元件，在机械的转向特性及行驶稳定性等方面具有十分重要的地位。为了描述铰接式车辆液压转向机构的弹性．笔者在以往的研究中将液压转向机构等效为一个作用在转向铰点、连接于前后车节上的当量扭转弹簧，此当量扭转弹簧具有当量扭转刚度。本文对此当量扭转刚度进一步深入研究，从液压转向机构油缸铰点几何布局的角度，探究如何提高此当量扭转刚度。本研究对液压转向机构设计具有指导意义。     

深井提升钢丝绳动态扭转特性研究

考虑平衡钢丝绳对提升系统张力的影响,针对钢丝绳上行过程建立了钢丝绳在天轮处的张力微分方程,在此基础上推导出动态拉力下的钢丝绳扭转特性公式,最后以某千米深井矿的五阶段加速度运行参数作为输入对扭矩、最大扭转角、单位扭转角以及旋转圈数等扭转特性进行分析。分析结果表明:提升钢丝绳最大扭转角总是位于钢丝绳中部,运行过程中等价于旋转力作用于钢丝绳中部后,提升钢丝绳上部出现松捻,单位扭转角为负值,下部出现紧捻,单位扭转角为正值。从数学图形与分析的角度解释了紧捻、松捻的概念与提升钢丝绳在运行过程中产生紧捻、松捻的原因。     

钢丝绳不松散性能提高研究

钢丝绳的应用在国民经济中的地位是十分重要的,几乎所有的行业和部门都离不开它,特别是在矿山、冶金、石油、煤炭等部门中具有更重要的作用。钢丝绳不松散度是考核钢丝绳质量的一个重要指标,钢丝绳不松散度的提高,可大幅度提高其疲劳性能及使用寿命,还可以间接节约大量钢铁、麻芯、油脂等资源消耗量,符合国家倡导的建设资源节约型和环境友好型社会的政策,具有很高的研究价值和经济价值,其社会效益也非常显著。对提高钢丝绳不松散性能的方法进行探讨研究具有理论价值和现实意义。     

基于弱磁无损检测技术的钢丝绳在线监测系统的应用与实践

针对以往采用人工方法测量钢丝绳,检查不到钢丝绳内部损伤程度,测量精度不高,误差大,一旦钢丝绳内部损伤超标,将带来很大的安全隐患,直接影响矿井提升运输安全,甚至造成事故的发生等问题。采用基于弱磁无损检测技术的检测方法,结合计算机软件技术,对矿井副井提升机提升钢丝绳实施在线监测,进行了弱磁无损检测原理及钢丝绳在线监测技术的研究,能够测量出副井提升钢丝绳内外部断丝、锈蚀、磨损、断面变形等情况,使钢丝绳测量准确、便捷、高效,改变了靠人工监测钢丝绳落后的检修工艺的现状,提高了检修效率,并在现场得到了实践,具有推广使用价值。     

基于3Dmaxwell的钢丝绳漏磁检测仿真研究

为保障钢丝绳运行安全，需要对钢丝绳进行定期无损检测。现有钢丝绳检测方法中，基于漏磁原理的电磁检测法是公认的最实用的检测方法。采用3D Maxwell仿真磁场信号，经过调整磁铁磁场强度、磁铁距离和提离值，验证圆周阵列检测方法，最后对钢丝绳漏磁进行动态仿真，记录运动全过程的漏磁信号。通过本论文的研究，得到了合适的钢丝绳探伤仪参数|对运动全过程的漏磁信号进行分析，可以得到Y方向漏磁信号对钢丝绳断丝的反应最为显著，为第二代探伤仪的设计提供了关键的数据参考。     

降低地勘瓦斯含量测试误差的新方法及应用

瓦斯含量是最重要的煤层瓦斯基础参数之一,准确测试瓦斯含量对于矿井瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出防治、矿井瓦斯综合治理等工作至关重要,目前在地勘阶段对瓦斯含量的测试主要采用地勘解吸法,此法在煤田地质勘探与开发工作中虽广泛应用,但存在较大的误差与缺陷。为此研究应用了一种旨在降低地勘瓦斯含量测试误差的新方法——实验趋近法。实践表明,实验趋近法极大降低了地勘瓦斯含量的测试误差,具备较广泛的应用前景。     

两种试样加工制备工艺对锚杆冲击韧性结果的影响

在锚杆施工过程中,锚杆常常承受一定的冲击载荷,低韧性中空锚杆将会严重影响支护效果,危及人身安全。在以后的锚杆发展中,韧性指标会成为中空锚杆的质量控制指标之一。为更好地研究中空锚杆的韧性,常采用夏比冲击试验,采取线切割方式加工V型缺口,为验证试验结果的准确性,本文以材质为40Cr的R38N高韧性中空锚杆为例,分别以线切割加工V型缺口和机加工加工V型缺口,将两种试样加工工艺路线的锚杆冲击试验结果进行数据对比分析。结果表明:采用机加工工艺锚杆的冲击吸收功在50~75 J,集中在65 J附近波动,稳定性较好,合格率100%,符合韧性材料的特性;采用线切割加工V型缺口,锚杆冲击吸收功在4~85 J,数据极其不稳定,离散性很大,无规律可言,不合格率偏高,达83.3%。因此在锚杆轧制工艺相同的条件下,机加工加工V型缺口更适合作为一种有效的试样加工工艺来研究锚杆冲击韧性值,而线切割直接加工V型缺口后进行夏比冲击试验结果不准确,不具有生产运用指导意义。     

微生物瓦斯消溶剂在石门揭煤中的研究与应用

瓦斯是威胁煤矿安全生产的主要因素,瓦斯消溶剂是利用甲烷氧化菌将瓦斯分解或转化为其他无害物质,消除或减少煤层中的瓦斯,降低瓦斯压力和瓦斯含量,从而达到消除煤与瓦斯突出危险性的目的。通过在寺家庄矿石门揭煤3次工程试验得知,经过24 h后,平均瓦斯含量分别下降3.64,2.24,3.81 m³/t。瓦斯消融微生物在分解甲烷的同时,能促进吸附在煤体中的甲烷快速解吸。通过与常规掘进方式比较,在注入瓦斯消溶剂试后进行掘进作业,施工钻孔数减少约92%,总的掘进工作天数减少59 d,揭煤效率提高3.1倍。瓦斯消溶剂是治理瓦斯的一种有效、环保的技术方法,对防治煤与瓦斯突出,促进高效安全生产具有重要现实意义。     

固化温度和抽真空对玻璃钢锚杆性能的影响

玻璃钢锚杆的主要缺陷是抗扭强度很差,从而在很大程度上限制了其应用领域。探讨了固化温度和抽真空处理对玻璃钢锚杆性能的影响。对杆体进行了扭转试验和扫描电子显微镜(SEM)观察,研究表明选择合适的固化温度和抽真空处理能显著提高杆体的抗扭强度。