基于激光跟踪仪的翻车机故障检测技术研究与应用

针对翻车机在使用过程中的各种故障以及翻车机长时间使用产生的不安全因素,提出一种对各种翻车机故障的在线检测方法。利用激光跟踪仪激光发散性小、测距精度高的特点,通过激光干涉测距技术结合现代数值计算理论等先进技术,对空间运动目标进行跟踪并实时测量目标的空间三维坐标。对翻车机轨道水平度、翻车机运动过程中各端环的跳动、翻车机翻转中心线与端环运动轨迹之间夹角、重载翻车与空载翻车运动轨迹回转中心点的空间位置偏差、端环回转中心线与齿轮轴中心线的平行度、定位车车体变形挠度进行检测与分析。结果表明,该检测方法简洁高效,可满足测量精度要求,在翻车机故障分析、维护保养方面有较大的技术性突破。     

矿井提升系统高精度综合检测

研究分析了综合运用工业测量系统、精密检测全站仪和激光垂准仪等多种观测设备,将其引入矿井提升系统综合检测的应用当中,采用相互结合的方式,改善观测手段。解决了现有观测手段的精度不足问题,能够较为有效地满足提升机等系统的观测要求。充分发挥了各种仪器性能优势,在提高了相应的观测精度的同时,极大地降低了观测工作量,提高了观测效率,为煤矿安全、高效生产作出了贡献。     

外圆磨工件在线检测激光测量系统

针对外圆磨工件在线检测的特点,提出了一种基于激光测量原理可实现半径尺寸变化及工件表面粗糙度的激光测量装置。在分析外圆磨工件在线检测激光测量系统的基本测量原理、光路原理的基础上,完成了系统的结构设计,并利用三维实体软件Pro/E进行了整机三维模型的建立。     

激光跟踪仪在分段筒体安装中的应用

大型圆筒混合机筒体由于受加工尺寸及运输等条件限制,需要分段制造,现场进行定位焊接,现场定位的精度直接影响设备的质量.通过使用激光跟踪仪现场测试表明,激光跟踪仪操作简单快捷、测量精度高,可以精确地测量出大型分段筒体的同轴度及大齿圈的端面圆跳动,为大型圆筒混合机分段筒体的加工及现场焊接提供了尺寸精准检测.     

单体液压支柱油缸与活柱体的计算机实时测量系统

探讨了测量油缸和活体柱公称直径和圆度的新技术和新方法，建立了计算机实时在线的精密测量系统，解决了煤矿支护设备中缸体和活柱体在加工过程中的精密检测问题。     

激光跟踪仪在大型预埋钢板安装测量中的应用

针对振动台预埋钢板形位误差,提出一种高精度的激光跟踪仪对预埋钢板的安装测量方案。采用可调节高度的等高控制点,确定平面基准,激光跟踪仪测量预埋钢板的孔位空间位置,确定形位误差并进行调整,最后进行二次检核。通过加权总体最小二乘拟合钢板平面,计算平面度。结果表明,该方案满足预埋钢板平面度误差1.0 mm,位置误差±1.0 mm,有效解决了振动台预埋钢板的高精度安装问题。     

基于机器人技术的液压油缸圆度测量

提出一种基于机器人技术的液压油缸内圆圆度测量方法,以便携式大变径油缸机器人为载体,利用激光传感器进行圆度测量,实现了大变径油缸的圆度测量。建立了机构圆度检测数学模型,利用转台和激光传感器配合进行数据采集。进行了算法仿真分析以及油缸圆度测量实验,分别使用了S-G平滑滤波法和均匀窗平滑滤波法2种方法进行数据处理。经验证该方法具有良好的检测性能,可实现精度为0.03 mm的测量,适用于液压油缸内壁圆度检测。     

通风机检测系统动态测量不确定度评定

利用先进的虚拟仪器技术,以LabVIEW为开发平台,设计了新型的通风机检测系统。然后以未确知理论为依据,对检测系统中表征通风机性能参数的一些量进行了动态测量不确定度评定,准确预测通风机的运行状态。     

路面破损检测技术现状与发展

对传统的路面破损检测方法的技术要点做了分析，总结出这些方法存在的问题。详细论述了路表数字图像处理系统、探地雷达系统、激光破损检测系统的工作原理、应用现状和发展趋势。     

大尺寸同轴度检测技术研究

同轴度一般分为孔的同轴度和轴的同轴度。对于大尺寸机械产品的孔的同轴度检测,实践中都是采用光学方法,使用三脚定心架确定孔的中心,用测微准直望远镜读取孔中心相对基准轴线的偏差。但是对于轴或直径大于700mm的孔的同轴度的检测,目前尚无准确、可靠的方法。三脚定心架只能用于直径在228～528mm之间的孔的定位,用加长接杆的办法试图扩大定心架的适用范围,经实践证明这种方法局限性很大。因为,接杆长到一定程度后刚性变差,根本无法保证定心架的定心精度。     

盾构掘进机推进液压系统压力流量复合控制分析

设计了一种基于压力流量复合控制的盾构推进液压系统，对液压缸进行了分组控制.分组中的压力传感器和位移传感器可实时检测液压缸的推进压力和推进位移，与比例溢流阀和比例调速阀构成闭环压力控制和闭环速度控制.利用AMESim和MATLAB/Simulink仿真软件对系统进行了动态仿真分析，采用模糊PID控制策略实现了推进压力和推进速度的实时仿真控制，并在模拟试验台上进行了实验分析.仿真和实验结果表明，所设计的推进液压系统能够满足推进过程中推进压力和推进速度的要求，同时通过实时调节推进速度在35 mm/min进行推土控制，能较好地控制密封仓内土压力为0.018～0.028 MPa，从而实现土压平衡.     

盾构刀盘驱动的电液比例控制系统的设计与实验

设计了一个盾构掘进机的刀盘驱动液压系统,该系统是开式液压系统,应用电液比例控制技术实现了泵排量实时调节.采用二通插装阀技术实现了高压、大流量液压控制系统的集成,使系统具有结构紧凑、成本低的特点.分析了该液压系统是如何实现泵排量的电液比例控制及其在较大变化负载工况下流量的稳定性.模拟盾构掘进实验时,电气控制为开环控制方式,实验表明,在负载变化较大时,系统能准确地实现刀盘的比例调速,系统的能耗低、温升小, 因此,该系统能够很好地满足现代盾构的技术要求.     

基于数据驱动的盾构机密封舱土压预测

盾构机是一种暗挖地下隧道工程的专用机械。为了保证盾构机安全、高效掘进,必须控制密封舱土压平衡。盾构机掘进过程中密封舱土压受多系统、多场耦合和地质条件突变等诸多因素影响,极易导致密封舱土压失衡而引起地表塌陷等安全事故。针对难以建立有效的机理模型进行密封舱土压预测并实施控制的问题,提出了基于多粒子群协同优化的并行支持向量机(PCPSO-PSVM)密封舱土压的数据驱动建模方法。采用分而治之的原则将数据样本分成4个子集、3个层次进行并行学习,再采用交叉反馈的方式更新初始样本重新训练直至结束,得到支持向量;利用协同粒子群并行计算优化支持向量机的参数,将粒子群并行分组寻优,在各自独立的进程内进行独立搜索,最后各群体汇集到主进程,计算得到模型的全局最优参数C和σ,得到密封舱土压预测模型。基于盾构施工现场的实测数据进行了仿真实验,对密封舱内4个土压力监测点进行建模预测,结果表明该方法具有较高的计算效率和预测精度,能够满足实时在线计算预测的要求。因此,完全可以通过这些压力监测点做出整个开挖面的土压力预测,以对密封舱土压失衡做出提前预警和决策。该方法实现了基于数据的快速密封舱土压建模预测,能够为开挖面的稳定控制提供及时、准确的判断依据,指导工程实践。     

基于有限元分析的盾构掘进机台车优化设计

针对某盾构掘进机台车骨架的变形问题,利用ANSYS10．0分析台车钢结构的力学特性,对盾构掘进机台车进行应力应变分析。用梁单元建立台车骨架的整体有限元模型,模拟台车整体骨架加载工况,得到了结构的总体变形和应力分布,并结合分析结果和实际经验提出了相应的结构优化方案,结果显示优化前后承重钢架和台车骨架最大变形位移分别减小至58．16％和53．1％,其正确性和合理性得到验证．并为同类产品优化设计提供有益参考。     

盾构机土仓压力控制模型及其参数辨识

基于改性后渣土的非线性本构关系,建立了盾构机土仓压力控制模型。根据现场观测的土仓压力、螺旋输送机转速和盾构机推进速度数据,提出了基于遗传算法的土仓压力控制模型参数辨识方法。工程实践应用结果表明,所建立的土仓压力控制模型及其参数辨识方法是十分有效的,土仓压力控制模型预测的土仓压力与观测值吻合较好。     

盾构技术在煤巷掘进中的应用探讨

盾构设备在硬岩巷道中掘进效率高于其他设备,技术日趋成熟.针对现阶段掘进设备中掘、锚、运失衡问题,煤炭企业积极寻求快速掘进解决方案,盾构掘进系统逐渐在煤矿全岩巷道掘进中得到应用.结合煤巷掘进现状及盾构机的结构特点,对岩巷掘进的应用实例进行了分析,并探讨了其在掘进中的优缺点.此外,总结提炼出盾构技术在煤巷掘进过程中可能面临...     

土压平衡盾构机密封舱土压力控制方法

基于有限元数值模拟方法,建立了密封舱土压力控制的参考模型。以密封舱渣土的Duncan-Chang非线性弹性本构模型为基础,建立了盾构机密封舱土压力与盾构机推进速度和螺旋输送机转速的映射关系,提出了盾构机密封舱土压力优化控制模型。数值模拟结果表明,该方法对于有效控制密封舱土压力行之有效且易于实现。     

地下采空区综合探测技术研究与应用

针对矿山地下采空区形态、位置及分布等未知情况,结合矿山地质地形、岩层电性、开采资料,提出了一种综合探测技术,首先采用瞬变电磁法探测出采空区群分布情况,然后用三维激光扫描技术精确探测采空区形态,为矿山安全开采提供数据支撑。     

基于三维激光扫描技术的料位检测试验研究

针对传统料位检测方法存在的易受粉尘影响、可靠性差、测量点少等问题,开展三维激光扫描技术在料位检测中的试验研究。试验结果表明,三维激光扫描技术可快速、全面、准确地测量料位高度,实现料位三维可视化,为选矿过程控制提供准确数据,防止料仓排空或者溢出,提高矿山安全生产水平。     

矿石拣选技术和设备的研究和进展

综述了国内外矿石拣选技术的研究和发展情况,分析了分选机的给料系统、分离系统等结构特点,阐述了设备上检测技术、信息技术的应用情况,并综述了基于几种主要的传感器的矿石分选技术和设备的研究、工业试验或应用情况。最后,总结了矿石拣选设备的应用水平,提出了未来发展的趋势和方向。