无人大型矿用电铲实验平台控制系统硬件设计

大型矿用挖掘机是露天矿山开采系统中的核心装备,其综合性能直接决定着整个矿山的开采效率.人工操作时由于电铲体积巨大、作业过程振动剧烈等,会影响挖掘机的综合挖掘效率.针对传统大型矿用挖掘机在复杂矿山环境下综合挖掘效率低、无法实现高效开采等问题,进行了一个无人大型矿用电铲实验平台控制系统的硬件设计与搭建,该实验平台控制系统下...     

清洁高效新型矿用液压挖掘机设计研究

矿用液压挖掘机技术发展到今天已较为成熟,但需要改进的地方还很多.由于液压挖掘机采用柴油发动机驱动,长时间工作会对环境带来极大的污染,而对挖掘机动臂结构进行轻量化设计可有效降低挖掘机功率消耗,减少整机配重,提高挖掘能力.笔者提出采用高效电机驱动挖掘机的崭新理念,同时对动臂结构进行了轻量化优化,优化了整机重心,提高了整机稳定性,以期研究一种新型清洁高效的矿用液压挖掘机.     

大型矿用挖掘机司机室空调选型

介绍了大型矿用挖掘机司机室空调使用现状,对空调的选型设计进行了分析,根据该大型矿用挖掘机的结构特点进行了空调布局,并对空调进行了选型设计。     

基于Intouch分流程统计电量的设计与实现

介绍了利用Intouch组态软件分流程来统计生产设备用电量的设计方案.通过PLC采集电能表发出的脉冲,并根据操作员在Intouch操作界面选择的流程标志信号,来实现对用电量分流程统计.应用XLreporter报表软件生成用电量的日、月报表供相关人员查询,实现了按照作业任务对用电量分流程统计,满足了对用电量细化管理的要求.     

液压混合动力挖掘机回转装置控制方式的研究

为了降低挖掘机的燃油消耗,提高整机作业效率,提出了一种基于液压混合动力技术的挖掘机动力系统节能方案.该方案采用液压泵/马达独立驱动回转装置,可保证发动机工作于最佳燃油工作区,同时结合挖掘机回转装置的作业工况,通过分析液压混合动力系统的特点,对回转装置的控制方式进行了设计.针对回转系统参数的不确定性,设计了智能比例-积分-微分(PID)的分段变结构控制器,并通过仿真和模拟试验平台验证了控制器的有效性和适用性.研究结果表明,智能PID转矩控制方式更适合于回转装置的作业要求,相对于转速控制方式,系统响应速度快,回转装置运动控制平稳,能量回收率高,达到了理想的控制效果.     

浅谈WK-75型矿用挖掘机斗杆的设计

以太原重工股份有限公司自主研发的WK-75型挖掘机为例,介绍了WK-75型矿用正铲挖掘机斗杆的结构、工作原理,阐述了斗杆的设计过程和理念,并对斗杆在工作中的受力进行了分析。     

小型轮式挖掘机的设计与性能分析

针对目前小型轮式挖掘机缺乏设计理论支持、存在性能低和质量差的问题,提出了小型轮式挖掘机总体设计和主要参数的选择方法,给出了其特有的结构形式及整机最佳挖掘性能的发挥区域.对新研制的WYL50小型轮式挖掘机从设计、配套件选择和制造3个方面降低成本、提高性能和质量,并对其技术性能进行了试验分析.试验结果表明:该机设计参数选择合理、性能优越,完全满足小型轮式挖掘机的作业要求,与通用挖掘机相比成本降低60%～70%;提出的设计方法科学合理,对小型轮式挖掘机的设计和生产具有指导意义.     

矿用电动液压挖掘机高压电动系统研究与运用

通过对6 kV高压大功率电动机安全启动，漏电保护，过压过流、欠压、缺相、过载保护，相序控制，潮湿冷凝防护，绝缘防护，润滑系统保护，安全停止和紧急停车保护等控制的技术研究，保证电动机在高温、高湿、高寒、低温、高海拔等恶劣工况环境中能够正常运转，设计一种6 kV高压大功率电动机安全保护控制系统，使得6 kV高压大功率电动机应用在矿用液压挖掘机上，替代大功率柴油发动机，作为矿用液压挖掘机的一种动力源，保证矿用液压挖掘机安全工作。体现矿用电动液压挖掘机节能环保、经济性、成本低廉、维修便捷、操作安全等优势。     

大型矿用挖掘机在高海拔地区影响因素探讨

分析了高海拔对大型矿用挖掘机的影响,通过理论分析高海拔地区与海平面地区的差异,包括高海拔对电气设备、机械设备、气路系统以及其他方面对矿用挖掘机的影响,最后得出设计高原型挖掘机时应该考虑的因素,为高原型挖掘机的研发提供理论依据。     

基于MCNP安全作业舱辐射屏蔽特性研究

采用蒙特卡罗软件MCNP5程序建立挖掘机安全作业舱及内部驾驶人员实验模型,研究在辐射源(钴-60)类型不同和源距不同的情况下,不同材料及不同结构的安全作业舱屏蔽γ射线的能力.分析讨论人体各部位剂量率值以评价安全作业舱的屏蔽效果,并依据电离辐射防护与辐射源安全基本标准(GB18871—2002)规定的工作人员的照射水平应低于0.01 m Sv/h的剂量限值,确定安全作业舱结构的设计方案.此次研究为挖掘机驾驶舱屏蔽设计提供必要的研究数据和设计依据,使驾驶舱在野外高放射环境下能够有效地屏蔽γ射线,保护驾驶人员的辐射屏蔽安全.     

煤矿开采图件设计管理系统

针对煤矿开采工程图件设计绘制的特点，提出并初步建立了煤矿开采图件计算机设计和管理系统—ＭＫＴＧ系统。该系统五大模块在一个主模块管理和控制之下，以多层菜单方式实现统一管理，具有较强的图形编辑功能和良好的人机界面     

大型挖掘机下部结构整体参数的优化设计

对大型挖掘机下部结构提出了整体结构参数优化的方法和程序,建立了合理的优化模型,并以美国P＆H公司生产的2300xp挖掘机的原始参数为例,运用本方法进行整体优化,优化结果和P&H2300xp挖掘机下部结构尺寸极为接近。     

复杂应力扰动下围岩稳定性评价与采场参数优化

夏甸金矿采矿活动已经进入深部，临近崩落法与充填法影响区域的采场受到多重扰动应力的影响，该区域围岩稳定性与采场尺寸的合理选取对矿山安全生产至关重要.采用先进的数字摄影测量技术，获取试验采场周围岩体结构面参数;并从多角度对采场围岩稳定性进行评价;在此基础上，运用Mathews图表法与跨度经验公式对试验采场的参数进行优化;最后，通过数值模拟，对得到的试验采场参数合理性进行分析与验证.图表法优化的采场尺寸在矿山开采的成功应用，验证了图表法在复杂应力下采场尺寸设计的可行性.     

基于类别空间多示例学习的色情图像过滤算法

针对传统的不良图像自动过滤算法难以适用于复杂互联网环境的问题，提出一种通过构建类别空间进行多示例学习实现图像过滤的新算法.首先在YCgCr空间中扩展Hessian矩阵检测特征点作为图像的示例，然后定义YCgCr-LBP算子作为图像示例描述符，最后基于包示例频率统计原理提出类别空间模型，并利用余弦相似度完成图像识别.利用不同成分的数据集进行了多组实验对比，结果表明，所提出的算法克服了传统依靠皮肤比例方法对皮肤或类皮肤比例较大图像识别准确度较低的问题，同时也较一般的多示例学习方法对图像具有更好的描述能力，取得了较好的实验结果，具有实际应用价值.     

基于PHF-LSM-MT的非均质岩石细观界面与水力压裂数值建模

基于PHF(permeability-based hydraulic fracture)模型，采用水平集方法(level set method，LSM)描述材料边界分布，并用多尺度方法MT模型，对材料有效参数进行均匀化，建立适用于考虑非均质岩石材料细观界面特征分布与水力裂缝动态发展过程的PHF-LSM-MT数值计算模型.该模型解决了已有PHF-LSM模型无法精确描述积分点作用范围内细观尺度材料分布特征的问题.通过比较包裹体几何分布和体积分数影响下的有效弹性参数，验证了采用MT模型均匀化细观特征的可行性;在此基础上，对非均质岩石水力裂缝发展过程进行研究，得到了考虑细观界面特征情况下的裂缝发展过程，探讨了等效开裂区域影响范围内关键位置的水压力变化特征和应力路径发展过程.     

EX220-3型挖掘机执行机构联合作业不协调的故障诊断与排除

EX220-3型挖掘机是日本日立建机公司生产的小型履带式挖掘机,该挖掘机有工作装置、上部转台和行走装置3部分组成。该型挖掘机执行机构联合作业不协调,是典型的流量分配控制系统问题,详细分析执行机构流量分配控制系统原理及其故障诊断与排除的方法,这对该型号的挖掘机执行机构的联合作业不协调的故障诊断起到一定的指导作用。     

深部复杂金矿体充填开采对地表建筑物稳定性影响

为研究深部复杂矿体开采对地表建筑物稳定性的影响，借助概率积分法计算安全开采深度;采用3D Mine-Rhinoceros-FLAC^3D耦合构建矿区三维模型，进行地表安全性及变形规律研究.结果表明:①采用充填法进行深部矿体开采，地表产生均匀沉降变形，最大主应力随回采步骤增加呈多项式增长趋势，最小主应力呈线性增长趋势，扰动高度沿矿体走向呈正态分布趋势;②矿体的开采使其正上方产生“盆地式变形”，并依据安全性参数进行地表扰动边界圈定;③当下沉变形值小于10mm、变化率大于0.5时和下沉变形值大于10mm而小于20mm、变化率大于1.5时，地表均为整体下沉现象，稳定性不受影响.     

横纵向工作台控制系统模块化软件设计

讨论了用单片机为主控制器,通过采用模块化软件设计方法,对横纵向工作台控制系统程序可细分成多个模块,并指出了各模块的具体程序设计思路及步骤.     

视景仿真中液压挖掘机与地形的动态交互

液压挖掘机视景仿真系统通过采用ROAM算法动态管理和实时绘制地形网格,并利用Bezier曲面方法设定控制点的运动路径以逼近铲斗内土壤表面形状的方法,实现了液压挖掘机与三维地形的动态交互,逼真地实现了挖土和卸土效果的模拟。开发的视景仿真系统为驾驶培训人员提供了逼真的、具有高度沉浸感的虚拟内部操作场景,真实感强,具有极佳的交互性。