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采煤工作面刮板输送机断链智能监控系统研究
1
作者 张鑫磊 《能源与节能》 2026年第1期103-105,121,共4页
为解决刮板输送机断链故障影响,以采煤工作面使用的SGZ-730/400型刮板输送机为研究对象,针对性构建了刮板输送机断链智能监控系统并进行了工程应用研究。该系统综合采用PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)、接近开关... 为解决刮板输送机断链故障影响,以采煤工作面使用的SGZ-730/400型刮板输送机为研究对象,针对性构建了刮板输送机断链智能监控系统并进行了工程应用研究。该系统综合采用PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)、接近开关传感器、定位传感器等设备实现断链监测及定位。具体给出了断链监测及定位程序的运行流程。该系统在6503采煤工作面投入工程应用后运行平稳,可实现对工作面刮板输送机断链故障的精准预警及定位,有助于提升刮板输送机运行的可靠性。 展开更多
关键词 煤炭开采 刮板输送机 断链 监控
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基于CUDA加速动态规划优化全景拼接的刮板输送机直线状态监测 被引量：2
2
作者 李博 侍守伊 +4 位作者 张建军 夏蕊 王学文 崔卫秀 倪强 《工矿自动化》 北大核心 2025年第1期45-51,60,共8页
为提高井下复杂恶劣环境下刮板输送机直线状态监测精度和实时性,提出了一种基于统一计算设备架构(CUDA)加速动态规划优化全景拼接的刮板输送机直线状态监测方法。首先,同步2路摄像头获取的刮板输送机图像的帧数、分辨率参数,对输入的视... 为提高井下复杂恶劣环境下刮板输送机直线状态监测精度和实时性,提出了一种基于统一计算设备架构(CUDA)加速动态规划优化全景拼接的刮板输送机直线状态监测方法。首先,同步2路摄像头获取的刮板输送机图像的帧数、分辨率参数,对输入的视频流进行暗通道清晰化处理,以消除井下煤尘、水雾等的干扰。其次,使用ORB算法检测和计算2路视频帧的特征点和描述子,通过K最近邻(KNN)匹配计算特征点间的匹配对,利用设置阈值比例的方法过滤错误的匹配点,使用随机抽样一致(RANSAC)算法计算出用于图像透视变换的单应性矩阵。然后,基于CUDA将读取Sobel算子、计算梯度、计算总能量差异、循环初始化权重与路径、寻找最佳接缝线分配到不同的线程中,并定义计算能量图和寻找最佳接缝线的核函数,完成2路图像沿接缝线融合的全景拼接。最后,使用霍夫变换方法对全景拼接的刮板输送机图像中部槽挡煤板进行直线拟合,并将拟合的直线绘制在全景拼接图像上,以反映刮板输送机的直线状态。实验及测试结果表明,CUDA加速动态规划优化全景拼接痕迹不明显,且处理速度快;通过霍夫变换对中部槽挡煤板拟合的直线与刮板输送机直线具有较好的一致性,可用于刮板输送机直线状态监测。 展开更多
关键词 刮板输送机直线状态监测 CUDA加速 动态规划 全景拼接 霍夫变换 统一计算设备架构
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采煤工作面刮板输送机智能控制系统研究 被引量：3
3
作者 范宝冬 马开德 +1 位作者 崔卫秀 李致远 《工矿自动化》 北大核心 2025年第1期52-60,共9页
刮板输送机是煤矿井工开采煤炭运输的核心设备,其智能化水平直接影响工作面智能化程度。分析指出目前刮板输送机智能化技术仍存在工况感知数据治理不到位、数据交互及多机协同控制缺乏顶层管控、设备维护与保养不到位、智能化技术应用... 刮板输送机是煤矿井工开采煤炭运输的核心设备,其智能化水平直接影响工作面智能化程度。分析指出目前刮板输送机智能化技术仍存在工况感知数据治理不到位、数据交互及多机协同控制缺乏顶层管控、设备维护与保养不到位、智能化技术应用不足等问题。基于矿鸿操作系统统一系统架构、统一标准与协议等优势,开发了采煤工作面刮板输送机智能控制系统,介绍了系统架构,重点阐述了该系统中刮板输送机工况感知和自适应控制这2项关键技术:以哑铃状态监测和断链故障监测为例,介绍了刮板输送机工况感知技术的实现方法;通过分析刮板输送机驱动电动机电流数据,结合采煤机采高、截深、行走速度、位置等采集数据,得出刮板输送机运煤量计算公式,由此设计了基于负载状态的刮板输送机智能调速控制策略;分析了刮板输送机链条与张力的关系,通过计算链条伸长量并与设定值作比较,控制油缸伸出(缩回)动作,实现链条张紧自动控制。在煤矿现场对基于矿鸿操作系统的刮板输送机智能控制系统进行了工业性试验,结果表明该系统能实时采集刮板输送机运行状态、故障信息、负载等关键参数并进行分析处理,数据精度高,稳定性好,故障诊断准确性高,且实现了刮板输送机与采煤机、液压支架等设备的互联互通、相互协作,数据传输延时仅为5~10 ms。 展开更多
关键词 采煤工作面 刮板输送机 矿鸿操作系统 分布式软总线 工况感知 智能调速 链条张紧自动控制
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基于电流法的刮板输送机链条张紧自动控制研究 被引量：2
4
作者 刘来 《能源与节能》 2025年第3期330-332,共3页
刮板输送机的连续运转对煤矿生产具有重要影响。针对刮板输送机链条因开采环境恶劣、磨损程度高、连续运行等因素发生的卡链、断链、掉链等情况,提出了基于电流法的刮板输送机链条张紧自动控制方法,根据强迫扭转振动会带动电机电流波动... 刮板输送机的连续运转对煤矿生产具有重要影响。针对刮板输送机链条因开采环境恶劣、磨损程度高、连续运行等因素发生的卡链、断链、掉链等情况,提出了基于电流法的刮板输送机链条张紧自动控制方法,根据强迫扭转振动会带动电机电流波动的原理进行仿真模拟与实验验证,分析输送机溜槽在链条张紧力较小和较大情况下的电流波形图和频谱图,为解决刮板输送机链条故障提出有效解决思路,降低故障风险,保障输送机平稳持续运行。 展开更多
关键词 电流法 刮板输送机 链条 自动控制
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刮板输送机断链监测系统研究 被引量：2
5
作者 王亚楠 《能源与节能》 2025年第1期263-265,278,共4页
为降低9305综采工作面SGZ 1000/2100型刮板输送机在运行期间断链故障影响并提高刮板输送机运行可靠性,构建了刮板输送机断链监测系统并进行现场应用。依据刮板两端位移差、机头机尾电机电流差确定是否存在断链故障;依靠定位传感器推测... 为降低9305综采工作面SGZ 1000/2100型刮板输送机在运行期间断链故障影响并提高刮板输送机运行可靠性,构建了刮板输送机断链监测系统并进行现场应用。依据刮板两端位移差、机头机尾电机电流差确定是否存在断链故障;依靠定位传感器推测断链位置,详细对断链监测系统硬件及软件进行设计。工程应用后有效提升了采面刮板输送机运行效率及可靠性,设备故障排查及处理耗时降幅约15%,设备开机时长增加约10%,工程应用效果显著。 展开更多
关键词 刮板输送机 断链 电机电流 刮板位移
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刮板链拆装设备中的螺栓拆装与紧固系统设计
6
作者 李超 周好斌 +2 位作者 任庆忠 雷鹏 栗丰超 《机械研究与应用》 2025年第1期119-122,共4页
为了解决刮板链拆装设备在进行螺栓拆装和紧固作业时由于各种因素导致的力矩不足的问题,该文在现有的刮板链拆装设备机械结构基础上,根据伺服电机闭环控制特点,使用现代机械自动化的设计方法,设计选型出一套以伺服电机为核心的硬件装置... 为了解决刮板链拆装设备在进行螺栓拆装和紧固作业时由于各种因素导致的力矩不足的问题,该文在现有的刮板链拆装设备机械结构基础上,根据伺服电机闭环控制特点,使用现代机械自动化的设计方法,设计选型出一套以伺服电机为核心的硬件装置。同时设计出一种基于MCGS与PLC的伺服电机控制系统,旨在确保螺栓拆装紧固过程的连续性和可靠性。设计结果表明:该装置有效解决了刮板链拆装设备在螺栓拆装紧固工序中的紧固力矩不足问题,使得刮板链条装配完成后螺栓紧固的一次性成功率提升了约50%,达到了保证产品质量的目的。 展开更多
关键词 刮板链拆装 螺栓紧固 紧固力矩 控制系统设计
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基于VMD—LWT的刮板输送机减速箱齿轮故障特征提取方法研究
7
作者 白建新 王文博 +1 位作者 王波 张鹏鹏 《工矿自动化》 北大核心 2025年第S2期235-239,332,共6页
针对煤矿井下刮板输送机减速箱齿轮故障特征难以准确提取的问题,提出一种基于电动机电流特征分析的重型刮板输送机减速齿轮故障特征提取方法VMD-LWT,即变分模态分解(VMD)与提升小波变换(LWT)融合法。首先,利用变分模态分解算法VMD结合... 针对煤矿井下刮板输送机减速箱齿轮故障特征难以准确提取的问题,提出一种基于电动机电流特征分析的重型刮板输送机减速齿轮故障特征提取方法VMD-LWT,即变分模态分解(VMD)与提升小波变换(LWT)融合法。首先,利用变分模态分解算法VMD结合遗传算法,以局部包络熵为适应度函数,将原始电流信号划分为具有不同频率调制信息的若干特征信息子带IMF。然后,给出基于提升小波变换LWT的子带故障特征提取方法,实现IMF子带信号中工频及载荷冲击干扰信息的去除。最后,采集延安车村煤业公司某矿HB-KPL-75型矿用刮板输送机真实电流数据,对VMD-LWT方法进行验证,并与经验模态分解方法(EMD)和经验小波变换(EWT)方法进行对比实验验证。结果表明:VMD-LWT方法能更准确的提取刮板输送机减速箱齿轮的故障特征,对于前4倍故障特征频率的信噪比较对比方法提升了0.5~1.5 dB。 展开更多
关键词 刮板输送机 电流特征分析 变分模态分解 提升小波变换 特征提取
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综采工作面刮板输送机的自动化、智能化控制技术 被引量：32
8
作者 陈令国 赵江华 梅雪峰 《工矿自动化》 2011年第12期24-26,共3页
从综采工作面刮板输送机的电动机软启动控制和机电设备工况监测两个方面,综述了刮板输送机的自动化、智能化控制技术,指出综采工作面刮板输送机的自动化、智能化必将推动刮板输送机无人值守的实现,进而推动采煤机、液压支架和刮板输送... 从综采工作面刮板输送机的电动机软启动控制和机电设备工况监测两个方面,综述了刮板输送机的自动化、智能化控制技术,指出综采工作面刮板输送机的自动化、智能化必将推动刮板输送机无人值守的实现,进而推动采煤机、液压支架和刮板输送机联动作业的、无人的和全自动工作面的实现。 展开更多
关键词 综采工作面 刮板输送机 软启动 工况监测 自动化 智能化
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刮板输送机传动装置无线检测系统设计 被引量：5
9
作者 赵哲谦 赵四海 +1 位作者 胡于伟 聂哲 《工矿自动化》 北大核心 2014年第3期16-19,共4页
针对现有刮板输送机传动装置采用有线检测方式而存在布线复杂、可靠性差等问题,设计了一种基于射频识别技术的刮板输送机传动装置无线检测系统。各类传感器将采集到的参数直接传送至nRF24LE1射频模块,nRF24LE1射频模块通过天线将数据发... 针对现有刮板输送机传动装置采用有线检测方式而存在布线复杂、可靠性差等问题,设计了一种基于射频识别技术的刮板输送机传动装置无线检测系统。各类传感器将采集到的参数直接传送至nRF24LE1射频模块,nRF24LE1射频模块通过天线将数据发送至含有嵌入式芯片S3C4510B的无线接收分站,各无线接收分站通过CAN总线将数据传输至巷道的CAN转以太网网关。调试结果表明,该系统可靠性高,不需布线即可检测刮板输送机传动装置的各个参数。 展开更多
关键词 刮板输送机 传动装置 无线检测 射频识别 RFID NRF24LE1 $3C4510B CAN总线
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刮板输送机的启动动力特性与软启动技术 被引量：12
10
作者 毛君 赵金元 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2002年第2期38-42,共5页
通过对刮板输送机的启动动力特性分析 ,找出了刮板输送机在启动过程中存在的问题。对几种现有的软启动装置进行分析、比较、研究 。
关键词 刮板输送机 软启动 驱动特性 动力特性 自身结构 工作环境
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基于滑模控制的刮板输送机链条张力控制 被引量：11
11
作者 龚尚福 杨娜 《工矿自动化》 北大核心 2015年第2期57-60,共4页
针对煤矿井下刮板输送机链条张力控制的非线性、随机性和时变性特点,提出了一种基于滑模控制的刮板输送机链条张力控制方法来改善张力控制系统的动态性能。该方法采用指数趋近律,使系统在一定特性下沿规定状态轨迹运动。仿真结果表明,... 针对煤矿井下刮板输送机链条张力控制的非线性、随机性和时变性特点,提出了一种基于滑模控制的刮板输送机链条张力控制方法来改善张力控制系统的动态性能。该方法采用指数趋近律,使系统在一定特性下沿规定状态轨迹运动。仿真结果表明,采用该方法的控制系统动态特性好,鲁棒性及抗干扰能力强。 展开更多
关键词 刮板输送机 张力控制 滑模控制 PID控制
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变频驱动技术在矿用刮板输送机上的应用
12
作者 孙磊 《晋控科学技术》 2025年第4期49-51,共3页
针对煤矿刮板输送机传统驱动系统存在的效率低、故障率高、能耗高等问题,采用变频驱动技术及智能控制与监测保护系统,实现了刮板输送机重载平稳启动与变频自适应运行。现场应用结果表明,该系统有效提升了设备运行效率,降低了故障率及能... 针对煤矿刮板输送机传统驱动系统存在的效率低、故障率高、能耗高等问题,采用变频驱动技术及智能控制与监测保护系统,实现了刮板输送机重载平稳启动与变频自适应运行。现场应用结果表明,该系统有效提升了设备运行效率,降低了故障率及能耗,经济效益显著。 展开更多
关键词 变频驱动 刮板输送机 智能控制 监测保护 运行效率
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基于DDNN的刮板输送机启停阶段故障诊断方法研究
13
作者 杨正东 《山东煤炭科技》 2025年第5期102-107,共6页
针对传统刮板输送机启停阶段故障诊断存在的过度依赖人工经验、准确率低、实时性差的问题,研究基于DDNN的刮板输送机启停阶段故障诊断方法,分析刮板输送机启停阶段常见的5种启停故障并分析了DDNN模型理论,采用数图转化、卷积特征袋将获... 针对传统刮板输送机启停阶段故障诊断存在的过度依赖人工经验、准确率低、实时性差的问题,研究基于DDNN的刮板输送机启停阶段故障诊断方法,分析刮板输送机启停阶段常见的5种启停故障并分析了DDNN模型理论,采用数图转化、卷积特征袋将获取的刮板输送机启停阶段的监测数据根据难易程度部署于边缘端、云端,通过云边协同推理机制实现5种启停故障诊断。试验结果表明,采用云边协同推理机制后,可将故障诊断精度提高至99.52%,通信成本降低14.88%,达到了刮板输送机启停阶段故障诊断不依赖人工经验、诊断精度高、实时性好的目标。 展开更多
关键词 刮板输送机 故障诊断 分布式深度神经网络 卷积特征袋 云边协同推理
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综采工作面刮板输送机链条自动张紧试验研究 被引量：19
14
作者 王伟 李男男 《煤炭工程》 北大核心 2016年第S1期101-103,共3页
为避免生产过程中刮板输送机机尾堆链引发的断链事故,以12521工作面SGZ1000/3×1200刮板运输机为试验背景,采用ZGJ127矿用刮板机链条自动张紧电控装置,研究刮板输送机自动张紧装置的工况,监测刮板机链条自动张紧电控装置运行情况,... 为避免生产过程中刮板输送机机尾堆链引发的断链事故,以12521工作面SGZ1000/3×1200刮板运输机为试验背景,采用ZGJ127矿用刮板机链条自动张紧电控装置,研究刮板输送机自动张紧装置的工况,监测刮板机链条自动张紧电控装置运行情况,试验得出该装置链条在油缸压力设定为1~1.1MPa时达到预期目标,可保证刮板机的正常安全运行。 展开更多
关键词 刮板输送机 数据采集 自动张紧
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刮板输送机永磁同步电动机转速控制研究
15
作者 马毓敏 孙星 +2 位作者 李洋 朱永年 李婧妍 《煤矿机械》 2025年第10期63-66,共4页
针对刮板输送机运行工况复杂、负载扰动强等问题,提出一种基于终端滑模控制(TSMC)的永磁同步电机转速控制策略。该方法具有有限时间收敛特性,能有效提升系统的抗扰动能力与动态响应性能。通过仿真验证,模拟了刮板输送机在启动和落煤情... 针对刮板输送机运行工况复杂、负载扰动强等问题,提出一种基于终端滑模控制(TSMC)的永磁同步电机转速控制策略。该方法具有有限时间收敛特性,能有效提升系统的抗扰动能力与动态响应性能。通过仿真验证,模拟了刮板输送机在启动和落煤情况下的系统响应;与PI控制相比,TSMC能有效减小启动时间和超调量;在突加落煤负载工况下,TSMC展现出强抗扰能力与鲁棒性,表明所提控制策略在速度跟踪精度与系统稳定性方面的提升。 展开更多
关键词 刮板输送机 永磁同步电机 滑模控制 趋近律
原文传递
井下刮板机模块化链轮组件创新设计
16
作者 任保将 杨阳 《设备管理与维修》 2025年第20期126-128,共3页
通过对井下刮板机模块化链轮组件的创新设计进行分析,从模块化设计、链轮结构及安装方法、链轮链窝硬度、紧固螺栓强度以及链轮材料等方面进行详细论述。提出模块化链轮组件的设计方法,并展开链轮结构及安装方法的研究,解决了传统井下... 通过对井下刮板机模块化链轮组件的创新设计进行分析,从模块化设计、链轮结构及安装方法、链轮链窝硬度、紧固螺栓强度以及链轮材料等方面进行详细论述。提出模块化链轮组件的设计方法,并展开链轮结构及安装方法的研究,解决了传统井下刮板机链轮组件存在的拆卸复杂、维修困难、使用寿命短等问题,为煤矿运输系统的优化升级提供技术支持。 展开更多
关键词 井下刮板机 模块化 链轮组件 创新设计
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刮板输送机链条张力控制系统的设计与仿真 被引量：4
17
作者 赵悦 屈贤 兰英 《煤炭技术》 CAS 2018年第12期293-295,共3页
矿用刮板输送机链条张力控制系统是一个具有非线性、时变性等特点的复杂控制系统.传统的PID控制将无法满足越来越高的精度要求。为了获得令人满意的控制效果,提出了基于趋近律的滑模控制,在此基础上,为了改善系统的抖振和响应速度,提出... 矿用刮板输送机链条张力控制系统是一个具有非线性、时变性等特点的复杂控制系统.传统的PID控制将无法满足越来越高的精度要求。为了获得令人满意的控制效果,提出了基于趋近律的滑模控制,在此基础上,为了改善系统的抖振和响应速度,提出了一种改进的趋近律滑模控制,提高系统的初始运动速度,降低系统在切换面附近的趋近速度。通过建立矿用刮板输送机链条张力控制系统的Simulink仿真模型,仿真结果表明,与传统PID控制相比,系统响应速度、控制精度和系统抖振等都得到了显著改善。 展开更多
关键词 刮板输送机 张力控制 滑模控制 改进趋近律 PID控制
原文传递
温度-腐蚀面积耦合作用下矿用圆环链冲击特性 被引量：4
18
作者 张强 顾颉颖 +2 位作者 曹越超 吴泽光 刘永凤 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2934-2943,共10页
为研究温度与腐蚀面积对圆环链冲击特性的影响,建立圆环链腐蚀模型,利用ABAQUS有限元分析软件对圆环链不同区域(Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区)在不同温度、不同腐蚀面积及温度-腐蚀面积耦合作用下的重载启动过程进行仿真研究,并提取启动过程中的冲... 为研究温度与腐蚀面积对圆环链冲击特性的影响,建立圆环链腐蚀模型,利用ABAQUS有限元分析软件对圆环链不同区域(Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区)在不同温度、不同腐蚀面积及温度-腐蚀面积耦合作用下的重载启动过程进行仿真研究,并提取启动过程中的冲击特性稳态值,利用MATLAB拟合得到冲击特性与温度及腐蚀面积的关系,并进行实验验证。结果表明:23MnNiCrMo54钢屈服强度随温度升高而下降,重载启动过程中,腐蚀位置位于Ⅲ区的腐蚀链环的最大稳态应力明显高于Ⅰ区、Ⅱ区,且均由较大面积达到屈服状态,并得到不同冲击特性(稳态应力、稳态摩擦耗散能、塑性耗散能、稳态内能)与温度及腐蚀面积的关系函数。 展开更多
关键词 圆环链 温度与腐蚀 耦合 稳态应力 稳态能量 曲线拟合
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刮板输送机综合监控装置设计 被引量：5
19
作者 汪爱明 李国平 +2 位作者 李玉春 孟国营 庞政铎 《工矿自动化》 北大核心 2013年第3期108-110,共3页
提出了一种刮板输送机综合监控装置的设计方案,介绍了装置的结构、功能设计及其软硬件设计。该装置以单片机ATmeg128为核心,实现了对减速器的油温、油位,冷却水的水压、流量,电动机绕组温度等的监测以及机尾伸缩监控的功能。
关键词 刮板输送机 监控装置 伸缩机尾 ATmeg128
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基于振动和速度特性的刮板输送机的动力学分析
20
作者 张子健 《山东煤炭科技》 2025年第9期83-87,共5页
针对塔山煤矿刮板输送机运行过程中,存在链条断裂、部件磨损严重以及输送效率不稳定等问题,为提高刮板链的运行稳定性,以塔山煤矿刮板输送机为研究对象,深入分析不同冲击高度下的刮板输送机振动和速度特性。试验结果表明,正常运行中的... 针对塔山煤矿刮板输送机运行过程中,存在链条断裂、部件磨损严重以及输送效率不稳定等问题,为提高刮板链的运行稳定性,以塔山煤矿刮板输送机为研究对象,深入分析不同冲击高度下的刮板输送机振动和速度特性。试验结果表明,正常运行中的刮板输送机在没有明显外部冲击时,X、Y、Z方向的刮板加速度均小于5 m/s^(2),不同冲击高度下,Z方向的加速度均大于X和Y方向,且冲击高度为6 m时,加速度数值较大。当冲击高度大于4 m,最大振动幅值增加到10.5 mm。为保证刮板输送机的安全运行,冲击高度应小于6 m。 展开更多
关键词 刮板输送机 振动 速度
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