AVR單片機的鋼繩芯輸送帶無損監(jiān)測裝置的研制

針對現(xiàn)有輸送帶縱向撕裂保護(hù)裝置抗干擾性差和可靠性不高的特點,設(shè)計了一種新型電磁感應(yīng)式縱向撕裂監(jiān)測系統(tǒng)。有效地解決了干擾及飄帶引起的誤動作問題;提出以接收信號頻率作為被檢測對象,大大提高了監(jiān)測系統(tǒng)的抗干擾性。

介紹kjdx127d礦用鋼繩芯輸送帶橫斷監(jiān)測裝置的設(shè)備組成、原理及應(yīng)用情況。該設(shè)備操作方便、檢測后的圖像直觀清晰、可進(jìn)行在線實時檢測,不需停機檢測,節(jié)省了檢修時間,同時減少了檢修的人力和物力。

設(shè)計并實現(xiàn)了在vc6.0環(huán)境下將高速數(shù)據(jù)采集卡采集到的鋼繩接頭信號進(jìn)行分析、存儲、圖形顯示的無損探傷系統(tǒng)軟件。可直觀地顯示出鋼繩芯膠帶中鋼絲接頭的分布情況,并能將現(xiàn)場接頭數(shù)據(jù)自動與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,進(jìn)而判斷出膠帶在運行過程中是否有鋼芯移位、斷裂等故障發(fā)生,為膠帶維護(hù)人員提供準(zhǔn)確、直觀依據(jù),縮短膠帶檢測時間。

為提高選煤廠鋼絲繩芯輸送帶橫斷情況檢測的精確性,減少人為觀測誤差,設(shè)計了選煤廠鋼繩芯輸送帶橫斷檢測裝置,該裝置采用x射線原理高速無縫采集透視裝置,建立了鋼絲繩芯輸送帶運行狀態(tài)下的在線檢測系統(tǒng)。文章詳細(xì)介紹了鋼繩芯輸送帶橫斷檢測裝置工作原理、組成及功能,實踐證明該裝置的應(yīng)用可提高選煤廠鋼絲繩芯輸送帶安全高效運轉(zhuǎn)。

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利用金屬磁記憶(mmm)技術(shù)進(jìn)行故障檢測時,較弱的故障信號提取成為檢測準(zhǔn)確度高低的關(guān)鍵。采用小波分析和奇異值分解相結(jié)合的方法,對金屬磁記憶信號經(jīng)行故障特征提取。通過小波分析將故障信號分解為不同尺度的分量,以形成初始向量特征矩陣,并對該矩陣進(jìn)行奇異值分解,選擇代表特征信號的奇異值分量重構(gòu),從而實現(xiàn)對故障信號的特征提取。經(jīng)過實驗證明該方法有效。

帶式輸送機是煤礦工業(yè)生產(chǎn)中非常重要的運輸工具,而鋼絲繩作為帶式輸送機的常用部件,其可靠性在很大程度上影響到帶式輸送機的安全運行,甚至直接影響到煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)。采用"電磁變量補償傳感器"、"三位磁感應(yīng)橋"及"自平衡同步勵磁"等無損探傷組合技術(shù),實現(xiàn)與生產(chǎn)運輸同步工作運行、全天候無人值守的全自動無損探傷模式,實現(xiàn)對鋼絲繩無損在線檢測,保證設(shè)備的安全運行,避免重大安全生產(chǎn)事故發(fā)生,具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

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介紹了鋼絲繩芯輸送帶粘合芯膠配方的研制。nr/sbr-1500/br-9000為60/20/20時,粘合膠的性能較好;高硫體系有助于提高粘合芯膠與鍍鋅鋼絲繩的粘合力;在一定范圍內(nèi),松焦油用量增加有利于粘合力的提高;防老劑ble(c)對膠料與鍍鋅鋼絲繩的粘合有幫助;間甲白鈷粘合體系的粘合膠對鍍鋅鋼絲繩具有較高的粘合力。

設(shè)計了一種基于x射線的鋼繩芯輸送帶檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用x射線對輸送帶中的鋼繩芯進(jìn)行透視檢測,采用線陣探測器獲取輸送帶圖像數(shù)據(jù),利用光纖將現(xiàn)場采集到的圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程工控機中進(jìn)行處理分析,實現(xiàn)了鋼繩芯輸送帶缺陷的智能分析、識別和報警等功能。

介紹了一種基于漏磁及x射線進(jìn)行綜合檢測鋼絲繩芯輸送帶的監(jiān)測系統(tǒng),使用表明:其運行穩(wěn)定,適用于監(jiān)測煤礦各種類型鋼絲繩輸送帶。

輸送帶連接接頭處是鋼繩芯帶式輸送機安全生產(chǎn)必須監(jiān)測的重點部位。設(shè)計一種改進(jìn)的接頭監(jiān)測系統(tǒng),可以精確判斷接頭類型,分析搭接長度、繩頭位置、接頭抽動和錯位等接頭質(zhì)量問題。在全載和全速運行狀態(tài)下可通過計算機遠(yuǎn)程圖形顯示接頭狀態(tài)的監(jiān)測結(jié)果,對鋼繩芯輸送帶的高效運行和維護(hù)具有重要意義。

運用金屬磁記憶檢測技術(shù)對在役鋼繩芯輸送帶中鋼繩芯進(jìn)行早期故障檢測,利用小波分析對鋼繩芯的異常應(yīng)力集中區(qū)信號進(jìn)行消噪處理和奇異性檢測,消除了干擾信號,提高了信噪比,使故障點更加明顯,經(jīng)實驗證明,該方法能夠準(zhǔn)確地檢測出輸送帶內(nèi)部鋼繩芯發(fā)生抽動和斷絲的位置。

介紹了高耐磨鋼絲繩芯輸送帶的研制。主要包括骨架材料的選擇,覆蓋膠和粘合膠配方的設(shè)計和實際生產(chǎn)工藝。經(jīng)測試,產(chǎn)品性能符合gb/t9770—2001標(biāo)準(zhǔn)。

研制鋼絲繩芯輸送帶粘合膠。粘合膠的優(yōu)化配方為:nr60,sbr20,br20,炭黑n22040,白炭黑15,氧化鋅5,硬脂酸1,松焦油7,防老劑4010na/ble-c1/1.5,粘合劑rs/a3/2.5,硼酰化鈷2.2,硫黃2.5,促進(jìn)劑cz1.2。優(yōu)化配方膠料綜合性能良好,粘合性能優(yōu)異,能夠滿足鋼絲繩芯輸送帶使用要求。

介紹鋼絲繩芯輸送帶d型覆蓋膠的研制。主體材料采用天然橡膠/順丁橡膠并用、補強填充劑采用炭黑n220、硫化體系采用低硫黃高促進(jìn)劑硫化體系、防護(hù)體系采用防老劑4010na/防老劑rd/微晶石蠟并用的覆蓋膠耐磨性能好,可大幅延長鋼絲繩芯輸送帶的使用壽命。

介紹永安煤業(yè)有限公司豐海煤礦鋼繩芯帶式輸送機運用的基本情況,對輸送機的安全保護(hù)問題進(jìn)行有效的分析。應(yīng)用這些有效的方法可保證鋼繩芯帶式輸送機的正常運轉(zhuǎn)。

近幾年,我國工業(yè)自動化水平的提高擴大了鋼絲芯繩輸送帶的應(yīng)用范圍,然而普通的鋼絲輸芯輸送帶在實際使用過程中常常因覆蓋膠被磨損掉而失去作用,而耐磨尤其是高耐磨性鋼絲繩芯輸送帶很好地解決了這一問題。本文筆者從骨架材料選擇、覆蓋膠和粘合膠配方及生產(chǎn)工藝等幾個方面闡述了耐磨鋼絲繩芯輸送帶的研制,依次研制出的產(chǎn)品以其優(yōu)越的耐磨性和抗沖擊力等性能而深入用戶喜愛,具有一定的研究價值。

通過考察骨架材料、膠料配方和生產(chǎn)工藝對鋼絲繩芯輸送帶抗沖擊性能、耐磨性能和耐撕裂性能的影響,研制出了抗沖擊耐磨耐撕裂鋼絲繩芯輸送帶產(chǎn)品。結(jié)果表明,采用不同廠家不同型號的鍍鋅鋼絲或防撕裂網(wǎng)研制的輸送帶粘合強度和防撕裂性能相差不大。覆蓋膠配方采用nr/br、高硫低促硫黃硫化體系、中超耐磨炭黑/噴霧炭黑/偶聯(lián)劑改性無定形二氧化硅補強體系,輸送帶膠料的抗沖擊性能和耐磨性能較好。

針對目前礦用刮板輸送機減速器工況信息監(jiān)測手段比較匱乏的現(xiàn)狀,提出了基于avr單片機的刮板輸送機減速器監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計方案,分析了減速器監(jiān)測點的選擇,詳細(xì)介紹了監(jiān)測系統(tǒng)硬件平臺構(gòu)成和軟件功能設(shè)計,實現(xiàn)了對減速器溫度、油位、冷卻水壓力與流量等關(guān)鍵參數(shù)的實時監(jiān)測,結(jié)果表明,該系統(tǒng)具有可實施性,系統(tǒng)的實時性和可靠性較高。

金屬磁記憶技術(shù)是檢測鋼繩芯輸送帶故障的一種重要方式,小波變換的多尺度瞬態(tài)分析為檢測磁記憶信號突變點提供了最合適的方法。闡述了基于小波變換模極大值的信號奇異性檢測理論,通過應(yīng)用小波模極大值對鋼繩芯磁記憶信號進(jìn)行奇異性檢測,可以準(zhǔn)確得到故障點的位置。仿真結(jié)果表明,該方法對判斷鋼繩芯接頭發(fā)生抽動和斷絲位置非常有效。

介紹了鋼絲繩芯輸送帶橫向鋼絲繩鋪設(shè)裝置的主要技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)特點和工作方式。在鋼絲繩帶坯成型過程中,可為帶坯鋪設(shè)橫向鋼絲繩,使每根鋼絲繩在鋪設(shè)過程中,不但可以鋪直,而且各根還具有均勻準(zhǔn)確的張力,可從根本上解決普通鋼絲繩芯輸送帶橫向強度薄弱這一欠缺,滿足多品種和規(guī)格輸送帶的生產(chǎn)要求。