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峰前循环扰动下的深埋花岗岩特征参数演化规律与损伤变量研究 被引量：2
1
作者 张胜 徐鼎平 +2 位作者 石汉明 吴小刚 易明尚 《岩土力学》 北大核心 2025年第1期73-87,共15页
深部地下厂房开挖过程中所产生的循环扰动会导致围岩损伤,从而降低围岩力学性质。为揭示叶巴滩水电站地下厂房中深埋花岗岩在循环扰动后的分级卸载破坏特性和损伤过程,首先进行了围压为30 MPa、循环应力分别为12.5%~17.5%(低应力)、10.0... 深部地下厂房开挖过程中所产生的循环扰动会导致围岩损伤,从而降低围岩力学性质。为揭示叶巴滩水电站地下厂房中深埋花岗岩在循环扰动后的分级卸载破坏特性和损伤过程,首先进行了围压为30 MPa、循环应力分别为12.5%~17.5%(低应力)、10.0%~37.5%(中应力)、62.5%~72.5%(高应力)峰值强度的峰前恒幅循环扰动,在此基础上进行了3种分级卸围压试验,进而开展了峰前循环扰动下的深埋花岗岩特征参数演化规律分析与损伤变量构建。研究结果显示:低、中应力循环扰动对花岗岩造成的损伤可忽略不计,但高应力恒幅循环扰动会导致轻微损伤。在不同分级卸围压路径下,岩样变形主要集中在最后3个阶段的围压降低过程中,其宏观破裂模式为压剪破坏;弹性模量呈下降趋势,泊松比呈上升趋势,最大剪胀角基本相同;高轴压恒幅循环扰动后的分级卸围压试验下的岩样累积应变能最高,表现出更强的脆性破坏倾向。此外,分级卸围压下的岩样应变能均高于常规三轴压缩下的岩样应变能,后者可作为分级卸围压岩样是否进入加速损伤破裂阶段的判别阈值。采用侧向应变响应法和裂纹体积应变法确定的深埋花岗岩闭合应力、起裂应力和损伤应力分别为其峰值强度的17.9%、42.7%和73.8%,并据此建立了基于裂纹体积应变的损伤变量,进而划分了深部硬岩损伤过程的4个阶段。研究成果可为分析高应力花岗岩的破坏过程提供试验和理论支撑。 展开更多
关键词 峰前循环扰动 分级卸载 特征阈值 侧向应变响应法 裂纹体积应变
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交叉筛透筛率影响因素及其智能预测模型
2
作者 赵啦啦 徐峰 +4 位作者 段晨龙 郭辰昊 汪维 江海深 乔金鹏 《煤炭学报》 北大核心 2025年第7期3617-3628,共12页
湿黏细粒原煤的干法深度筛分是实现煤炭高效洁净利用的关键技术之一。交叉式细粒滚轴筛(交叉筛)是一种新型干法深度筛分设备,有效解决了传统干法筛分设备易出现“筛面堵孔”等问题。针对筛分过程的数学模型和DEM(Discrete Element Meth... 湿黏细粒原煤的干法深度筛分是实现煤炭高效洁净利用的关键技术之一。交叉式细粒滚轴筛(交叉筛)是一种新型干法深度筛分设备,有效解决了传统干法筛分设备易出现“筛面堵孔”等问题。针对筛分过程的数学模型和DEM(Discrete Element Method)模型均存在难以准确预测实际筛分性能的问题,基于机器学习方法对交叉筛的透筛率智能预测模型进行了研究。利用斯皮尔曼相关系数矩阵热力图分析了给料率、外水含量、筛面倾角和筛轴转速4个特征变量与透筛率之间及各特征之间的相关性,分别基于线性回归(Linear Regression,LR)、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、决策树(Decision Tree,DT)和随机森林(Random Forest,RF)算法建立了4种交叉筛透筛率智能预测模型,并结合粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)对支持向量机、决策树及随机森林3种模型进行超参数组合优化,得到模型的最佳参数组合并提高了模型的预测性能和泛化能力。利用拟合决定系数R2(Coefficient of Determination)、均方误差EMS(Mean Square Error)和平均绝对误差EMA(Mean Absolute Error)3个评价指标,比较了各模型的预测性能。其中,PSO-SVM预测模型性能最好,对数据的拟合能力最强,其评价指标R^(2)达到了0.976 1,且预测的结果与实际值的误差最小,相应的评价指标EMS和EMA分别为3.110×10^(-4)和1.353×10^(-2)。LR模型的预测性能最差,其评价指标R^(2)仅为0.722 2,且预测的结果与实际值的误差最大,EMS和EMA分别为1.320×10^(-3)和3.137×10^(-2)。此外,相比于LR模型,添加L_(1)和L_(2)正则化获得的模型预测准确率分别提高了20.26%和4.43%。研究结果为建立交叉筛的透筛率机器学习智能预测模型提供了参考,为分析交叉筛的特征变量对透筛率的影响机理提供了新方法,为实现交叉筛的智能化控制及结构优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 交叉筛 透筛率 机器学习 预测模型 粒子群算法
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外投料式滚筒筛分骨料的效率研究
3
作者 陈水胜 张啸飞 吴专 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第1期103-107,共5页
为了提高外投料式滚筒筛分骨料的效率,对其筛分过程进行研究。以(10~40)mm粒度范围的骨料为研究对象,基于离散元理论,利用EDEM建立筛分模型并结合其筛分过程进行模拟仿真,得到在一定条件时,其转速和进料角度对滚筒筛分效率的影响规律:... 为了提高外投料式滚筒筛分骨料的效率,对其筛分过程进行研究。以(10~40)mm粒度范围的骨料为研究对象,基于离散元理论,利用EDEM建立筛分模型并结合其筛分过程进行模拟仿真,得到在一定条件时,其转速和进料角度对滚筒筛分效率的影响规律:骨料筛分的最佳转速为15rpm,最佳进料角度为150°;通过正交实验模拟,得到了外投料式滚筒筛的滚筒转速、进料角度、进料量三因素对骨料筛分效率的显著性和最佳取值。仿真研究结果可以为外投料式滚筒筛的结构设计及其工艺参数优化提供借鉴和参考,具有较强的工程应用价值。 展开更多
关键词 外投料滚筒筛 骨料 EDEM 筛分效率 正交试验
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缓倾结构面岩体在梯度应力作用下的岩爆模型
4
作者 吝曼卿 卢祥龙 +3 位作者 夏元友 张兰 廖奇 杨涛 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第6期167-180,共14页
深部开挖引起的围岩梯度应力和岩层天然赋存的缓倾硬性结构面是影响岩爆特性的重要因素。借助气液复合加载的岩爆模拟装置,对预制含不同硬性缓倾结构面大尺寸(400 mm×600 mm×1 000 mm)类岩体试件进行了三向加载-单面卸载的应... 深部开挖引起的围岩梯度应力和岩层天然赋存的缓倾硬性结构面是影响岩爆特性的重要因素。借助气液复合加载的岩爆模拟装置,对预制含不同硬性缓倾结构面大尺寸(400 mm×600 mm×1 000 mm)类岩体试件进行了三向加载-单面卸载的应力梯度加卸载岩爆试验,通过数字图像相关(digital image correlation,DIC)、声发射、红外辐射和高速摄影等多种监测手段,研究了含缓倾结构面试件的岩爆演化特征及破坏机制。研究结果表明:缓倾结构面的存在对试件的破坏模式具有控制性作用,在极大程度上制约了岩爆坑的边界与形态,并加速了岩爆的发生;验证了试件发生岩爆的位置主要分布在试件结构面之间的区域,且该区域的红外辐射值和DIC应变场在破坏之前显著高于卸载面其他位置;随着缓倾结构面倾角的增大,试件声发射峰值能量和累计能量均随之增大,产生的剪切破坏占总破坏比例上升,孕育的岩爆烈度增强。 展开更多
关键词 岩爆 缓倾结构面 梯度应力 破坏特征 声发射 数字图像相关
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四轴惯性复合激振模型及湿煤颗粒筛分研究
5
作者 魏淑慧 马学东 +1 位作者 张月 杨华瑞 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期340-347,共8页
针对传统振动筛在筛分难筛物料和湿物料时物料松散度低、筛面利用率有限,以及透筛率难以得到有效提高的问题,基于李萨如振动合成原理和力学分析,构建四轴惯性复合激振模型。通过强制齿轮传动控制激振模型的频率比和相位差,精确实现多种... 针对传统振动筛在筛分难筛物料和湿物料时物料松散度低、筛面利用率有限,以及透筛率难以得到有效提高的问题,基于李萨如振动合成原理和力学分析,构建四轴惯性复合激振模型。通过强制齿轮传动控制激振模型的频率比和相位差,精确实现多种李萨如复合振动模式。将四轴惯性复合激振模型置于振动筛中,构建复合振动筛,并采用离散元法模拟振动筛面上物料群的筛分过程。搭建实验台,开展不同粒径、不同含水质量分数物料的筛分实验。研究结果表明:该复合振动筛可给筛上物料施加一个沿筛面宽度方向上的激振力,有效增加物料的往复运动,使物料更加松散,显著提高筛分效率。 展开更多
关键词 四轴惯性复合振动 李萨如振动合成 力学分析 强制齿轮传动 湿煤 离散元法 筛分效率
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吸能液压支架立柱防冲性能模拟及试验 被引量：1
6
作者 安栋 范金颍 +2 位作者 宋义敏 许海亮 罗廷运 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第4期393-400,共8页
针对吸能防冲液压支架防冲性能问题,从冲击载荷作用下吸能液压立柱防冲性能角度开展研究,参照工程常用的吸能防冲立柱,采用有限元和光滑粒子流体动力学方法建立了普通液压支架立柱与吸能液压支架立柱流固耦合、流体大变形模型,实现了吸... 针对吸能防冲液压支架防冲性能问题,从冲击载荷作用下吸能液压立柱防冲性能角度开展研究,参照工程常用的吸能防冲立柱,采用有限元和光滑粒子流体动力学方法建立了普通液压支架立柱与吸能液压支架立柱流固耦合、流体大变形模型,实现了吸能防冲立柱在冲击载荷作用下的数值模拟。使用冲击试验台进行了吸能液压立柱冲击试验,得到了冲击荷载下立柱缸体的位移响应,并与数值模拟结果进行了对比。使用4.5、7、10.5 t的重锤经自由落体对2种液压立柱进行冲击加载,得到了2种立柱的动态响应。根据防冲支护设计6项原则探讨了吸能液压支架立柱的防冲性能。让位位移方面,吸能立柱的位移比普通立柱分别降低了16%、23%、30%;让位阻力方面,吸能立柱最大阻力比普通立柱降低了15%、21%、12%;让位速度方面,吸能装置最大让位速度可达18.5 m/s,可在13 m/s内完全压溃;让位刚度方面,吸能立柱在吸能装置变形前后表现为弹性刚度,压溃期间表现为塑性刚度;让位频率方面,吸能立柱让位防冲时的固有频率为0,规避了立柱与围岩发生共振而迅速破坏的风险;让位能量方面,吸能装置的吸能量可达272 kJ,吸能立柱整体吸能量比普通立柱提高了80%。从受冲响应的4个阶段总结了吸能液压支架立柱的让位吸能防冲过程,分析了立柱的抗冲能力,结果表明吸能液压支架立柱可承受的最大冲击能可达普通立柱的2.3倍,泄压阀允许开启时间延长为普通液压支架立柱的2倍。 展开更多
关键词 冲击地压 液压支架立柱 吸能装置 流固耦合 动态响应 有限元分析 SPH方法
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基于正交实验法的交叉筛高效节能优化研究
7
作者 姚雷 白来平 +4 位作者 高博 袁雪 谢永鑫 孟昂 赵啦啦 《中国煤炭》 北大核心 2025年第6期165-171,共7页
交叉筛是一种前沿的湿黏细粒煤干法深度筛分设备,可以克服传统干法筛分过程中普遍存在的筛面堵塞等难题,具有筛分效率高、使用寿命长等特点。针对交叉筛高效节能优化方面的难题,基于方差分析法和正交实验法,探究给料率与筛轴转速对筛分... 交叉筛是一种前沿的湿黏细粒煤干法深度筛分设备,可以克服传统干法筛分过程中普遍存在的筛面堵塞等难题,具有筛分效率高、使用寿命长等特点。针对交叉筛高效节能优化方面的难题,基于方差分析法和正交实验法,探究给料率与筛轴转速对筛分效率和电机功率的影响规律,通过参数影响权重与均值响应图,综合分析得出了3种不同给料率下筛面各段筛轴转速的最佳组合。研究结果表明,调整给料率和筛轴转速均可对筛分效率和电机功率产生显著影响,为实现高效节能筛分,当给料率为4 kg/s时,最佳筛轴转速组合为80、80、50 r/min;当给料率增加至5 kg/s和6 kg/s时,最佳筛轴转速组合分别为90、60、40 r/min以及90、70、40 r/min。 展开更多
关键词 正交实验法 交叉筛 筛分效率 筛轴转速 高效节能
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5XFZ-25型复式清选机的设计
8
作者 赵国福 《现代化农业》 2025年第7期94-96,共3页
针对清选加工部门对大型复式清选设备的需求,在5XFZ型复式清选机的基础上,设计了5XFZ-25型复式清选机,该机具有一机多用功能,采用鱼鳞筛式重力分选台面,正压式大风机设计,筛选部分采用一箱三层组合筛设计,偏心驱动自平衡式设计,整机配... 针对清选加工部门对大型复式清选设备的需求,在5XFZ型复式清选机的基础上,设计了5XFZ-25型复式清选机,该机具有一机多用功能,采用鱼鳞筛式重力分选台面,正压式大风机设计,筛选部分采用一箱三层组合筛设计,偏心驱动自平衡式设计,整机配置了行走轮和支腿,具有适用范围广,生产率高,清选效果好,移动调节方便,运行平稳可靠等优点。 展开更多
关键词 复式清选机 清选设备 清选机械
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物料冲击对椭圆振动筛筛分性能的动态影响 被引量：2
9
作者 陈兵 刘涵 +3 位作者 任江 王彪 尹忠俊 肖有鹏 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期907-915,1036,1037,共11页
为了研究物料冲击对振动筛动态特性的影响,加工了某型三轴椭圆振动筛样机。首先,建立简化后的筛机模型,采用离散元法与多体动力学相结合的方法对椭圆振动筛的筛分过程进行数值模拟;其次,引入有限元法对物料冲击下的筛面进行分析,以筛分... 为了研究物料冲击对振动筛动态特性的影响,加工了某型三轴椭圆振动筛样机。首先,建立简化后的筛机模型,采用离散元法与多体动力学相结合的方法对椭圆振动筛的筛分过程进行数值模拟;其次,引入有限元法对物料冲击下的筛面进行分析,以筛分效率、物料运输速度、筛上物质量和最大冲击力为筛分性能的评价指标;最后,通过试验对其不同工况下的结构振动和应变信号进行了测试和分析,研究了振幅、振频、筛面倾角以及入料速度对筛分性能的影响,揭示了常规筛机评价指标与振动参数之间的关系,为多目标评价和振动筛机优化设计提供了参考。 展开更多
关键词 椭圆振动筛 冲击 离散元法 筛分性能 多因素分析
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团聚物与凸起结构柔性振动筛板碰撞解聚特性
10
作者 牛雪梅 唐建 +1 位作者 张志宏 熊晓燕 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期530-537,620,621,共10页
为了促进潮湿细粒煤团聚物的解聚,提出将凸起结构筛板用于物料的筛分。首先,采用挤压壁面法构建了潮湿细粒团聚物模型,仿真分析了团聚物在不同筛板上的碰撞解聚过程及解聚程度;其次,通过单因素和响应面分析法研究了凸起结构参数对团聚... 为了促进潮湿细粒煤团聚物的解聚,提出将凸起结构筛板用于物料的筛分。首先,采用挤压壁面法构建了潮湿细粒团聚物模型,仿真分析了团聚物在不同筛板上的碰撞解聚过程及解聚程度;其次,通过单因素和响应面分析法研究了凸起结构参数对团聚物碰撞解聚程度的影响性能,对凸起结构参数进行了优化;最后,通过筛分试验对比了物料在普通筛板和凸起结构筛板的解聚性能。结果表明:凸起结构能提高潮湿细粒团聚物的解聚程度,其参数对团聚物的解聚性能有显著影响;平均垂直应力σyy、液桥断裂百分比DR、平均偏心距离Ad和膨胀速度Ue随凸起结构下底a、上底b的增加呈非单调变化,与高h的变化呈正比;响应面分析得到凸起结构各参数对解聚程度的影响显著性依次为h>b/a>a;通过对凸起结构参数优化,团聚物的解聚程度最高可提升13.4%。 展开更多
关键词 潮湿细粒团聚物 碰撞解聚 凸起结构筛板 离散元仿真 响应面分析
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弛张筛面大挠度非线性弹性变形分析及负载理论研究 被引量：2
11
作者 宫三朋 吴涛 +4 位作者 郭嘉良 刘博伟 赵国锋 范俊锴 王新文 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3687-3700,共14页
针对弛张筛面大挠度变形理论缺少对筛面材料弹性属性的分析及矿物冲击对筛面挠度变化影响规律的研究,考虑弛张筛面材料的可伸缩性,建立了筛面大挠度非线性弹性变形理论模型,并结合外激励正弦位移函数,首次提出了筛面在不同振幅和频率下... 针对弛张筛面大挠度变形理论缺少对筛面材料弹性属性的分析及矿物冲击对筛面挠度变化影响规律的研究,考虑弛张筛面材料的可伸缩性,建立了筛面大挠度非线性弹性变形理论模型,并结合外激励正弦位移函数,首次提出了筛面在不同振幅和频率下的时域表达式;搭建了弛张筛面动力学特性测试平台,验证了理论模型在描述筛面挠曲变化过程中的准确性,通过响应面优化法明晰了大挠度弹性变形理论在描述筛面动态特性时的最优振动参数;结合空载筛面大挠度弹性变形理论提出了颗粒与筛面碰撞时筛面挠曲变化理论,求出了颗粒冲击力下筛面不同运动状态时的挠度曲线,揭示了筛面与矿物颗粒碰撞时不同物理参数对碰撞点局部变形程度的影响规律,并利用仿真试验验证了颗粒碰撞筛面挠曲变化理论表达式在不同初始约束下描述筛面动力学特性的准确性。研究结果表明:静态下筛面大挠度弹性变形理论与实验误差率在6%以下,动态下筛面大挠度弹性变形理论与实验误差率随着振幅与频率的增大而减小,且这种变化是非线性的;当振幅为7.33 mm、频率为11.75 Hz时各测点理论值与实验值误差率达到最低,筛面中点的平均误差率低于3%;颗粒入射角、撞击点位置、筛面安装倾角和运行状态是影响筛面撞击局部变形程度的重要因素,理论证明了在较大筛面安装倾角和颗粒入射角以及筛面靠近中点位置运动到最高点时,颗粒与筛面碰撞可获得最大初始动能,且碰撞后筛面挠曲变形理论表述撞击点位置与仿真试验结果的平均误差在4 mm以下。 展开更多
关键词 弛张筛面 非线性 弹性变形 动力学特性 颗粒碰撞
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面向工程教育认证的振动筛大梁裂纹故障诊断虚拟仿真实验设计 被引量：1
12
作者 窦东阳 李昌 +2 位作者 王启立 彭耀丽 陈昌贺 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第7期128-133,共6页
为培养本科生创新思维和工程实践能力,达到工程教育认证中“具备解决复杂工程问题”的毕业要求,推动虚拟仿真实验教学改革和实验设备数字化,设计了基于ABAQUS和MATLAB的振动筛大梁裂纹故障诊断仿真实验系统,并通过产学研融合与现场效果... 为培养本科生创新思维和工程实践能力,达到工程教育认证中“具备解决复杂工程问题”的毕业要求,推动虚拟仿真实验教学改革和实验设备数字化,设计了基于ABAQUS和MATLAB的振动筛大梁裂纹故障诊断仿真实验系统,并通过产学研融合与现场效果进行了验证。该仿真实验系统采用ABAQUS有限元软件建立大梁裂纹模型,研究大梁的振动规律并模拟振动信号,同时在某选煤厂奥瑞AHS3661矸石筛大梁上安装加速度传感器采集振幅信号。通过对实测与仿真信号的振幅峰值和奇异谱熵进行时域波形分析和对比,这两个指标可被用于现场大梁的故障监测。最后借助于MATLAB开发通俗易懂的人机界面,调用底层仿真逻辑,完成相关实验操作流程。该系统能够满足过程控制相关专业的实验教学任务与创新拓展训练,取得了较好的应用效果。 展开更多
关键词 工程教育认证 故障诊断 实验系统 教学改革
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1 mm弹性筛分过程筛面挠曲形态与筛孔空间变形规律 被引量：1
13
作者 江海深 杨然 +5 位作者 刘润宇 于世杰 郭朋 潘淼 黄龙 段晨龙 《煤炭学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期4955-4963,共9页
潮湿煤炭筛分过程中,在水分与黏土矿物的作用下,细粒物间黏附作用强、团聚效应显著、颗粒离析分层困难、筛面堵孔严重,导致物料透筛困难、筛分效果较差,严重制约了煤炭的大规模提质加工。针对上述问题,结合振动测试分析与多柔体动力学... 潮湿煤炭筛分过程中,在水分与黏土矿物的作用下,细粒物间黏附作用强、团聚效应显著、颗粒离析分层困难、筛面堵孔严重,导致物料透筛困难、筛分效果较差,严重制约了煤炭的大规模提质加工。针对上述问题,结合振动测试分析与多柔体动力学仿真方法,开展了弹性筛面运动学特性及1 mm弹性筛分试验研究;分析了简谐振动作用下弹性筛面挠曲形态对激振参数的响应特征,阐明了弹性筛面挠曲形态及筛孔空间变形规律,重构了筛面挠曲响应曲面及弧形筛孔空间形态;结合筛分试验研究了激振参数等对1 mm弹性筛分效果的影响规律,确定了最佳的激振参数,对比分析了弹性、刚性筛面对不同水分煤炭1 mm筛分效果的影响。结果表明:简谐振动作用促使弹性筛面产生大变形挠曲运动,弹性筛面相比筛体可以产生较大的变形,筛面的挠曲变形特征能够有效克服边缘区域筛分盲区的问题,保障了筛面的有效开孔面积,且三维弧形筛孔显著增加细颗粒的透筛概率;在激振力、激振频率、振动方向角分别为8.5 kN、14.08 Hz、50°时,筛分效率最高可达80.15%。随着物料外水含量的增大,弹性筛面的大振动强度促使细粒聚团物碎裂解聚,强化物料松散与透筛,其筛分效果明显优于刚性筛面,证实了弹性筛面可以满足1 mm干法筛分的技术需求。 展开更多
关键词 弹性筛面 空间变形 1 mm筛分 筛分效果 潮湿煤炭
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振动筛动力学振动轨迹多目标优化设计研究 被引量：3
14
作者 白来平 姚雷 +3 位作者 高博 袁雪 谢永鑫 王全强 《中国煤炭》 北大核心 2024年第12期197-203,共7页
振动筛主筛体不同位置的振动幅值和振动方向等动态响应特征不一致,如将整个筛体的运动情况视为相同,则在振动筛体改进的过程中会存在一定的误差。建立了可以反映振动筛不同位置振动幅值和振动方向的动力学模型,利用4阶Runge-Kuta法进行... 振动筛主筛体不同位置的振动幅值和振动方向等动态响应特征不一致,如将整个筛体的运动情况视为相同,则在振动筛体改进的过程中会存在一定的误差。建立了可以反映振动筛不同位置振动幅值和振动方向的动力学模型,利用4阶Runge-Kuta法进行了求解,分析了振动筛体的振动特征,使用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对其振动轨迹进行多目标优化研究。研究结果显示,该振动筛不同位置相应的振动特性有利于物料的筛分;进行多目标优化后,其进料位置振动方向角度基本保持一致,幅值小幅下降,但高频低幅的特征同样有利于筛分作业;排料位置振动角度明显降低,幅值基本未变,可以进一步地强化物料的筛选效果。 展开更多
关键词 振动筛 振动特征 非支配排序遗传算法 多目标优化
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大型振动筛运行状态在线监测系统研究与应用 被引量：1
15
作者 黄涛 于洋 +4 位作者 徐文彬 赵静 侯运 赵环帅 段晨龙 《中国煤炭》 北大核心 2024年第4期91-96,共6页
目前振动筛运行状态主要依靠人工经验判断,现有在线监测方法因测量精度低,难以满足大型振动筛的智能化发展需求。为此,开发了振动筛运行状态在线监测系统,对该系统的构成与主要功能进行了概述;针对传统单轴或普通三轴单方向振动传感器... 目前振动筛运行状态主要依靠人工经验判断,现有在线监测方法因测量精度低,难以满足大型振动筛的智能化发展需求。为此,开发了振动筛运行状态在线监测系统,对该系统的构成与主要功能进行了概述;针对传统单轴或普通三轴单方向振动传感器准确性差的技术难题,建立了振动筛虚拟空间三维坐标系,利用运动矢量合成算法重构了筛机监测位点的实际振动方向角与振动强度,克服了传感器安装精度和现场工况条件对结果的影响,实现了筛机振动数据的精准测量;根据温度传感器实时数据获取轴承温升曲线,实现了温度数据的精准感知;通过对异常数据的分析,基于支持向量机建立了振动筛运行异常与预警模型。现场应用表明,在线监测系统实现了振动筛运行状态数字化判识与早期故障预警,显著降低了筛分装备故障率,保障设备高效稳定运行。 展开更多
关键词 选煤厂 大型振动筛 运行状态 在线监测 故障预警
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BVB3661香蕉筛仿真计算与试验测试模态对比分析 被引量：4
16
作者 孙旖 赵环帅 +1 位作者 高远 孙云龙 《中国煤炭》 北大核心 2024年第3期103-109,共7页
模态振型是振动筛动态分析的重要参数,为了探讨BVB3661香蕉筛的结构动态特性,通过采用与实际工况相似的原则,建立实体模型并进行仿真计算模态分析,通过合理的数据采集方法进行试验模态测试,研究结果表明:试验模态分析的固有频率与仿真... 模态振型是振动筛动态分析的重要参数,为了探讨BVB3661香蕉筛的结构动态特性,通过采用与实际工况相似的原则,建立实体模型并进行仿真计算模态分析,通过合理的数据采集方法进行试验模态测试,研究结果表明:试验模态分析的固有频率与仿真计算结果的最大误差范围在8%以内,且对应的固有振型基本一致;仿真计算与试验测试模态与筛机工作频率14.17Hz相差较远,距离相差值均在10%以上,避免了共振现象的发生。改造后BVB3661香蕉筛技术性能指标比原来筛机有了较大提高,筛机运转更加平稳,使用效果和可靠性方面得到了显著提高。 展开更多
关键词 香蕉筛 固有频率 模态分析 固有振型
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曲轴连杆式大型弛张筛关键部件动态特性
17
作者 赵光辉 施长玉 +2 位作者 李志军 王维楠 段晨龙 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期672-677,共6页
弛张筛作为选煤厂原煤干法深度筛分的关键装备,尤其曲轴连杆式弛张筛稳定性较好,在大型动力煤选煤厂得到广泛应用。曲轴连杆机构为该大型弛张筛的核心关键部件,其可靠性对筛分效果与后续分选环节均有重要影响。基于此,采用有限元仿真计... 弛张筛作为选煤厂原煤干法深度筛分的关键装备,尤其曲轴连杆式弛张筛稳定性较好,在大型动力煤选煤厂得到广泛应用。曲轴连杆机构为该大型弛张筛的核心关键部件,其可靠性对筛分效果与后续分选环节均有重要影响。基于此,采用有限元仿真计算,聚焦曲轴连杆机构的动态特性,围绕哈尔乌素大型动力煤选煤厂大型弛张筛,构建曲轴连杆结构有限元模型并进行模态分析,进而基于模态叠加法进行简谐载荷作用下的谐响应分析,最后通过边界条件模拟其在筛机运行下的运动状态,对其进行了动力学分析。结果表明,其固有频率均远大于系统工作时的激振频率,曲轴连杆结构无共振风险;工作状态下曲轴连杆产生的应力集中在曲轴表面以及连杆的轴承处,最大应变为1.10×10^(-4),满足设计要求;同时,确定了连杆与曲轴间的机械碰撞是结构产生材料变形的主要原因。本研究结果为大型曲轴连杆式弛张筛的选型设计、结构优化以及工程实践提供了理论与技术参考。 展开更多
关键词 原煤筛分 大型弛张筛 曲轴连杆 动态特性 有限元方法
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湿煤聚团与弛张筛筛板碰撞解聚的离散元模拟 被引量：1
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作者 唐弦 熊晓燕 唐建 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第1期1-5,共5页
针对潮湿煤发生团聚造成难以筛分等问题,研究了湿煤聚团与弛张筛筛板碰撞解聚机理及其影响因素。首先通过聚团筛分实验确定了湿煤聚团颗粒的粒径组成,结合液桥力接触模型构建了基于实验数据的湿煤聚团模型。建立EDEM-RecurDyn联合模拟... 针对潮湿煤发生团聚造成难以筛分等问题,研究了湿煤聚团与弛张筛筛板碰撞解聚机理及其影响因素。首先通过聚团筛分实验确定了湿煤聚团颗粒的粒径组成,结合液桥力接触模型构建了基于实验数据的湿煤聚团模型。建立EDEM-RecurDyn联合模拟分析了湿煤聚团与柔性体弛张筛筛板的碰撞解聚机理及不同偏心距对聚团碰撞解聚的影响。结果表明,团聚体的碰撞解聚首先发生在聚团与筛面的接触区域,碰撞通过中心大颗粒传递至聚团中上部,引起聚团的快速解聚,随后聚团颗粒整体向上和四周运动,解聚过程趋于稳定;弛张运动的筛板相比静止筛板对团聚体的解聚具有明显的增强作用,在合适的取值范围内增大弛张筛偏心距有利于聚团的解聚。该研究为弛张筛的优化设计提供了一定的参考依据。 展开更多
关键词 弛张筛 湿煤聚团 碰撞解聚 离散元法
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直线振动筛出料箱技术改造在选煤厂的应用
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作者 李晋三 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期676-680,共5页
振动筛是选煤厂重要的生产设备,在生产工艺中负责对煤炭物料进行分级、脱水、脱泥和脱介等工作。针对直线振动筛在安装运行一段时间后,由于设计安装不当、日常维护不到位、超负荷疲劳运行等因素,造成设备结构件经常出现开裂,其中振动筛... 振动筛是选煤厂重要的生产设备,在生产工艺中负责对煤炭物料进行分级、脱水、脱泥和脱介等工作。针对直线振动筛在安装运行一段时间后,由于设计安装不当、日常维护不到位、超负荷疲劳运行等因素,造成设备结构件经常出现开裂,其中振动筛出料箱频繁开裂、易磨损等情况时有发生,导致振动筛无法正常运行,严重影响选煤厂日常生产,降低了选煤厂的生产效率。根据振动筛结构及工作原理,本文对振动筛出料箱开裂频繁和易磨损情况,进行了原因分析,通过特种焊接进行处理,及在焊接过程中出现的问题,结合现场的实际焊接效果,通过优化改造出料箱的安装结构、连接固定方式、减轻整体重量、改变磨损区域的材料、选择耐磨材料进行连接等方面来论述出料箱开裂频繁和易磨损后的改造解决方案。通过应用新的改造工艺后,出料箱开裂频繁和易磨损事故明显降低,效果显著。 展开更多
关键词 振动筛 出料箱 焊接 结构 耐磨
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矿用振动筛用磁流变阻尼器设计与分析
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作者 宋文革 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期6-11,共6页
针对振动筛启动停止时产生无规律有害振动的问题,设计了一种可安装于振动筛底座的新型智能磁流变阻尼器,通过智能控制磁流变阻尼器的阻尼出力从而提高振动筛的工作效果,抑制有害震动。对传统磁流变阻尼器结构进行改进,设计了一种用于振... 针对振动筛启动停止时产生无规律有害振动的问题,设计了一种可安装于振动筛底座的新型智能磁流变阻尼器,通过智能控制磁流变阻尼器的阻尼出力从而提高振动筛的工作效果,抑制有害震动。对传统磁流变阻尼器结构进行改进,设计了一种用于振动筛的大阻尼出力的磁流变阻尼器并使用电磁学仿真软件Maxwell,分析磁流变液工作间隙高度、导磁材料和线圈电流对于新型智能磁流变液阻尼器磁场分布和磁感应强度的影响。研究结果表明,工作间隙处的磁感应强度随着磁流变液工作间隙高度的增大而减小,且采用磁导率越高的材料,工作间隙处的磁感应强度也越高。 展开更多
关键词 磁流变液 振动筛 阻尼器 电磁场仿真
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