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基于层次分段多尺度散布熵的矿井提升机主轴承故障诊断 被引量:2
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作者 董荣伟 杨宁 《机械设计》 北大核心 2025年第1期94-100,共7页
针对层次多尺度散布熵(HMDE)粗粒化过程中存在的信息泄露及熵值计算不稳定的问题,文中提出了层次分段多尺度散布熵(HPMDE)的概念。结合极限学习机(ELM),提出了矿井提升机故障诊断的HPMDE-ELM方法。HPMDE采用分段粗粒化方式,解决了HMDE... 针对层次多尺度散布熵(HMDE)粗粒化过程中存在的信息泄露及熵值计算不稳定的问题,文中提出了层次分段多尺度散布熵(HPMDE)的概念。结合极限学习机(ELM),提出了矿井提升机故障诊断的HPMDE-ELM方法。HPMDE采用分段粗粒化方式,解决了HMDE粗粒化过程中存在的不足。根据仿真信号对HPMDE的参数选择进行了分析,并与HMDE的结果进行了对比分析,结果表明:HPMDE的计算结果更稳定。通过矿井提升机驱动系统主轴承的故障诊断实例对HPMDE进行了验证和对比分析,结果表明:HPMDE对不同故障的可区分性更强,诊断精度更高。 展开更多
关键词 矿井提升机 故障诊断 层次多尺度散布熵 分段
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基于VAE-WGAN的矿井提升机主轴承小样本故障诊断方法
2
作者 江帆 宋泓炎 +2 位作者 沈熙 朱真才 程舒曼 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第S1期468-482,共15页
作为提升机的关键组件,主轴承在长时间高速重载服役过程中,其性能会发生退化并导致故障产生,故开展提升机主轴承故障诊断对保障矿井提升机安全高效运行具有重要意义。然而,矿井提升机运行状态监测的数据中正常服役与故障状态的比重严重... 作为提升机的关键组件,主轴承在长时间高速重载服役过程中,其性能会发生退化并导致故障产生,故开展提升机主轴承故障诊断对保障矿井提升机安全高效运行具有重要意义。然而,矿井提升机运行状态监测的数据中正常服役与故障状态的比重严重失调,呈现出正常样本多、故障样本少、标签样本不足等特点,导致矿井提升机主轴承故障模型训练效果不理想、诊断准确度低。针对小样本下矿井提升机主轴承故障诊断准确率低的问题,通过融合变分自编码器和Wasserstein生成对抗网络,构建基于VAE-WGAN的矿井提升机主轴承样本增广模型,进而提出基于CBAM-MoblieNetV2的故障诊断方法,实现小样本数据下的矿井提升机主轴承故障诊断。在算法层面上,引入Wasserstein距离度量,解决生成对抗网络训练梯度消失问题。在数据层面上,使用凯斯西储大学数据集对VAE-WGAN进行测试,并通过量化指标评价VAE-WGAN生成能力的方式优选超参数,再用矿井提升机模拟实验台轴承数据集训练VAE-WGAN,实现小样本数据集增广扩容。为了提升故障诊断模型的特征提取能力和故障诊断准确率,在轻量化卷积神经网络MobileNetV2的基础上,将卷积块注意力机制CBAM融合到MobileNetV2深层特征映射,搭建注意力机制卷积分类网络CBAMMobileNetV2,通过融合跨通道信息和空间信息实现更多地关注故障特征。最后与WGAN_GP、DCGAN,VAE以及WGAN等传统生成模型进行了对比分析,VAE-WGAN+CBAM-MobileNetV2在4种小样本比例数据集上的准确率均高于其他4种方法,证明了所提样本增广和故障诊断方法在不同小样本比例故障数据集上的故障诊断准确率更高,能够满足小样本下的故障诊断要求。 展开更多
关键词 生成对抗网络 小样本 矿井提升机 主轴承 故障诊断
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不同环境工况下增摩油脂性能变化对矿井提升机摩擦传动的影响
3
作者 廖家新 张家兵 +9 位作者 陈刚 冯存傲 姜飞 许俊 郭宇 肖杰 江鑫煜 张德坤 刘春雷 徐伟 《润滑与密封》 北大核心 2025年第7期116-123,共8页
通过模拟矿井环境工况,在弧面法试验机上复现宽温域范围(-20~50℃)下的不同环境工况(增摩油脂、增摩油脂+淋水、增摩油脂+淋水+煤泥),监测矿井提升机摩擦衬垫与钢丝绳涂增摩油脂条件下摩擦过程中摩擦因数的变化,探究不同环境工况下增摩... 通过模拟矿井环境工况,在弧面法试验机上复现宽温域范围(-20~50℃)下的不同环境工况(增摩油脂、增摩油脂+淋水、增摩油脂+淋水+煤泥),监测矿井提升机摩擦衬垫与钢丝绳涂增摩油脂条件下摩擦过程中摩擦因数的变化,探究不同环境工况下增摩油脂的性能变化对矿井提升机摩擦传动的影响。研究表明:涂增摩油脂钢丝绳与摩擦衬垫的摩擦因数随比压、滑速的增大而减小,随温度的增加先增大后减小;低温时增摩油脂变硬,流动性变差,润滑效果下降,摩擦因数较大;高温时,增摩油脂吸热熔化,流动性变大,润滑效果提高,摩擦因数下降迅速;0℃以上淋水工况下,因为水与增摩油脂互不相溶,水会带走一部分摩擦热量,降低增摩油脂的流动性,润滑效果下降,摩擦因数会小幅增大;0℃以下淋水工况下,因水会结冰,冰会阻碍钢丝绳与摩擦衬垫的相对运动,摩擦因数明显增大;淋水加煤泥的工况下因煤泥相当于固体颗粒,与增摩油脂混合,降低增摩油脂的流动性,润滑效果下降,摩擦因数增大。研究结果表明,不同外部环境工况对增摩油脂性能影响较大,特别是高低温与淋水工况。研究结果对摩擦式提升机摩擦传动稳定性有重要指导意义,对于研发新型宽温度恶劣工况的增摩油脂提供了理论基础。 展开更多
关键词 增摩油脂 矿井提升机 摩擦传动 钢丝绳 摩擦衬垫 宽温域工况
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泵站恒压驱动的矿井提升机恒减速制动系统特性研究 被引量:1
4
作者 宋艳斌 赵仁亮 《机床与液压》 北大核心 2025年第2期218-223,共6页
矿井提升机在井工煤矿生产中承担矿物、设备及人员的运输任务,普遍采用液压泵站集中供能,通过控制阀分配油液的液压系统进行减速制动。随着提升深度、速度和载荷的不断增加,提升机紧急制动时的冲击和振动逐渐加剧,容易出现主轴磨损、钢... 矿井提升机在井工煤矿生产中承担矿物、设备及人员的运输任务,普遍采用液压泵站集中供能,通过控制阀分配油液的液压系统进行减速制动。随着提升深度、速度和载荷的不断增加,提升机紧急制动时的冲击和振动逐渐加剧,容易出现主轴磨损、钢丝打滑甚至钢丝断裂等安全事故。针对此问题,采用恒减速制动系统来减缓紧急制动时的冲击振动,提出一种采用液压泵站恒压驱动、三通比例减压阀分配动力的恒减速制动系统,建立基于SimulationX的多学科联合仿真模型,对处于不同的速度、减速度和负载等工况下的制动系统进行了仿真,获得了提升机滚筒的转速特性。结果表明:采用所提系统后,提升机制动过程转速波动小,运行比较平稳;在不同运行工况下,达到恒减速制动运行状态的时间为2.48~4.6 s。 展开更多
关键词 液压泵站 恒压驱动 矿井提升机 恒减速制动系统 转速特性
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矿井提升机恒减速制动系统仿真与试验
5
作者 李国琳 王兴涛 +2 位作者 王进 孙永华 康喜富 《机床与液压》 北大核心 2025年第8期224-228,共5页
针对矿井提升机向大型化、高速化和重载化发展带来的安全稳定性问题,为了进一步提升制动系统特性,提出一用一备恒减速制动系统,采用速度和压力双闭环PID控制方式。建立提升机制动系统数学模型,利用SimulationX软件搭建多领域仿真模型,... 针对矿井提升机向大型化、高速化和重载化发展带来的安全稳定性问题,为了进一步提升制动系统特性,提出一用一备恒减速制动系统,采用速度和压力双闭环PID控制方式。建立提升机制动系统数学模型,利用SimulationX软件搭建多领域仿真模型,对矿井提升机上升制动和下降制动过程进行仿真;分析提升载荷、制动初速度和减速度等运行参数对恒减速制动性能的影响,对比分析积分分离PID控制算法与传统PID控制算法下的速度曲线。基于仿真分析,研制物理样机并进行现场测试。结果表明:对于下放工况,随着提升载荷或制动减速度的增加,速度超调量增大,系统稳定性变差;制动初速度的变化对制动性能的影响较小;积分分离PID控制算法可将制动初期速度超调量降低50%。所提方案具有控制精度高、动态性能好、容错能力强、安全可靠的特点,为提升设备的平稳制动提供一定参考。 展开更多
关键词 矿井提升机 恒减速制动系统 双闭环PID控制
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TKD-A系列矿井提升机电控系统的改造 被引量:8
6
作者 李铬 郝用兴 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期386-390,共5页
综合运用PLC及IPC技术,充分发挥各自优势进行整合,采用友好的人机界面,增加故障测试与诊断功能,综合应用各种后备保护措施,改造TKD-A系列交流提升机电控系统.改造后可以大大提高系统的可靠性、安全性与效率,生产效率提高10%以上,节能11... 综合运用PLC及IPC技术,充分发挥各自优势进行整合,采用友好的人机界面,增加故障测试与诊断功能,综合应用各种后备保护措施,改造TKD-A系列交流提升机电控系统.改造后可以大大提高系统的可靠性、安全性与效率,生产效率提高10%以上,节能11%以上. 展开更多
关键词 tkd-a矿井提升机 电控系统 改造
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基于改进Transformer的提升机制动系统故障诊断研究
7
作者 王凯旋 张宏伟 《煤炭工程》 北大核心 2025年第5期148-155,共8页
在对矿井提升系统进行故障诊断时,为了降低对专家经验的依赖性并充分挖掘数据间的复杂关系,提出了一种基于改进Transformer神经网络的提升机制动系统故障诊断方法。首先,分析制动系统的故障现象及原因,确定监测参数。其次,搭建改进的Tra... 在对矿井提升系统进行故障诊断时,为了降低对专家经验的依赖性并充分挖掘数据间的复杂关系,提出了一种基于改进Transformer神经网络的提升机制动系统故障诊断方法。首先,分析制动系统的故障现象及原因,确定监测参数。其次,搭建改进的Transformer故障诊断模型,利用多层自注意力机制来捕捉矿井提升机监测数据之间的相关性和故障关系,并将池化层引入Transformer模型中,降低模型的参数量,缓解过拟合的风险。最后,以采集提升机实际运行数据为基础开展实验研究,利用Adam优化器更新模型参数。结果表明,改进后的Transformer故障分类预测的准确率可达到97.5%,相比于Transformer、CNN和LSTM神经网络准确率分别提升了6.1、10.0和14.8百分点,具有较高的准确性。 展开更多
关键词 矿井提升机 制动系统 Transformer神经网络 故障诊断 自注意力机制
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基于SSA-CNN-BiLSTM的提升机制动系统故障诊断模型
8
作者 陈竞 张宏伟 王凯旋 《机电工程》 北大核心 2025年第8期1615-1624,共10页
作为连接地面与井下的重要枢纽,矿井提升机的运行对煤矿的生产效率和安全有着直接影响,而制动系统则在提升机运行中发挥着不可或缺的作用。为了充分挖掘监测数据间的故障关系,提出了一种基于麻雀搜索算法(SSA)优化的卷积-双向长短时记... 作为连接地面与井下的重要枢纽,矿井提升机的运行对煤矿的生产效率和安全有着直接影响,而制动系统则在提升机运行中发挥着不可或缺的作用。为了充分挖掘监测数据间的故障关系,提出了一种基于麻雀搜索算法(SSA)优化的卷积-双向长短时记忆神经网络(CNN-BiLSTM)的提升机制动系统故障诊断方法。首先,对矿井提升机制动系统的工作原理和故障原因进行了分析,确定了需要采集的监测数据;其次,搭建了基于SSA-CNN-BiLSTM的神经网络模型,其中CNN能够有效地捕捉数据的局部特征,同时提供关于全局的空间信息;LSTM网络主要用于获取数据在时间序列上的特征,BiLSTM则能够实现数据的双向传递目的,将这两者结合起来,可以在空间和时间两个维度上对数据进行复杂的特征提取和识别,从而提升模型的整体表现;SSA用于优化CNN-BiLSTM网络结构,寻找最优参数;最后,采集了提升机的运行数据,并对搭建的故障诊断模型进行了训练与测试,以某矿井提升机实际运行的数据开展了实验研究,并对SSA优化的CNN-BiLSTM和其他算法进行了性能对比。研究结果表明:SSA优化的CNN-BiLSTM神经网络模型准确率为95.7%,相比于CNN-BiLSTM、BiLSTM和CNN准确率分别提高了6.3%、11.2%和14.1%。该模型具有较高的预测性,可用于提升机制动系统的故障诊断。 展开更多
关键词 起重机械 矿井提升机 制动系统 麻雀搜索算法 卷积-双向长短时记忆神经网络 故障识别与分类
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面向矿井提升机的故障知识图谱构建与应用 被引量:2
9
作者 董晓辉 郭庭甫 +2 位作者 朱海江 党小超 李芬芳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第14期348-356,共9页
针对矿井提升机故障领域公开数据较少、故障知识难以被有效利用的问题,提出了一种矿井提升机故障知识图谱构建方法。该方法引入故障文本分类流程处理目标语料存在的信息冗余问题;利用词典嵌入BERT和BiLSTM-CRF结合进行实体识别,通过ERNI... 针对矿井提升机故障领域公开数据较少、故障知识难以被有效利用的问题,提出了一种矿井提升机故障知识图谱构建方法。该方法引入故障文本分类流程处理目标语料存在的信息冗余问题;利用词典嵌入BERT和BiLSTM-CRF结合进行实体识别,通过ERNIE进行实体关系抽取,并将抽取到的三元组存储在Neo4j图数据库中,在此基础上,实现了一个基于矿井提升机故障知识图谱的智能问答系统。该知识图谱能够较好地揭示矿井提升机故障间的复杂关联关系,实现相关故障的根因分析,为矿井提升机故障诊断提供支撑。 展开更多
关键词 矿井提升机 故障知识图谱 文本分类 实体识别 关系抽取
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基于数字孪生的矿井提升机天轮结构性能监测 被引量:3
10
作者 张文豪 吴娟 阮锴燚 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第8期69-75,共7页
目前矿井提升机天轮的监测研究大多侧重于对天轮的振动、温度、偏摆的监测,而对天轮结构性能监测的研究较少。针对该问题,提出了一种基于数字孪生的矿井提升机天轮结构性能监测方法。根据矿井提升机天轮运行过程中的实际状况,设计了矿... 目前矿井提升机天轮的监测研究大多侧重于对天轮的振动、温度、偏摆的监测,而对天轮结构性能监测的研究较少。针对该问题,提出了一种基于数字孪生的矿井提升机天轮结构性能监测方法。根据矿井提升机天轮运行过程中的实际状况,设计了矿井提升机天轮数字孪生监测系统,该系统由物体实体层、孪生模型层、孪生数据层、应用层及各层之间的连接组成,其中孪生数据层中的预测数据是矿井提升机天轮运行过程中通过天轮结构性能预测模型实时预测的天轮结构性能数据,包括应力和应变数据。矿井提升机天轮结构性能预测模型采用组合代理模型构建:采用处理后的有限元数据训练得到径向基函数(RBF)单一代理模型,基于广义均方误差求得单一代理模型在组合代理模型中的权重,从而得到天轮结构性能预测模型。以立井五绳摩擦提升系统为试验对象,基于Unity3D平台,通过虚拟空间、数据传输及应用模块的构建,建立了矿井提升机天轮数字孪生监测系统,试验结果表明:在天轮运行过程中,4个测试点的测量应变和预测应变平均决定系数为0.97398,预测应变与测量应变具有较高的相关性,验证了设计的预测模型能够满足对天轮结构性能监测的需求。 展开更多
关键词 矿井提升机天轮 数字孪生 天轮结构性能监测 组合代理模型 天轮应变
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孪生数据驱动的大型矿井提升机主轴承随机振动系统的设计可靠性分析
11
作者 曹爽 卢昊 +1 位作者 朱真才 张义民 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期915-927,共13页
设计阶段的大型矿井提升机主轴承随机振动系统的设计可靠性分析因试验样本不足,无法获取振动加速度响应的完备概率信息。提出了概率信息不完备下大型矿井提升机主轴承设计可靠性分析的技术路线:滚动轴承多尺度耦合系统动力学模型-振动... 设计阶段的大型矿井提升机主轴承随机振动系统的设计可靠性分析因试验样本不足,无法获取振动加速度响应的完备概率信息。提出了概率信息不完备下大型矿井提升机主轴承设计可靠性分析的技术路线:滚动轴承多尺度耦合系统动力学模型-振动加速度概率密度演化-概率密度演化路径随机过程建模-振动功率谱密度的概率分布-基于条件概率的设计可靠度计算。运用已采集的工况数据驱动建立滚动轴承多尺度耦合系统动力学模型,开展了振动加速度概率密度演化研究;基于概率密度演化和Karhunen-Loève展开,提出了滚动轴承振动加速度的非平稳随机过程建模方法,获得了滚动轴承振动加速度随机序列的孪生数据;研究了大型矿井提升机主轴承振动加速度功率谱密度的概率分布,并计算了大型矿井提升机主轴承在服役时间上的设计可靠度指标。 展开更多
关键词 随机振动 设计可靠性分析 孪生数据 大型矿井提升机主轴承 概率信息不完备
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矿井提升机天轮智能润滑系统设计及控制策略 被引量:2
12
作者 寇子明 李腾宇 吴娟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1230-1239,共10页
天轮是提升系统中的重要组成部分,一旦其出现故障,不仅会影响煤矿的生产效率,而且会引发安全风险。润滑不良是导致天轮故障的主要原因之一。针对目前煤矿现场普遍的人工润滑方式导致效率低下、难以保证润滑的均匀性和及时性等问题,设计... 天轮是提升系统中的重要组成部分,一旦其出现故障,不仅会影响煤矿的生产效率,而且会引发安全风险。润滑不良是导致天轮故障的主要原因之一。针对目前煤矿现场普遍的人工润滑方式导致效率低下、难以保证润滑的均匀性和及时性等问题,设计了新型天轮轴承智能润滑系统,并实现其现场应用。从天轮结构出发,考虑天轮轴端滚动轴承和游动轮滑动轴承的不同运行方式,提出了采用自动润滑和人工辅助相结合的方式对天轮轴承进行润滑,通过对润滑系统的实时监测实现单泵多点不同用脂量智能配送功能,同时提供废脂回收功能避免废油对轴承的损伤。研究了基于润滑状态异常识别的智能控制策略,根据对润滑状态的判断结果调整系统的润滑周期和润滑量。考虑到润滑状态识别准确率对系统运行结果的影响,构建了基于局部保留投影算法(Locality Preserving Projections,LPP)与支持向量数据描述(Support Vector Data Description, SVDD)相结合的润滑状态智能识别模型。针对特征降维方法中近邻点数量会严重影响降维效果的问题,提出以样本集的高低维特征集的信息熵差为目标函数,采用粒子群优化算法对LPP算法参数进行优化。采用现场实测数据对该模型进行验证,结果表明所提方法可有效识别天轮轴承异常状态,现场工况下识别准确率达82%。最后,在某煤矿进行了天轮轴承智能润滑系统的现场应用研究,以单泵对4个天轮进行润滑,结果表明润滑系统可实时获取自身的运行参数并实现远程控制,保证润滑效果的持续性和均匀性,满足现场的实际需求。 展开更多
关键词 矿井提升机 天轮轴承 润滑系统 状态识别 智能润滑
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面向矿井提升机制动系统的SAE故障诊断方法 被引量:2
13
作者 闫方元 李娟莉 苗栋 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第9期215-218,共4页
为了更充分地利用矿井提升机在运转过程中的监测数据,对制动系统进行精确诊断,提出了一种基于稀疏自动编码器(SAE)的故障诊断方法。通过模拟故障试验,获取故障数据,经标准化处理后生成训练集和测试集。并加入Dropout正则化方法对故障诊... 为了更充分地利用矿井提升机在运转过程中的监测数据,对制动系统进行精确诊断,提出了一种基于稀疏自动编码器(SAE)的故障诊断方法。通过模拟故障试验,获取故障数据,经标准化处理后生成训练集和测试集。并加入Dropout正则化方法对故障诊断模型进行了优化,根据训练结果采用梯度下降法优化模型参数。最后使用测试数据集对优化前后的诊断模型进行对比试验。结果表明,文中提出的提升机故障诊断方法,减少了过拟合现象,降低了获取标签数据的工作量,故障类型的平均分类精度能够达到96%。此方法使用提升机的监测数据,减少人为的影响,可以对矿井提升机的故障进行准确诊断。 展开更多
关键词 故障诊断 SAE DROPOUT 制动系统 矿井提升机
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矿井提升机钢丝绳外观缺陷视觉识别技术研究 被引量:4
14
作者 王国锋 王守军 +2 位作者 陶荣颖 李南 罗自强 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第5期28-35,共8页
针对多根钢丝绳检测部署困难、钢丝绳图像采集质量较低、视觉检测法适应性差、准确性不高等问题,提出了一种基于计算机视觉和深度学习的矿井提升机钢丝绳外观缺陷视觉识别方法。首先构建矿井提升机钢丝绳在线监测系统;其次由地面移动巡... 针对多根钢丝绳检测部署困难、钢丝绳图像采集质量较低、视觉检测法适应性差、准确性不高等问题,提出了一种基于计算机视觉和深度学习的矿井提升机钢丝绳外观缺陷视觉识别方法。首先构建矿井提升机钢丝绳在线监测系统;其次由地面移动巡检平台和井下本安高速相机采集钢丝绳图像,建立钢丝绳图像数据集;然后考虑井下粉尘影响、相机镜头易受污染、光照不均、钢丝绳高光反射等问题,采用基于Retinex算法的图像去噪方法和基于同态滤波的图像去噪方法对钢丝绳图像进行去噪处理,处理结果表明,基于色彩增益加权的多尺度Retinex(AutoMSRCR)算法为较优方案;最后缺陷检测过程以卷积神经网络为基础,构建基于YOLOv5s的缺陷检测模型,为降低人为因素影响、调参工作量,在YOLOv5s中加入Focus结构对其进行优化,并将改进的YOLOv5s模型作为钢丝绳缺陷检测的预训练模型,以进一步降低模型内存占用率,提高模型加载和检测速度。实验结果表明,所提方法对钢丝绳2处断丝的检测误差分别为1.61%,1.35%,对钢丝绳4处磨损的检测误差分别为2.43%,3.44%,2.11%,3.39%。针对淮河能源控股集团顾北煤矿主井提升机原有钢丝绳安全监测系统的检测精度无法满足现场需求的问题,采用所提方法对原系统进行改进,现场应用效果表明,钢丝绳断丝检测准确率由80%提升至96%,损伤定位误差由500 mm降低至300 mm范围内,损伤定位准确率由75%提升至98%,损伤实时检出率由76%提升至90%,尾绳畸变检出率由70%提升至85%。 展开更多
关键词 矿井提升机 钢丝绳外观缺陷 断丝 表面磨损 视觉识别 图像去噪处理 RETINEX算法 改进YOLOv5s
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基于LSTM-Adam的矿井提升机故障预警模型 被引量:7
15
作者 郭星燃 李娟莉 +1 位作者 苗栋 李博 《机电工程》 北大核心 2024年第1期175-182,共8页
针对不同作业环境下提升机特征参数的独特性难以充分贴合和故障预警难度大等问题,提出了一种基于长短期记忆神经网络(LSTM)和适应性矩估计算法(Adam)的矿井提升机故障预警模型。首先,对矿井提升机的工作原理和常见故障表现形式进行了分... 针对不同作业环境下提升机特征参数的独特性难以充分贴合和故障预警难度大等问题,提出了一种基于长短期记忆神经网络(LSTM)和适应性矩估计算法(Adam)的矿井提升机故障预警模型。首先,对矿井提升机的工作原理和常见故障表现形式进行了分析,以LSTM神经网络为基础,建立了提升机特征参数预测模型,并结合Adam优化算法,对预测模型进行了训练和优化;然后,采用某矿提升机实际运行数据对所搭建的预测模型性能进行了验证;采用滑动加权均值法对预测残差进行了分析,得到了多个关键特征参数的合理预警阈值,并建立了提升机故障预警模型;最后,以提升机的制动系统故障为例,采用故障模拟实验对提升机故障预警模型的有效性进行了验证。研究结果表明:当预测模型的学习率为0.015时,其训练效果最优,预测模型的损失率可达到0.12%,且参数变化趋势能够得到更好的拟合;采用基于LSTM-Adam的矿井提升机预警模型可以对参数变化趋势进行准确预测,利用预测残差分析结果可以对提升机故障进行精确预警。 展开更多
关键词 起重机械 矿井提升机 故障预警 长短期记忆神经网络 适应性矩估计算法 深度学习
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矿井提升机的安全可靠性分析与设计 被引量:37
16
作者 彭佑多 张永忠 +1 位作者 刘德顺 郭迎福 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2002年第6期29-32,共4页
矿井提升机是井下作业提升物料和人员的关键设备 ,素有矿井咽喉之称。安全、可靠与高效是提升机设计与分析的基本准则与要求。笔者概要分析了矿井提升机的安全可靠性 ;提出了相应的设计要点 ,并对各子系统中相对薄弱环节的安全可靠性进... 矿井提升机是井下作业提升物料和人员的关键设备 ,素有矿井咽喉之称。安全、可靠与高效是提升机设计与分析的基本准则与要求。笔者概要分析了矿井提升机的安全可靠性 ;提出了相应的设计要点 ,并对各子系统中相对薄弱环节的安全可靠性进行了探讨。以上科研成果 。 展开更多
关键词 矿井 提升机 安全可靠性 分析 设计
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软硬件冗余矿井提升机恒减速制动系统研制 被引量:19
17
作者 黄家海 郭晓霞 +3 位作者 权龙 赵瑞峰 黎文勇 麻慧君 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期475-478,共4页
安全制动系统是提升设备的最后一道安全保障措施,其对提升机运行的安全性和可靠性具有重要意义。针对目前恒减速制动系统存在的不足之处,提出了一种基于软硬件冗余的恒减速制动系统改进方案。为了提高系统安全性和可靠性,在回路中采用... 安全制动系统是提升设备的最后一道安全保障措施,其对提升机运行的安全性和可靠性具有重要意义。针对目前恒减速制动系统存在的不足之处,提出了一种基于软硬件冗余的恒减速制动系统改进方案。为了提高系统安全性和可靠性,在回路中采用了冗余热备用方法,使备用回路能够实时同步地替换故障回路。空载实验结果表明:该方案是可行的;由于受非线性、时变和延迟等因素影响,制动初期速度误差略大于制动末期误差。 展开更多
关键词 恒减速制动 软硬件冗余 速度控制 矿井提升机
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矿井提升机用提升钢丝绳的微动磨损行为研究 被引量:21
18
作者 张德坤 葛世荣 熊党生 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期362-365,共4页
以 6× 19点接触式提升钢丝绳为研究对象 ,将钢丝绳中钢丝的微动损伤过程进行实验室模型化 ,设计制造了钢丝微动磨损试验机 ,并对钢丝试样的微动磨损行为进行了实验研究 ,考察了载荷、循环次数和振幅等对钢丝试样磨损深度的影响 .... 以 6× 19点接触式提升钢丝绳为研究对象 ,将钢丝绳中钢丝的微动损伤过程进行实验室模型化 ,设计制造了钢丝微动磨损试验机 ,并对钢丝试样的微动磨损行为进行了实验研究 ,考察了载荷、循环次数和振幅等对钢丝试样磨损深度的影响 .结果表明 ,钢丝试样的微动磨损深度随载荷、循环次数和振幅的增大而增大 ,在不同磨损工况下钢丝试样磨损率不同 .对钢丝试样的磨损表面形貌进行观察分析发现 ,在微动磨损过程中磨损机制随着微动试验条件而变化 。 展开更多
关键词 提升钢丝强 钢丝 微动磨损 磨损机理 矿井提升机
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矿井提升机制动系统故障诊断研究综述 被引量:19
19
作者 李娟娟 张伟 +4 位作者 孟国营 谢广明 汪爱明 王帅 贾一凡 《煤炭工程》 北大核心 2017年第10期154-157,共4页
对我国提升机制动系统的状态监测及故障诊断研究现状进行了研究,分析总结了不同科研单位和企业的研究方法与成果,指出了状态监测不完善、多故障诊断能力不足以及不具备制动性能总体评价能力等缺陷,为研究具有日常设备管理、在线监控、... 对我国提升机制动系统的状态监测及故障诊断研究现状进行了研究,分析总结了不同科研单位和企业的研究方法与成果,指出了状态监测不完善、多故障诊断能力不足以及不具备制动性能总体评价能力等缺陷,为研究具有日常设备管理、在线监控、故障模拟、预知性维护四位一体的综合管控功能的制动系统健康评价与智能维护体系提供技术支持。 展开更多
关键词 矿井提升机 制动系统 状态监测 故障诊断 性能评估 智能维护
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基于PLC的矿井提升机模拟实验装置的研究与设计 被引量:7
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作者 杨柳 阎有运 +2 位作者 邓君 常国雷 苏豪飞 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2012年第3期40-43,共4页
根据我国现代煤矿和矿务局的发展需求,研究、设计与制作了一套以PLC为核心的矿井提升机控制系统模拟实验装置.该模拟实验装置采用工业上最常用的PLC作为主控制器,用电机作模拟负载,在实验的条件下,可通过此实验装置来模拟交流或直流矿... 根据我国现代煤矿和矿务局的发展需求,研究、设计与制作了一套以PLC为核心的矿井提升机控制系统模拟实验装置.该模拟实验装置采用工业上最常用的PLC作为主控制器,用电机作模拟负载,在实验的条件下,可通过此实验装置来模拟交流或直流矿井提升机的运行工况,以使煤矿操作人员及技术工人能够更好地、全面地了解与掌握矿井提升机的运行原理与操作方法,从而达到培训和学习的目的. 展开更多
关键词 PLC 矿井提升机 实验装置 模拟负载
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