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煤炭科学研究总院太原研究院简介
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《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2007年第4期10-11,36,共3页
煤炭科学研究总院太原研究院(以下简称太原研究院)成立于1964年,是我国专门从事煤炭行业机电应用技术的研究单位。建院40多年来,在煤炭科学研究总院的正确引领下,经过几代科研人的艰苦奋斗,已经成为在国内外具有相当影响的从事煤矿采掘... 煤炭科学研究总院太原研究院(以下简称太原研究院)成立于1964年,是我国专门从事煤炭行业机电应用技术的研究单位。建院40多年来,在煤炭科学研究总院的正确引领下,经过几代科研人的艰苦奋斗,已经成为在国内外具有相当影响的从事煤矿采掘技术装备研究的主导力量。 展开更多
关键词 煤炭科学研究总院 煤炭行业 短壁机械化开采 装备 研究院 掘进机械 矿山机械 太原 山西
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掘进输送机动态张力分布获取与接触特性研究
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作者 张宏 杨璐 +2 位作者 宋扬 高然航 冯乾 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第2期225-232,407,共9页
为提高综掘装备用短距摆动式刮板输送机的运行可靠性,首先,基于悬链线理论建立刮板链张紧补偿位移与链节间张力的理论模型,推导出刮板链在输送槽弯道区域的摩擦阻力、链节间张力以及侧向挤压力的理论计算方法,构建短距摆动式刮板输送机... 为提高综掘装备用短距摆动式刮板输送机的运行可靠性,首先,基于悬链线理论建立刮板链张紧补偿位移与链节间张力的理论模型,推导出刮板链在输送槽弯道区域的摩擦阻力、链节间张力以及侧向挤压力的理论计算方法,构建短距摆动式刮板输送机刚柔耦合多体接触动力学模型;其次,结合输送机尾横摆现场试验,利用压力-速度数据,调试设定刚柔耦合仿真模拟试验参数;最后,提出在不同横摆角度、输送机仰角和刮板链链速多种工况条件下短距摆动式掘进刮板输送机周期循环动态张力分布获取方法,探究空载摆动工况周期闭环运行下刮板链-弹簧板-尾部输送槽相互作用的刚柔接触特性,以及输送系统动态张力分布规律。结果表明:整个运行过程中刮板链张力和侧向挤压力与输送机仰角、机尾横摆角度及链速呈正相关,且机头驱动链轮啮合处会出现张力剧增;刮板链由“直”变“曲”的过程中链节间扭矩增大,造成刮板与弹簧板间短时刻刮卡,运行轨迹呈“内密外疏”的排布方式;实测了输送机摆动有杆腔压力,经过数值与仿真获取结果的对比分析,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 掘进输送机 刚柔耦合 悬链线方程 多体接触特性 动态张力分布
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喷码装箱可重构机器人的设计与运动特性研究
3
作者 高垚 赵耀虹 +3 位作者 郭文孝 张云帆 李瑞琴 宁峰平 《包装工程》 北大核心 2025年第15期222-229,共8页
目的针对包装生产线中喷码装箱工序对运动自由度的差异化需求,提出一种基于可变轴线运动副(vA副)的喷码装箱可重构机器人。方法基于螺旋理论,分析机构处于2种模式下的自由度性质,利用闭环矢量法求解机构运动学反解,采用粒子群优化算法... 目的针对包装生产线中喷码装箱工序对运动自由度的差异化需求,提出一种基于可变轴线运动副(vA副)的喷码装箱可重构机器人。方法基于螺旋理论,分析机构处于2种模式下的自由度性质,利用闭环矢量法求解机构运动学反解,采用粒子群优化算法对机构正解进行求解,并对雅可比矩阵进行分析,以评估运动状态;分析机构在2种模式下末端执行器的可达工作空间,并对灵巧度进行分析。结果机构在2-RPS/UPU/UPS模式下具有2R1T自由度,在2-UPS/RPS/UPU模式下具有2R2T自由度,工作空间连续。结论机构在2-RPS/UPU/UPS模式下可用于产品喷码作业,在2-UPS/RPS/UPU模式下可用于产品装箱作业,提高了产品的生产效率。 展开更多
关键词 可重构并联机构 位置正逆解 工作空间 灵巧度 喷码 装箱
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大负载液压机械臂俯仰机构建模及控制研究
4
作者 孟繁宇 王腾 +3 位作者 宋涛 郭文孝 杨喜 赵海伟 《液压与气动》 北大核心 2025年第8期123-132,共10页
液压机械臂能够提供较大的推力或转矩实现大负载物品的搬运。但是相比于电机驱动,液压驱动系统结构更加复杂、响应速度慢,且液压系统存在伺服阀流量与压力及摩擦力变化的非线性的特点。但目前工程中采用最多的控制方法仍是PID线性控制,... 液压机械臂能够提供较大的推力或转矩实现大负载物品的搬运。但是相比于电机驱动,液压驱动系统结构更加复杂、响应速度慢,且液压系统存在伺服阀流量与压力及摩擦力变化的非线性的特点。但目前工程中采用最多的控制方法仍是PID线性控制,在系统非线性、负载扰动过大的情况下,PID的控制效果非常不理想。基于此,以抓管机械臂为研究对象,考虑液压、摩擦非线性及负载扰动,以拉格朗日法对其进行动力学建模,描述整个系统的动态响应。分别设计了模糊PID控制器和基于反步法的模糊滑模控制器;通过仿真验证,基于反步法的模糊滑模控制器能够有效适应系统的非线性及负载大幅扰动,将机械臂位置误差控制在1%之内;并用饱和积分函数及模糊思想改善了滑模控制易出现的抖震问题。 展开更多
关键词 抓管机 大负载 系统仿真 模糊PID 模糊滑模控制
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矿井低光照下支护系统自适应定位分割研究
5
作者 刘智飞 兰媛 +1 位作者 刘元铭 闫金宝 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第6期378-384,共7页
煤矿井下掘进完巷道后会根据不同的地质条件选择锚网支护或钢带支护,钻锚机器人在钻锚时如果钻头打在锚网或者钢带上容易造成钻头损坏,因此需要为钻头提供合适的钻锚位置。针对上述需求,提出一种能够定位锚网或钢带的钻锚位置并且分割... 煤矿井下掘进完巷道后会根据不同的地质条件选择锚网支护或钢带支护,钻锚机器人在钻锚时如果钻头打在锚网或者钢带上容易造成钻头损坏,因此需要为钻头提供合适的钻锚位置。针对上述需求,提出一种能够定位锚网或钢带的钻锚位置并且分割锚网、钢带和岩壁的智能方法YOLOLab,该方法由YOLO和DeepLab共享主干特征提取网络构成,其中YOLO用于定位钻锚位置,DeepLab用于辅助估算钻锚位置在相机坐标系下的三维坐标。为了将YOLOLab部署到沙雾和光照不均匀等复杂工况中,提出一种前期自适应图像增强网络IA-YOLOLab,其由一系列可微分滤波器和YOLOLab网络组成,滤波器所需的参数由一个小型参数预测网络学习而得。实验结果表明:YOLOLab网络定位指标mAP为88%、分割指标mIoU为81%,能够定位钻锚位置并分割锚网、钢带和岩壁,该网络能够估算出钻锚位置在相机坐标系下的三维坐标,坐标误差在20mm以内。在复杂工况下,IA-YOLOLab网络定位指标mAP为84.8%、分割指标mIoU为74.4%,比YOLOLab网络指标大小提高了一倍多,能够提高钻锚位置的识别精度。 展开更多
关键词 低光照 矿井支护系统 共享特征 自适应定位 图像分割
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融合综采装备姿态约束的采煤机截割路径规划方法研究
6
作者 宋述阳 王世博 +2 位作者 王赟 王丽杰 宋栋帅 《煤炭学报》 北大核心 2025年第7期3668-3678,共11页
采煤机截割路径规划是实现综采工作面智能化开采的关键问题之一。现有的采煤机截割路径规划技术对综采装备在截割空间的适应性考虑不全,缺乏综采装备对截割顶板和底板、工作面方向与工作面推进方向4个维度约束的综合考虑。针对此问题,... 采煤机截割路径规划是实现综采工作面智能化开采的关键问题之一。现有的采煤机截割路径规划技术对综采装备在截割空间的适应性考虑不全,缺乏综采装备对截割顶板和底板、工作面方向与工作面推进方向4个维度约束的综合考虑。针对此问题,提出一种融合煤层地质特征和综采装备姿态多维约束的采煤机截割路径规划方法。首先根据综采工作面开采工艺要求,建立了以液压支架、刮板输送机与采煤机姿态为约束条件的工作面截割空间约束模型,实现煤层顶底板异常区域搜索。然后构建以最小割矸量、最小漏采量为优化目标,以液压支架、刮板输送机与采煤机在截割空间的通过性与姿态限制为约束条件的异常区域优化模型,利用NSGA-Ⅱ算法求解最优截割路径。仿真试验结果表明:规划后整体割矸率为0.11%,采煤率可达99.78%,煤层顶底板截割规划路径平滑可靠,在煤层断层处,沿工作面与工作面推进方向截割规划路径均消除了断层现象,综采装备布置姿态得到有效改善,刮板输送机中部槽垂直弯曲度最大值由18°优化至2.5°,液压支架俯仰角由-10°~35°优化至-12°~8°,液压支架横滚角由0°~25°优化至-4°~12°,液压支架顶梁间距由-0.7~0.8 m优化至0~0.18 m,液压支架顶梁俯仰角由-20°~20°优化至-4°~4°,液压支架歪斜角度由-40°~40°优化至-5°~2°。所建立的方法能够实现在三维地质模型的基础上进行采煤机截割路径规划,有效提升采煤率、降低割矸率并且提升综采装备在截割空间的适应性,为智能化综采工作面高效常态化运行提供了可借鉴的技术手段。 展开更多
关键词 采煤机 综采工作面 截割路径规划 多目标优化 NSGA-Ⅱ算法
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半煤岩掘锚一体机滚筒截割性能研究
7
作者 刘昕宇 常映辉 +1 位作者 陈明军 张小峰 《煤炭工程》 北大核心 2025年第2期208-217,共10页
为研究掘锚一体机滚筒在半煤岩巷道的截割性能,利用离散元EDEM软件建立在不同截割厚度和牵引速度下对煤岩(f=6.5)截割进行仿真模拟,并开展井下现场截割试验进行验证。研究表明:①掘锚一体机滚筒在进刀过程中,截割阻力呈先增大后逐渐稳... 为研究掘锚一体机滚筒在半煤岩巷道的截割性能,利用离散元EDEM软件建立在不同截割厚度和牵引速度下对煤岩(f=6.5)截割进行仿真模拟,并开展井下现场截割试验进行验证。研究表明:①掘锚一体机滚筒在进刀过程中,截割阻力呈先增大后逐渐稳定的趋势,不同工况下载荷均值在240~900 kN之间,经过井下试验验证,仿真与试验中滚筒扭矩均值相差不超过16%,证明模拟结果可靠性高。②滚筒截割载荷随着截割厚度的上升而增大,截割厚度500 mm时载荷比200 mm时高约75%~95%,载荷波动系数和比能耗随着截割厚度的上升而下降趋势;滚筒截割阻力和牵引速度呈正比关系,牵引速度0.02 m/s时载荷比0.008 m/s时高约84%~130%,载荷波动系数和比能耗随着牵引速度的上升而呈下降趋势。③牵引速度0.008 m/s时截割煤岩质量标准差最低为0.811,说明此时平整度最好,较大的牵引速度更容易影响煤岩平整度。 展开更多
关键词 半煤岩 离散元 掘锚一体机滚筒 截割厚度 牵引速度 截割阻力
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煤矿井下无人化无轨辅助运输路径规划技术研究
8
作者 梁玉芳 《煤炭工程》 北大核心 2025年第4期88-92,共5页
随着无人化技术的快速发展,煤矿井下无轨辅助运输无人化技术成为行业研究的热点。文章深入分析了无轨辅助运输无人化技术当前发展状况和存在的关键问题,特别是对路径规划技术进行了深入研究。结合煤矿井下的特殊场景特征,提出了基于混... 随着无人化技术的快速发展,煤矿井下无轨辅助运输无人化技术成为行业研究的热点。文章深入分析了无轨辅助运输无人化技术当前发展状况和存在的关键问题,特别是对路径规划技术进行了深入研究。结合煤矿井下的特殊场景特征,提出了基于混合算法的路径规划系统,旨在实现路径的最优规划。通过实验验证,该技术能够有效提升运输效率,减少安全事故,为煤矿井下的无人化运输提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 无轨辅助运输 无人化技术 混合算法 路径规划
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煤矿掘锚一体机再制造技术研究
9
作者 赵海兴 《煤炭工程》 北大核心 2025年第6期211-217,共7页
为了促进煤矿掘锚一体机再制造技术进步和质量提升,分析了掘锚一体机再制造现状和技术规范及标准起草情况;研究了结构件裂纹的修复、耐磨板的修复、截割滚筒的修复、滑架再制造、减速器再制造、电控箱箱体再制造和其他关键技术迭代;阐... 为了促进煤矿掘锚一体机再制造技术进步和质量提升,分析了掘锚一体机再制造现状和技术规范及标准起草情况;研究了结构件裂纹的修复、耐磨板的修复、截割滚筒的修复、滑架再制造、减速器再制造、电控箱箱体再制造和其他关键技术迭代;阐述了再制造工艺流程、关键元部件及系统的测试试验、质量管控体系。完成再制造掘锚一体机14台,其中进口掘锚一体机12台,国产掘锚一体机2台,再制造后的整机性能与再制造前相当,使用效果良好。针对再制造理论基础薄弱、工艺不精准、技术不先进等问题,提出创新思路,即:将掘锚一体机再制造当作新产品研制、加强可再制造性评估和服役寿命预测方法应用、加强再制造设计、将再制造经验应用于掘锚一体机设计、突出信息化建设价值和拓展数字化应用、创新再制造服务理念。 展开更多
关键词 掘锚一体机再制造 工艺及技术 质量管控体系 创新思路
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煤矿智能化掘进成套装备工艺及技术研究
10
作者 周开平 《煤炭工程》 北大核心 2025年第4期12-18,共7页
针对煤矿井下掘进工作面环境复杂、施工工序繁多、自动化程度低、掘进速度慢、工人劳动强度大、安全性差及掘进、支护、运输等环节协同性差等问题,开展煤矿智能化掘进成套装备配套工艺及技术研究,阐述了掘进工作面的主要影响因素,分析... 针对煤矿井下掘进工作面环境复杂、施工工序繁多、自动化程度低、掘进速度慢、工人劳动强度大、安全性差及掘进、支护、运输等环节协同性差等问题,开展煤矿智能化掘进成套装备配套工艺及技术研究,阐述了掘进工作面的主要影响因素,分析了悬臂式掘进机“蛇形”、“回形”及“螺旋形”三种主要的截割轨迹路径,介绍了智能掘进成套装备“掘进+支护+运输+除尘+探水+智能控制”的总体配套方案,研究了掘进机自主定位定向技术、自动截割成巷技术、自适应截割技术、工况监测及故障诊断技术、工作面安全预警技术及远程可视化技术等关键技术。工程应用表明,以悬臂式掘进机为龙头的智能掘进成套装备方案提高了巷道掘进效率,降低了工人劳动强度,改善了掘进工作面作业环境,实现了掘进、支护、运输、除尘、探水及远程控制等工序的自动化、智能化生产作业,掘进生产系统高效协同运行,生产能力匹配,缓解了煤矿井下生产采掘比例失衡的矛盾,取得了良好的应用效果。 展开更多
关键词 掘进装备 配套工艺 截割轨迹路径 智能截割技术
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综采沿空巷道非等强度耦合支护动态特性研究
11
作者 韩春福 王小华 +1 位作者 李昭宇 徐森 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期353-359,共7页
煤矿井下工作面开采扰动对于综采沿空巷道超前支护的影响显著,因此,基于FLAC3D软件建立数值模型,输入符合采煤机开采扰动的应力波模拟工作面开采,解算横纵向联合非等强度耦合支护策略下顶板采空区侧与实体煤侧监测点数值仿真结果,从位... 煤矿井下工作面开采扰动对于综采沿空巷道超前支护的影响显著,因此,基于FLAC3D软件建立数值模型,输入符合采煤机开采扰动的应力波模拟工作面开采,解算横纵向联合非等强度耦合支护策略下顶板采空区侧与实体煤侧监测点数值仿真结果,从位移、应力两个方面的动态响应进行对比分析,研究结果表明:工作面开采扰动所形成的应力波随着距离增加而减弱,在距离工作面端20 m左右工作面开采扰动影响较低,采空区侧监测点垂直方向位移、应力变化更大,实体煤侧监测点水平方向位移、应力变化更大,波动处于合理范围内,验证了横纵向联合非等强度耦合支护策略控制工作面开采扰动工况下巷道顶板的可行性。研究结果可为开采扰动情况下沿空巷道稳定控制提供参考。 展开更多
关键词 超前液压支架 耦合支护 FLAC3D 数值模拟 动态特性
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煤矿掘进机自定位截割控制方法及试验研究 被引量:6
12
作者 刘送永 吴洪状 +2 位作者 程诚 宋明江 崔玉明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1318-1329,共12页
开展了掘进机自定位截割控制方法及试验研究,提出了掘进机自定位截割控制策略,使用基于单目视觉与深度学习的掘进机机体六自由度位姿检测方法,以及具有规定性能的双层模糊自适应反步控制方法实现了掘进机自定位截割,并将其用于机体任意... 开展了掘进机自定位截割控制方法及试验研究,提出了掘进机自定位截割控制策略,使用基于单目视觉与深度学习的掘进机机体六自由度位姿检测方法,以及具有规定性能的双层模糊自适应反步控制方法实现了掘进机自定位截割,并将其用于机体任意位姿下的截割头循迹跟踪控制。在掘进机两种不同的机体位姿下进行了截割头循迹跟踪控制试验,试验结果显示最大轮廓误差分别在48 mm和52 mm(约2.14%与2.32%)以内,验证了提出的掘进机自定位截割控制方法的有效性。 展开更多
关键词 巷道掘进机 位姿检测 轨迹跟踪控制 自定位截割
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菱铁矿对六价铬阴离子吸附-还原耦合固定的去除机理研究 被引量:1
13
作者 张璇 陈静 +1 位作者 吴宏海 魏燕富 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期25-33,共9页
为了揭示菱铁矿对水中六价铬Cr(Ⅵ)阴离子的吸附-还原耦合固定去除特性,采用合成菱铁矿矿物材料开展铬的吸附等温线和动力学特征探究,着重考察溶液pH对铬去除效率的影响,并对铬反应前后菱铁矿样品进行表征与分析。结果表明:采用Langmui... 为了揭示菱铁矿对水中六价铬Cr(Ⅵ)阴离子的吸附-还原耦合固定去除特性,采用合成菱铁矿矿物材料开展铬的吸附等温线和动力学特征探究,着重考察溶液pH对铬去除效率的影响,并对铬反应前后菱铁矿样品进行表征与分析。结果表明:采用Langmuir等温吸附模型,能更好地描述合成菱铁矿对Cr(Ⅵ)的去除,而铬去除动力学则更符合伪二级吸附动力学模型。Cr(Ⅵ)可被菱铁矿表面Fe(Ⅱ)快速还原转化为Cr(Ⅲ)离子,但由于pH升高,Cr(Ⅵ)的氧化性能有所降低,因而导致铬的去除率明显下降。菱铁矿表面形成了Fe(Ⅲ)-Cr(Ⅲ)氢氧化物共沉淀,从而实现菱铁矿对六价铬离子的有效去除。 展开更多
关键词 菱铁矿 六价铬阴离子 吸附 还原 去除 矿物材料
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基于分子动力学的有机朗肯循环Cu/R123纳米有机工质能量研究
14
作者 杨新乐 闫振超 +4 位作者 马联伟 王晓鹏 于宁 宗德敬 王新 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第5期610-617,共8页
为探究有机朗肯循环(ORC)Cu/R123纳米有机工质的能量变化特性,采用分子动力学方法,对不同工况下的Cu/R123纳米有机工质能量进行模拟。研究结果表明:加入纳米颗粒可使有机工质微观结构发生改变。在微观状态下,范德华能随体积分数增大而减... 为探究有机朗肯循环(ORC)Cu/R123纳米有机工质的能量变化特性,采用分子动力学方法,对不同工况下的Cu/R123纳米有机工质能量进行模拟。研究结果表明:加入纳米颗粒可使有机工质微观结构发生改变。在微观状态下,范德华能随体积分数增大而减小,键合能随温度升高而增加,气相时范德华能增大,压力对体系影响很小。通过计算焓差发现,在相同蒸发温度下,采用纳米有机工质的ORC做功较大;纳米有机工质具有较高的导热系数,可提升ORC低品位热能回收效率。 展开更多
关键词 纳米有机工质 分子动力学 两相流 能量分析 有机朗肯循环
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SLAM技术及其在矿山无人驾驶领域的研究现状与发展趋势 被引量:6
15
作者 崔邵云 鲍久圣 +5 位作者 胡德平 袁晓明 张可琨 阴妍 王茂森 朱晨钟 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第10期38-52,共15页
无人驾驶是矿山智能化关键技术之一,其中即时定位与地图构建(SLAM)技术是实现无人驾驶的关键环节。为推动SLAM技术在矿山无人驾驶领域的发展,对SLAM技术原理、成熟地面SLAM方案、现阶段矿山SLAM研究现状、未来矿山SLAM发展趋势进行了探... 无人驾驶是矿山智能化关键技术之一,其中即时定位与地图构建(SLAM)技术是实现无人驾驶的关键环节。为推动SLAM技术在矿山无人驾驶领域的发展,对SLAM技术原理、成熟地面SLAM方案、现阶段矿山SLAM研究现状、未来矿山SLAM发展趋势进行了探讨。根据SLAM技术所使用的传感器,从视觉、激光及多传感器融合3个方面分析了各自的技术原理及相应框架,指出视觉和激光SLAM技术通过单一相机或激光雷达实现,存在易受环境干扰、无法适应复杂环境等缺点,多传感器融合SLAM是目前最佳的解决方法。探究了目前矿山SLAM技术的研究现状,分析了视觉、激光、多传感器融合3种SLAM技术在井工煤矿、露天矿山的适用性与研究价值,指出多传感器融合SLAM是井工煤矿领域的最佳方案,SLAM技术在露天矿山领域研究价值不高。基于现阶段井下SLAM技术存在的难点(随时间及活动范围积累误差、各类场景引起的不良影响、各类传感器无法满足高精度SLAM算法的硬件要求),提出矿山无人驾驶领域SLAM技术未来应向多传感器融合、固态化、智能化方向发展。 展开更多
关键词 矿山智能化 无人驾驶 即时定位与地图构建 多传感器融合SLAM 视觉SLAM 激光雷达SLAM
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基于多目标分析的F-T柴油机SOOT和NO_(X)排放物优化研究 被引量:1
16
作者 孟源 闫飞 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第11期119-124,共6页
为充分发挥F-T煤制油的优良理化特性,改善柴油机SOOT和NO_(X)之间的“Trade-off”关系,以一台四缸柴油机为研究对象,将SOOT和NO_(X)作为优化目标。通过台架试验获得柴油机燃用F-T煤制油时SOOT和NO_(X)随喷油参数变化的性能试验数据,采... 为充分发挥F-T煤制油的优良理化特性,改善柴油机SOOT和NO_(X)之间的“Trade-off”关系,以一台四缸柴油机为研究对象,将SOOT和NO_(X)作为优化目标。通过台架试验获得柴油机燃用F-T煤制油时SOOT和NO_(X)随喷油参数变化的性能试验数据,采用支持向量机SVM建立喷油参数与SOOT、NO_(X)间的预测模型,并将其作为带精英策略的非支配排序遗传算法的适应度评价模型,在样本空间内获得SOOT和NO_(X)的Pareto前沿。赋予SOOT和NO_(X)不同的权重,通过Topsis对Pareto前沿进行决策分析,与原机工况点相比,SOOT下降幅度为3.7%~7.1%,NO_(X)下降幅度为1.2%~2.6%。经试验验证,SOOT的Pareto前沿与试验验证值之间的相对误差不超过8%,NO_(X)不超过5%,各工况下的R2均大于0.95。该方法改善了柴油机SOOT和NO_(X)之间的“Trade-off”关系,使柴油机排放性能得到提高。 展开更多
关键词 F-T煤制油 支持向量机 遗传算法 排放性能 多目标优化
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履带行驶结构的内置式无线应变采集卡设计研究 被引量:1
17
作者 殷国珠 张宏 +2 位作者 宋扬 王景宇 宋佳琪 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期393-401,共9页
针对煤矿履带掘进机器人在行驶过程中难以获取履带载荷的问题,基于电阻应变片的应变效应和测量电路,设计了一套适用于采集履带行驶结构动态特性的四通道无线应变采集卡。首先,分析了应变采集卡的电路和工作原理。然后,将2对应变片对称... 针对煤矿履带掘进机器人在行驶过程中难以获取履带载荷的问题,基于电阻应变片的应变效应和测量电路,设计了一套适用于采集履带行驶结构动态特性的四通道无线应变采集卡。首先,分析了应变采集卡的电路和工作原理。然后,将2对应变片对称布置在试样板中,以DH5902N坚固型数据采集分析系统所采集的应变数据作为标准,通过仿真与试验相结合的方法对应变采集卡4个通道的灵敏度分别进行了标定。最后,将应变采集卡集成封装后内置于履带行驶结构中,并探讨了应变采集卡在封装环境下连续工作时的温度变化规律。结果表明,所设计的应变采集卡可同时采集4个通道的应变信号,其最高采样频率为1000 Hz,发射功率为4.5 dBm,应变采集误差不超过5×10^(-6)。该应变采集卡在封装环境下连续工作34.7 h后的温度稳定在34.58℃左右,可实现履带行驶结构的多自由度应变信号检测。研究结果为履带行驶结构动态载荷的实时采集以及掘进机器人的可靠性分析和故障预测提供了技术支撑。 展开更多
关键词 履带行驶结构 应变采集卡 标定 封装
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神东矿区煤矿掘进工艺及装备智能化技术研究 被引量:12
18
作者 赵海兴 《煤炭工程》 北大核心 2024年第3期10-14,共5页
为了实现神东煤炭集团煤矿巷道掘进由人控到数控、由自动到智能的全面提速,分析了神东矿区煤矿单巷掘进、双巷掘进、大断面切眼贯通的工艺及设备配套技术现状,研究了智能化掘锚一体机、智能化连续采煤机、智能掘锚一体机惯性导航技术、... 为了实现神东煤炭集团煤矿巷道掘进由人控到数控、由自动到智能的全面提速,分析了神东矿区煤矿单巷掘进、双巷掘进、大断面切眼贯通的工艺及设备配套技术现状,研究了智能化掘锚一体机、智能化连续采煤机、智能掘锚一体机惯性导航技术、成套智能化掘进技术、近端AI识别和远程云控制技术等掘进设备智能化技术,同时研究了预埋孔钻进机器人、智能化管路抓举设备、智能化防爆柴油开槽机、电缆自动收放车辆、智能清仓机器人等掘进辅助作业设备及技术。在此基础上给出神东煤炭集团煤矿掘进智能化发展建议,即:加快推广掘锚一体化生产工艺、发展5G无线网络技术、完善透明地质保障系统等,从根源上解决智能设备自主可控、智能互联、安全可信等关键问题。 展开更多
关键词 双巷掘进 智能化掘进设备 柔模支护 掘锚一体化 透明地质
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综采工作面刮板输送机煤流时空分布研究 被引量:1
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作者 陈书航 王世博 +2 位作者 葛世荣 王赟 马广军 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第9期98-107,共10页
基于传感器的煤流特征研究受传感器监测范围有限的影响,无法对刮板输送机整机煤流特征进行研究;基于模型仿真的煤流特征研究缺乏对开采工艺的考虑,不能预测刮板输送机整机的煤流时空分布。针对综采工作面刮板输送机整机运载煤流特征难... 基于传感器的煤流特征研究受传感器监测范围有限的影响,无法对刮板输送机整机煤流特征进行研究;基于模型仿真的煤流特征研究缺乏对开采工艺的考虑,不能预测刮板输送机整机的煤流时空分布。针对综采工作面刮板输送机整机运载煤流特征难以监测的问题,结合综采工作面开采工艺,通过分析采煤机截割装载和刮板输送机运载煤流过程,建立了各工艺段下不同装载方式的刮板输送机瞬时装载体积、截面积的数学模型;将刮板输送机运载煤流过程划分为煤流平移和装载煤流叠加,基于有限元方法构建了综采工作面刮板输送机煤流时空分布预测模型。利用该模型仿真分析了开采工艺周期内刮板输送机的煤流时空分布特征:相比于中部正常截割阶段,端头截割阶段的煤流时空分布较为复杂;中部槽装载煤流的最大截面积出现在调换滚筒位置阶段;刮板输送机运载煤流体积在采煤机上行和下行过程中变化趋势相反,变化趋势由采煤机牵引方向决定。利用某矿工作面采煤机和刮板输送机实际运行数据作为模型的输入参数,根据预测的煤流时空分布计算过煤量,结果表明:过煤量预测结果与现场实测的变化趋势一致,累计过煤量预测误差为9.24%,在采煤机进刀过程和上行阶段的固定时间段内过煤量预测误差分别为13.19%和13.78%,证明了煤流时空分布预测模型的正确性。 展开更多
关键词 综采工作面 刮板输送机 煤流时空分布 煤流预测 装载体积 装载截面积
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煤矿辅助运输防爆车辆电动化和数智化的应用研究 被引量:5
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作者 贺海涛 宋德军 赵海兴 《煤炭工程》 北大核心 2024年第2期219-224,共6页
为提升煤矿辅助运输智能化建设水准,神东煤炭集团构建了辅助运输车辆管理系统。文章介绍了构成系统的主要模块,并基于井下人员和车辆的定位系统,利用井下4G/5G网络和巷道基站将信号传输到每个矿井地面调度室,然后通过光纤传输到大数据中... 为提升煤矿辅助运输智能化建设水准,神东煤炭集团构建了辅助运输车辆管理系统。文章介绍了构成系统的主要模块,并基于井下人员和车辆的定位系统,利用井下4G/5G网络和巷道基站将信号传输到每个矿井地面调度室,然后通过光纤传输到大数据中心,实现了车辆监管数字化,让用车、派车更便捷。介绍了辅助运输车辆车载辅助安全驾驶系统、启动预警系统、智能感应自动停车装置、空挡启动保护装置、无线视距遥控等智能化技术。该系统利用激光雷达和相机对巷道扫描建模,为无人驾驶车辆提供“地图”,采用毫米波雷达技术和机器视觉技术实现辅助运输车辆在井下的精确定位,实现了无人驾驶的常态化运行能力。神东辅助运输车辆的电动化、监管数字化和智能化,极大的提高了辅助运输的安全和效率,提升了煤矿智能化建设水平。 展开更多
关键词 煤矿辅助运输 防爆车辆 车辆电动化 监管数字化 车辆智能化
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