煤矿湿喷砂浆搅拌机组设计【全套包含CAD图纸三维建模和说明书】
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基于现代设计方法的矿井提升机内在安全性的研究 赛义德 卜杜勒阿齐兹国王大学， 21589，吉达，信箱。 80204，沙乌地阿拉伯 摘要 ：作为一个现代的安全设计，内在的安全性意味着设备和设施能够包含防止事故发生的固有基本特征。矿山提升机是煤炭生产中最重要的设备。如何获得安全、可靠、效率高的产品，已经成为世界研究的焦点。内在安全性在提升机的设计中主要体现在通过设计方法来提高操作提升机的安全性和可靠性。在本文中 ,把内在安全性理论应用到了矿井提升机的设计中 ,利用 、 软件提出了 设计方法。 关键字 ：矿用提升机；内在安全性； ； 在煤矿生产中，矿井提升机是沿着岩石竖井携带煤炭、煤矸石、材料、工人和其他设施的设备，竖井是唯一的和地上地下连接的方式，就是我们所知的煤矿的喉咙。矿井提升机是一种具有的大惯性、负荷变化、运行速度快等特征的大型往复式机械。它本身操作性能的优点和缺点不仅直接影响到正常的产量和煤炭生产效率 ,而且关系着设备和人身安全。近年来，在国内外发生的矿用提升机失效和意外情况，已经让煤炭企业付出了沉重的代价。因此 ,生产技术和矿用提升机的安全 性越高，那么它的机械制造技术与电气控制技术就会成为一个国际机械建筑行业和电气控制行业的重要研究领域。 本质安全性意味着设备和设施能够包含防止事故发生的本质基本特征。本质安全性在于设计、通过持续的改进 ,才能避免由于设备本身的失效而造成的事故，本质安全性在提升机的设计中主要体现在通过设计方法来提高操作提升机的安全性和可靠性。在本文中 ,把本质安全性理论应用到了矿井提升机的设计中 ,利用 、 软件提出了设计方法。 本质安全理论 长期的固有安全性源于世界空间技术在 20 世纪 50 年代的发 展。这个概念被广泛的认为是科学技术进步与人类对安全文化了解的密切联系。在第二次世界大战后产生的本质安全性概念成为 20 世纪中期以来许多工业化国家的主要安全概念。 作为危险控制的基本方法，本质安全设计是通过选择安全的材料、工艺路线、机械设备、装置以消除或控制危险源，而不是依赖“额外的”的安全措施或管理措施来控制他们。作为本质安全设计，首先应分析并找出可能出现在系统里的危险，然后选择最佳的方法来消除、控制危险，这个方法反映在项目设计中。 矿井提升机主要包括工作装置、控制系统、传输系统 和阻力、保护系统以及其他组成部分。在本质安全的矿井提升机设计中，机械系统、控制系统和监控系统是需要考虑的主要部分。 A:深入调查发现故障 本质安全性的概念是指在产品的设计过程中一直需要安全性。也就是说，设备应尽可能少的在运行过程中出现故障，并且具有长期的正常运行周期。怎样才能设计出本质安全的设备，最重要的是能足够了解设备，尤其是在工作的时候。经过深入研究、充分了解情况，然后尽可能减少或消除设计中的缺陷。在深层研究的了解后，设计出产品。 B 传统的产品设计方法周期长、成本高。然而 ,虚拟现实技术通过 采用建模、仿真，然后建立物理原型的方法从而有了节约设计成本、缩短设计周期的优势。因此 ,虚拟设计是机械设计发展的必然趋势。在机械系统设计中，应用虚拟样机来设计矿用提升机，不仅提高了设计速度，而且模拟了虚拟样机的各种情况以发现设计错误，提高设计、改善矿井提升机的性能。 矿井提升机的机械系统由主轴、卷筒、减速器、电机、刹车和其他组成部分。在它的设计中，虚拟设计软件 E 是用来建立提升机原型的 ,模拟软件 用来模拟和优化设计的。具体过程如图 1 所示 : 图 械系统设计 矿井提 升机控制系统包括启动、运行、刹车等，控制系统的要求是： 在正常的提升机操作中，参与提升机的速度控制，到达目的地的时候制动提升机，称为制动服务； 万一发生紧急情况 ,可以根据要求快速慢下来，制动提升机，以防止事故的扩大，也就是安全制动； 在减速的时候参与提升机的速度控制； 对于双滚筒提升机，在调节钢丝绳长度、更换水平和变化的钢丝绳时，应该分别制动活动卷筒和固定卷筒。这样以来，当主轴随固定卷筒一起转时，活动卷筒就不能动了。 世界上大部分矿井提升机（ 70%以上）使用传统的电气控制系统 (以为代表 )。 制系统由逻辑电路、大型空气接触器、转速发电机等部分组成，是一个触摸控制系统。经过多年的发展， 列电动控制系统已经形成了自身的特点，但其存在的缺陷显而易见。其电路过于复杂、多线，由于电路故障使提升机造成停车和事故的发生。通过运用计算机和数字技术，形成一个数字化提升机的 制系统已成为可能。制系统具有较高的控制精度、参数稳定、简单的硬件结构、自诊断能力和网络通信功能。 基于 制技术的矿井提升机控制系统结构如图 2 所示，主要包括以下几个部分：主要 制电路、提升机路线的检测和显示电路、速度检测和信号电路。 主要控制电路多采用在国内应用很多的日本三菱列。 图 子控制系统 D 为了确保提升机的安全运行，除了选择合理的操作设计参数、采用先进的控制系统之外，还应该定期监控技术参数、时常做性能测试工作以掌握提升机性能、及时发现缺陷、消除隐患、避免不必要的损失。此外，通过测试数据还可以改善提升机的操作状态达到最佳工作状况。因此，提升机可以安全、可靠、高效率的运行以延长其运行寿命。 虚拟仪器技术是基于计算机的仪器和测 试技术，被装载一些计算机上的硬件和软件且具有相似的外观和性能的现实独立仪器。使用这台计算机的用户，就像操纵了一个特殊的设计其本身的传统电子设备虚拟仪器技术其本质就是把硬件软件化的技术，充分利用先进的电脑技术来补充和扩展传统仪器的功能。 验室虚拟仪器工程工作台 )是一种图形化程序和开发环境，也被称为“ G”的语言。它被广泛地用工业、学术界和研究实验室，作为标准的数据采集和仪器控制软件。 不仅提供和支持了所有硬件和数据采集卡的 线， 232 和 485 通信协议，而且建立了支持 其他软件标准的内置库函数。此软件对科学家和工程师来说是一个编程语言，它提供了一个简单、直观的图形编程模式，节省了大量的开发时间，功能齐全，最佳的体现了虚拟仪器的类型。 针对上述情况，研制出了基于虚拟仪器 矿井 提升机综合性能监控系统。如图 3 所示。通过信号处理和数据采集卡从传感器那里接收信号，然后把接收的信号送到虚拟仪器软件平台，具有以下特点 : （ 1）数字化的显示速度、加速度、制动时间、位移、油压、延迟时间和其他相关参数，并且显示速度 、加速度 ,牵引力、位移与液压曲线。 （ 2）动态监测液压油压力和油泵运行站，基于这些参数来避免重要制动系统的失败。 （ 3）测试刹车空载时间，继电器延时时间和其他时间参数。 （ 4）调查实测曲线和提升机参数；打印测试报告。 图 试系统图表 此监控系统具有体积小、重量轻、精度高、测试方便、灵活、富有特色软件等特点。该系统不仅可以显示自动测试的结果，也可以完成的多种功能，例如数据传输、分析、处理、存储和报告打印。该系统具有较高的计算精度，可以很轻易地监控提升机的运行状态，以保持提升机操作的可靠性。 在本文中，通过使用虚拟设计软件设计提升机的机械系统，通过可编程序控制器 (计控制系统，应用虚拟仪器软件 计监控系统。因此，这种矿井提升机的设计有良好力学性能和运行安全性和监测方便的特点。 参考文献 1 波拉塞克 发 速度 国 际会议的过滤和分离技术 德国（ 2003）。 2 韦伯亚瑟 粘度材料 铁公司 ,（ 1977） 3 赫尔曼 备公司（ 2006） 4 哲 里 F， 瓦格纳 会议 ,巴黎 ,法国 1983）。 5 胡 银宇，
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