高扬程潜水泵提升装置的设计

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针对现有高扬程潜水泵提升装置存在的不足之处,结合使用要求设计了一种三卷筒结构的提升装置,通过方案分析和设计计算验证了该提升装置能够满足使用要求.该提升装置解决了高扬程潜水泵传统提升装置存在的电缆线与钢丝绳缠绕、泵体与井内壁发生碰撞以及劳力较多、操作复杂等问题,具有结构简单、制动迅速、安全可靠等优点,具有较高的应用价值.
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圆锥滚子轴承零件的运动形态比较复杂,因此,研究其在不同工作时段下的动态响应、各零件的冲击以及零件间相互运动关系,对于圆锥滚子轴承的设计具有重要实际工程价值,并可作为轴承优化设计的参考依据.以煤矿机械常用的SKF 32968圆锥滚子轴承为研究对象,构造了该轴承的多柔性体有限元显式动力学计算模型,并在此基础上对轴承零件的动力学特性以及滚子与保持架的碰撞特性进行了研究.
为了解决在操作过程中因磕碰使壳体零件受到损坏、工作效率低、作业人员环境恶劣等问题,设计开发一种变速箱轴系插装机械手结构.使用改进D-H法建立坐标系和运动学方程,通过MATLAB软件中的Robotics Toolbox对变速箱轴系插装机械手的运动学模型进行仿真,验证仿真分析计算结果与实际运动情况完全符合,证明其变速箱轴系插装手运动学模型的正确性,验证了机械手本体结构的合理性,为机械手进一步研发提供参考.
设计一种自走式露天采煤机器人,采用AI智能控制系统,结合远程干预、北斗定位、5G网络RTK差分、5G通信系统等,以实现露天采煤机器人全自动采煤路线规划、精准、智能、高效的露采工作.智能化、机械化、高效化的露天开采机器人将大大提升煤炭产出量,智能化无人开采成为必然趋势.
针对目前煤矿井下排水系统存在自动化程度低、设备运行能耗大、水泵启停频繁的问题,对矿井自动排水系统和控制策略进行研究,设计了正压给水方式下以PLC控制为主、三维模糊控制为辅的煤矿排水系统,同时介绍了系统硬件组成以及三维模糊控制器的设计过程.在MATLAB中建立模型仿真验证了三维模糊控制器的响应速度优于二维模糊控制器.井下试验结果表明,使用新的控制策略后,水位变化呈现更加理想的W形,水泵启停次数较改进前也有所减少,在节约电能的同时延长了水泵的使用寿命.
基于矿用圆环链传动及PLC变频控制设计了一种采煤机电缆自动拖拽系统,主要由机械传动系统和电气控制系统构成.井下工业性试验结果表明,该系统可以在提高安全性的同时,实现减人增效,进一步提升综采设备的智能化水平.
针对旋转架结构刚性差、加工过程中由于装夹变形和热变形引起的内孔精度超差问题,设计了专用装夹工装.应用表明,使用该工装能有效消除加工薄壁孔时工件抖动及装夹变形,保证加工精度要求,而且该装置结构紧凑,安装使用方便,极大提高了加工效率.
介绍了全断面矩形掘进机步进行走原理,指出在煤矿掘进巷道安装硐室时需要在掘进机后平台上研发加装防滑抓地机构.详细阐述了防滑抓地机构的组成结构和工作原理,解决了向前推进时后平台提供不了推进所需的摩擦力和反推力导致向后打滑的问题,使得掘进机截割部能够被向前推进,实现了掘进机在安装硐室时的爬机前行.最后针对在煤矿井下使用中出现的问题,提出了解决的办法.
陕煤集团某煤矿井下原煤运输系统的多条带式输送机存在超负荷运行以及部分设备老化、故障频发的情况,严重影响矿井的安全高效生产.针对煤矿井下运输系统现状,对7条带式输送机提出了2种提速、提量的升级改造方案,通过经济技术分析对比,确定了最终的改造实施方案,并提出了方案实施产生的问题和合理性建议.
以矿用液压支架联接头作为研究对象,利用SolidWorks建立液压支架联接头的三维实体模型,基于ANSYS Workbench对液压支架联接头受拉力时进行力学分析、模态分析谐响应分析,得到液压支架联接头在各阶频率的振型变化和共振频率.结果 表明,联接头在头部受力时最容易发生变形,液压支架联接头在频率为3200 Hz处更容易出现共振现象.针对结果进化优化设计.该研究为液压支架联接头的综合性能分析和优化提供了参考.
为了研究矿用车载式剪叉升降台的可靠性,建立剪叉机构三维模型,对其进行静强度校核和分析,求解在循环加载方式下剪叉机构的平均等效应力和变形.将强度计算结果与材料S-N疲劳寿命曲线结合,预测额定负载下剪叉机构的疲劳寿命和损伤分布.结果 表明,所设计的矿用车载式剪叉升降台的结构满足静强度要求,其寿命预测值远大于设计寿命.预测寿命的载荷敏感性可以为矿用车载式剪叉升降台的设计和维护提供理论参考.