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钢丝绳牵引轨道巡检机器人在现场的应用与分析-论文。

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简介:
为了应对煤矿井下胶带运输巡检的难题,我们成功研发了一套钢丝绳牵引轨道巡检机器人系统。该系统巧妙地运用了PLC(可编程逻辑控制器)和变频器控制箱,并借助电机驱动钢丝绳的运动,从而使机器人能够沿着轨道进行往返巡检作业。文章对钢丝绳牵引轨道巡检机器人系统的构成以及各项功能进行了详尽的阐述,并通过选取了具有代表性的案例,对巡检机器人的巡检效果进行了深入分析和总结。实验数据表明,该巡检机器人系统具有极高的实用价值,并且在推动智能化矿山建设方面发挥着重要的作用。

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    本文对钢丝绳牵引轨道巡检机器人的实际应用场景进行了详细的分析和研究,探讨了其在轨道检测中的技术优势、应用效果及存在的问题,并提出改进建议。 为解决煤矿井下胶带运输系统的巡检问题,研发了一套钢丝绳牵引轨道巡检机器人系统。该系统采用PLC和变频器控制箱,并通过电机牵引钢丝绳实现沿轨道往返移动进行巡检。详细介绍了这套钢丝绳牵引轨道巡检机器人的组成及功能,并结合典型实例分析了其巡检效果。应用结果显示,这种巡检机器人系统具有很强的实用性,在智能化矿山建设中发挥了重要作用。
  • ABAQUS进行扭矩
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    本研究运用ABAQUS软件对钢丝绳承受的扭矩进行了详细模拟和分析,探讨了其力学行为及失效机制。 钢丝绳的结构与性能直接影响提升系统的安全可靠性。当钢丝绳扭转后会产生不均匀应力分布,从而加速磨损并导致失效。通过建立不同捻向纤维绳芯的钢丝绳模型,并使用有限元软件ABAQUS验证了这些模型的有效性;随后对各种不同的捻向钢丝绳进行了分析。结果表明:在同等扭矩下,右同向捻钢丝绳所承受的力量大于右交互捻钢丝绳。并且,交互捻性能优于同向捻,在这两种不同捻向的钢丝绳中应力分布都不均匀,并且表现出一定的规律性。
  • 建模
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    钢丝绳的建模主要探讨如何通过计算机软件建立准确反映钢丝绳结构和特性的三维模型,用于分析其力学性能、预测使用寿命及优化设计。 这里分享一个关于Pro地钢丝绳建模过程的学习资料给大家。这是利用网络资源整理而成的,希望能对大家有所帮助。
  • 建模
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    钢丝绳的建模探讨了如何通过计算机技术创建钢丝绳结构模型的方法与应用,旨在优化设计、提升性能并确保安全性。 ### 钢丝绳建模及动力学仿真分析 #### 一、引言 钢丝绳作为一种关键的吊装工具,在提升机、吊车、钻机、电梯、斜拉吊桥及机械式矿用挖掘机等领域广泛应用。为了确保作业的安全性和效率,对钢丝绳的动态行为和应力状态进行分析至关重要。美国MSC公司的ADAMS软件因其强大的机械动力学仿真能力,成为进行此类分析的理想工具。本段落将详细介绍如何使用ADAMS软件进行钢丝绳的建模,并着重介绍一种基于轴套力的方法。 #### 二、ADAMS中的钢丝绳建模方法概述 ADAMS软件提供了多种建模工具和技术,适用于构建复杂的机械系统模型。对于钢丝绳这样的大变形物体,常见的建模方法主要有三种: 1. **利用轴套力建模** 2. **利用弹簧和阻尼器建模** 3. **利用多体连接(如铰链)建模** 本段落将重点讨论第一种方法——利用轴套力建模的原理和步骤。 #### 三、利用轴套力建模 ##### 3.1 几何建模 在ADAMS中,利用轴套力建模的基本思路是将钢丝绳离散成一系列的小圆柱体。这种方法可以使用ADAMS自带的宏语言来自动化完成,大大提高了建模效率。宏语言允许用户编写简单的脚本来控制模型的创建过程,包括循环命令(例如ForEnd或While conditionEnd)等,从而实现快速地调整各个小圆柱体的位置和方向。 此外,也可以考虑使用其他具有强大几何建模功能的软件(如SolidWorks、ProE、UG、CAD等)来创建钢丝绳的几何模型,并通过IGES或其他兼容格式将其导入ADAMS中。这种方式可以更好地处理复杂形状和细节,提高模型的准确性。 ##### 3.2 动力学仿真 利用轴套力建模的关键在于正确设置小圆柱体之间的相互作用力。这些力可以通过轴套力(Shaft Sleeve Force)模块来模拟,该模块能够捕捉到小圆柱体间的接触和摩擦效应,从而更真实地反映钢丝绳的实际行为。 在ADAMS中,轴套力模块可以定义为沿轴线方向的接触力,通常还包括摩擦力和扭转力矩。通过调整这些参数,可以模拟钢丝绳在各种工况下的动态响应,包括但不限于: - **加载和卸载过程中的应力变化** - **弯曲和扭曲行为** - **与其他物体的接触和碰撞** ##### 3.3 实例演示 文章还提供了一个具体的例子来说明利用轴套力建模的过程。在这个例子中,研究人员通过设置适当的参数(如小圆柱体的数量、直径、长度等),并利用轴套力模块来模拟钢丝绳在特定工作环境下的动态响应。通过对模型的仿真结果进行分析,可以评估钢丝绳的安全性和稳定性。 #### 四、结论 利用ADAMS软件进行钢丝绳的建模和动力学仿真是一项重要的研究工作。通过采用合适的建模方法和技术,可以有效地评估钢丝绳在各种工况下的性能,为提高吊装工作的安全性提供科学依据。本段落介绍的基于轴套力建模的方法不仅能够准确地模拟钢丝绳的动力学行为,而且还能通过调整参数来适应不同的应用场景,具有较高的实用价值。 #### 五、参考文献 1. 王定贤, 殷亮, 李颖, 陈思林, 杨丹. (2010). 钢丝绳的建模及动力学仿真分析. 通用, 38(8), 20-24。
  • 关于矿损伤测信号处理探讨-
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    本文针对矿用钢丝绳损伤检测中遇到的问题进行了深入分析与研究,提出了一种有效的信号处理方法,旨在提高检测精度和可靠性。通过理论推导及实验验证,展示了该方法在实际应用中的优越性,并为后续相关技术的研究提供了有益参考。 在使用电磁检测法评估矿用钢丝绳的损伤状况时,会遇到大量噪声以及尖峰与突变干扰的问题,增加了识别受损部位的难度。因此,在分析之前必须对原始信号进行降噪处理。傅里叶变换无法有效应对运行中钢丝绳产生的复杂信号,而小波变换则由于其平移不变性较差和频带混叠等问题影响了检测精度。 为此,提出了一种基于双树复小波变换的矿用钢丝绳损伤检测信号处理方法。首先利用Q平移法构建出高低通滤波器,并将原始信号进行三层双树复小波分解以获取高频与低频成分;接着应用最小极大方差软阈值技术来降低噪声的影响;最后,对降噪后的数据重新组合。 在实验室环境中建立了钢丝绳损伤检测的实验平台,验证了该方法的有效性。结果显示:此方法能够显著减少信号中的尖峰和突变现象,使整体信号变得更加平滑,并且其去噪效果优于传统的小波变换技术;同时提高了奇异点处峰值的比例,有利于后续特征提取工作。
  • 配电室智能辅助控制系统.docx
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    本文探讨了配电室智能轨道巡检机器人及辅助控制系统在电力运维中的应用价值和技术特点,旨在提高设备运行的安全性和效率。 传统的配电室人工巡检方式存在耗时费力、实时性差的缺点,正在被智能巡检机器人替代。陕西陕焦化工有限公司36kV变电站采用轨道式智能巡检机器人实现配电室全天候、全方位、全自主智能巡检和监控,有效降低了劳动强度,并提高了正常巡检作业和管理的自动化及智能化水平。 该系统的核心是轨道式智能巡检机器人,它集成了多种传感器,包括360°双光云台、红外热像仪、超声波传感器、气体传感器以及环境监测设备。前端伸缩摄像机可以检查配电柜底部,而后端的红外热像仪则用于监测设备温度。工字型高强度铝合金轨道安装在配电室顶部,确保机器人能稳定运行并具备抗腐蚀和耐磨性。 监控平台作为系统的指挥中心,负责任务分配、数据处理及报警管理等关键功能。系统具有移动高清视频监控、设备状态识别、红外测温、环境温湿度监测、自动巡检以及有毒有害气体检测等功能。通过视觉导航与深度学习算法,机器人能够自动识别设备状态,并在发现异常时及时发出预警。 轨道式智能巡检机器人的主要特点包括灵活性强、电力供应持久且实时画面清晰度高。它能在复杂环境中稳定运行而不会受到障碍物影响,同时依靠轨道供电无需频繁充电,实现24小时不间断工作。高清摄像头确保了设备检测的准确性,并通过PC端软件将收集的数据实时传输至监控平台进行分析和管理。 该系统的应用显著提高了电力设施运维效率并降低了人工劳动强度,保障了配电室的安全运行,是智慧电厂建设的重要组成部分。借助人工智能与物联网等先进技术集成的应用场景,这种系统为电力行业的自动化及智能化发展开辟了新的可能性。
  • 智能配电室系统.docx
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    本文档探讨了专为配电室设计的智能巡检机器人轨道系统的研发与应用,旨在提高电力设备检测效率和准确性。 配电室轨道式智能巡检机器人系统通过分布在配电室内的各类传感器、采集与通信设备,将各种电气信号、运行参数及环境数据传送到基于云平台的智能运维监测平台上,实现对用户配电室进行远程、集中、实时监测,从而达到“无人值守、少人值班”的目标。 随着科技的进步和创新,在电力运维领域中,智能化管理已成为行业的发展趋势。该巡检机器人系统的出现为提高配电室的安全性和运营效率带来了革命性变革。通过与云平台结合的智能运维监测平台,实现了远程集中实时监控,并推动了“无人值守、少人值班”的新时代。 系统的核心在于其高度集成化的传感器和通信设备网络,能够收集并传输电气信号及环境数据至云端平台。这不仅为运维人员提供了稳定可靠的监测信息,在异常情况发生时也能及时发出故障告警,大大提升了电力系统的响应速度与效率。 该系统主要由设备监控、环境监控、安全防范、视频监控以及AI轨道巡检机器人等子系统构成。通过多种传感器实现对关键设施如变压器和开关柜的温度及局部放电参数实时监测;环境监控则关注温湿度、水位及气体浓度,为预防因环境因素导致的问题提供数据支持。此外,集成烟雾探测与消防系统的安全防范措施确保了配电室的安全性。视频监控系统通过不同类型的摄像头为运维人员提供现场的视觉信息,而AI轨道巡检机器人可以全天候进行巡检任务并智能分析相关数据。 该系统的技术特点包括安装时无需停电、操作简便(既可本地控制也可远程访问)、预留扩展功能以适应未来需求等。这些特性不仅降低了对正常供电服务的影响,还提升了运维管理的灵活性和效率,并为配电室长期运维提供了良好的升级空间。 系统的最终目标是提供稳定可靠的监测信息、及时故障告警及预警机制、推动自动化智能化进程、优化决策支持以及满足未来的扩展功能需求。通过实时数据与智能分析,运维人员能够精确评估运行状态并做出相应调整以预防潜在问题的发生。 综上所述,配电室轨道式智能巡检机器人系统在现代电力系统的运维中具有重要意义。它提高了故障发现和处理效率,节省了大量人力成本,并且提升了配电室的安全性和电网稳定性。该系统推动了电力行业的数字化转型与智能化升级,在实现配电室管理未来方向方面发挥了积极作用。
  • 起重动态建模仿真
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    本研究致力于开发和应用先进的数学模型及计算机仿真技术,对起重机钢丝绳在复杂作业条件下的受力状态进行深入分析。通过精确模拟钢丝绳的工作环境,优化其设计并提高安全性。 本段落主要研究了起重机钢丝绳的动力学特性,并利用动力学知识对其进行力学建模。然后使用MATLAB提供的SIMULINK仿真工具箱,在不同的速度和加速度条件下对所建立的模型进行仿真分析,以得出张力的变化规律。通过分析仿真的图形结果,我们得出了静力学无法推导的一些结论,旨在为延长钢丝绳寿命及系统设计工作提供帮助。
  • GB/T 8918-2006 重要
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    《GB/T 8918-2006》是关于重要用途钢丝绳的技术标准,规范了此类产品的结构、性能及检验方法,确保其在关键应用中的安全性和可靠性。 GB/T 8918-2006《重要用途钢丝绳》是一项国家标准,规定了用于关键场合的钢丝绳的技术要求、检验方法及相关规范。
  • 电力智能系统方案设计.docx
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    本文档探讨了电力巡检机器人智能轨道系统的设计方案,旨在提升电力设施巡检效率与安全性,详细分析了系统架构、技术要求及应用前景。 智能轨道巡检机器人能够沿轨道精确定位检测点,并通过搭载的传感器采集设备参数及环境信息。它具备视频监控、仪表读取以及信息传输等功能,可以替代人工巡检方式,提高巡检效率与安全性,实现“自动化减人”的目标。