多索索道承载索耦合计算方法及安全性评估

分析双承载索、四承载索货运索道的承载索、牵引索及运行小车之间的相互作用关系,提出承载索与运行小车的位移耦合约束方程,并在有限质点法理论的基础上,建立了承载索、牵引索、运行小车的运动方程,提出了适用于双承载索、四承载索货运索道的承载索结构耦合计算方法,形成计算流程。采用该方法进行多索索道承载索安全性能分析,根据实际工程中货运索道承载钢丝绳的蠕变伸长现象,制定了覆盖双索和四索货运索道承载索长度变化的组合工况,进行了承载索张力计算。结果表明,各承载索的最大张力对索长变化极为敏感,较小的长度变化即可引起承载索间张力的极大偏差,造成索道整体结构安全系数的降低。根据多索张力耦合计算结果提出了适用于多索索道设计的承载索设计安全系数取值建议。     

大坡度滑索牵引索失效分析及解决措施研究

介绍了目前市场上的大坡度滑索的典型结构和运动特点,分析了大坡度滑索牵引索失效原因及可能带来的安全隐患,提出了大坡度滑索的牵引索失效的一些保护措施。措施一是牵引索设置冗余;措施二是利用牵引索失效后其张力迅速下降的特性,利用张力突变触发安全装置动作,使滑行小车速度有效减速或停止,而不会发生乘客失速下滑冲击滑索下站;措施三是承载索制动,利用制动轮与承载索之间产生的压力产生摩擦力对滑车进行减速和制动。经试验和现场应用证明,这些保护措施安全有效,解决了大坡度滑索潜在的巨大风险。     

电梯曳引钢丝绳三点弯曲法张力偏差测试精度的研究

电梯曳引钢丝绳张力不均匀会使曳引能力下降,轿厢振动,甚至诱发安全事故,影响乘客的乘梯舒适性并威胁到人身安全,在电梯检验和维护过程中有必要对钢丝绳的张力偏差进行测试。本文介绍了三点弯曲法张力偏差测试原理,建立了张力偏差测试误差模型,得出了测试精度的影响因素。提出的张力偏差误检区间概念可用于表征张力偏差测试的准确程度。根据误差模型计算并分析了不同钢丝绳数量、不同张力角和不同钢丝绳自身张力偏差大小对三点弯曲法张力偏差测试精度的影响。钢丝绳越少、张力角越大,则张力偏差测试的准确性越高;钢丝绳自身张力偏差值越大,则张力偏差测试值的相对误差越小。研究结果可用于指导三点弯曲法张力偏差测试过程。     

滑索运动特性及关键部件受力分析

本文主要研究不同无荷拉力对滑索的运行速度以及承载索拉力变化的影响.首先建立承载索数学模型,获得承载索的静力线型;然后导入动力学分析软件ADAMS进行运动仿真分析,获得运行速度曲线,得到无荷拉力与进站速度之间的关系;最后提取滑具运行过程中对承载索施加的动载荷数据带入线型模型进行有限元分析,得到承载索的拉力变化规律,在此基...     

大载重电梯的曳引机运行功率经验公式探讨

曳引机是电梯的核心部件,在以往的曳引机运行功率计算中,一般不考虑曳引轮两侧张力的变化,但在绕比大、速度低及补偿率较低的大载重电梯中,这样的计算结果与工程实际情况存在偏差。本文探讨了曳引轮两侧钢丝绳张力的组成、最大系统质量差的原理,分析不同绕比和载重下曳引机运行功率计算结果,提出了一种新的大载重电梯曳引机运行功率计算公式。     

导线接续管钢套对放线滑车的冲击计算方法及接触过程分析*

为解决输电线路放线施工过程中常见的导线接续管钢套对放线滑车的冲击问题,构建由导线、钢套及滑车等部件组成的多体运动系统,提出适用于各类情况的导线、钢套与滑车的接触判断方法。根据各部件的运动关系,给出各个质点的作用力表达式,并通过钢套长度约束、钢套与滑车的接触约束等隐式方程提出钢套单元内力、滑车对钢套接触力的计算方法。基于有限质点法形成可分析钢套对滑车冲击作用的多体运动系统计算方法,并结合张力放线施工实际,对不同悬挂长度下钢套冲击滑车过程中接触力、牵引力进行计算分析;针对影响接续管钢套性能的主要因素,完成6种因素下钢套通过放线滑车运动过程组合工况的计算。结果表明:导线张力、张力角度、牵引角度对钢套与滑车的接触力有较大影响。提出的钢套对滑车冲击计算方法可为接续管钢套及滑车的精细化结构设计提供更为准确的参考。     

3S客运索道专题技术研讨会在京召开

正2014年8月12日,全国索道与游乐设施标准化技术委员会(以下简称"索游标委会")在北京召开张家界天门山3S客运索道(三线循环挂抱索器吊厢式索道)专题技术研讨会。质检总局特种设备安全监察局电梯起重机械安全监察处处长张宏伟出席了会议,全国来自各索道设计、制造、检验检测、使用管理单位的专家学者,共24人参加此次研讨会。会议由索游标委会秘书长、中国特检院标准一部主任邢友新主持。     

海洋平台的改进模态应变能损伤诊断方法

为有效提高海洋平台的损伤诊断效果,准确确定损伤位置和损伤程度,针对传统模态应变能(MSE)分析处理过程中易出现的多判、误判等问题,提出基于MSE的改进损伤诊断方法。首先计算实际工况下基于MSE的诊断指标;然后将其分解为多个单损伤工况指标,提取并计算各单损伤工况指标占实际工况指标的权重系数;最后利用权重系数在不同阶模态中的分布差异修正诊断指标,并据此进行损伤诊断。以室内导管架试验平台为例,通过有限元仿真试验进行验证。结果表明:基于改进方法的分析结果与预设的平台结构多损伤工况相符,证明该方法用于海洋平台损伤诊断是有效可行的。     

重型施工机械安拆吊装作业视觉可达性BIM仿真分析

为提高重型施工机械安拆吊装作业安全工效,改善安拆作业过程中人员的可视性,提出基于可视锥法的多主体视觉可达性建筑信息模型(BIM)仿真方法。首先,通过重型施工机械视觉任务分解,得到重型施工机械多主体视觉任务;其次,以wk-35型电铲安拆作业为研究对象,分析起重驾驶司机-信号工-司索工多主体视觉任务,运用计算机辅助三维交互应用(CATIA)人因仿真模块,构建安拆吊装作业多主体视觉的BIM仿真场景;然后,采用可视锥法,计算安拆吊装作业过程多主体视觉可达性量值,测度多主体视觉可达性水平,构建重型机械施工机械多主体视觉评价模型;最后,调节BIM模型的过程参数,推演多主体视觉变化趋势,评价安拆吊装作业多主体视觉可达性。结果表明：安拆作业中起重司机在起升下降过程中视觉可达性较差,在平移过程中视觉可达性较好;信号工和司索工的位置与其视觉可达性联系紧密,当信号工处于视野刚好覆盖起重司机和司索工的位置时,其视觉可达性最好,而司索工需不断调整位置,使其视觉可达性达到最佳。     

基于GeoStudio的某加高扩容尾矿坝稳定性分析

模拟正常水位工况、特大暴雨工况和特殊工况3种条件,采用GeoStudio中的渗流和地震计算模块在不同设计工况下进行数值计算,建立某加高改造扩容后的尾矿库模型,并计算其相应的安全系数.分析结果表明:3种工况下的尾矿坝坝体均处于稳定状态,满足规范要求,特大暴雨工况时的浸润线位置随着降雨明显抬高;但在特大暴雨工况+地震工况时...     

滑索张紧力的抛物线计算方法

滑索是游乐设施 ,属特种设备。它直接涉及到人的生命安全。滑索张紧力的正确计算是确保滑索安全运行的关键因素。笔者从悬链线标准线形出发 ,在抛物线曲线方程基础上 ,推导了滑索在无载荷和有载荷时滑索最大张紧力计算公式及索线长度 ,并给出了工程应用实例 ,所得结论和公式具有一定的工程应用价值 ,希望能够为滑索的设计和制造提供正确思路。     

石油修井作业机钢丝绳断裂失效研究

石油修井作业机钢丝绳断裂失效给人身安全和设备带来了很大的安全风险。我们分析了钢丝绳断裂机理,对采样进行综合研究认为:钢丝绳断裂的直接原因是在用钢丝绳在断裂前的脆性断丝数远远超过标准规定的报废要求,即该绳"带病工作",承载力严重降低,在过大的解卡载荷下,剩余钢丝不足以承受工作载荷,而导致断裂。笔者建议在今后的修井作业过程中,定期对钢丝绳和轮槽进行检查,及时更换不满足使用要求的钢丝绳、轮槽;钢丝绳使用过程中采用合理的润滑方法进行维护;在钢丝绳保存和转运期间,避免对钢丝绳造成损伤影响使用寿命;对于轮式修井机改用钢芯钢丝绳,避免结构破坏;鉴于卷筒旋向,今后应改用右捻钢丝绳。在修井作业过程中,解卡作业严禁超负荷施工。     

煤矿风井防爆门设计爆炸载荷计算方法研究*

为解决煤矿风井防爆门研发中的设计爆炸载荷取值问题,采用理论分析和数值模拟方法,研究MFBL防爆门在被冲击波冲飞过程中的能量转化、传递、耗损关系,以及空气阻力因素的影响;改进拉断钢丝绳消耗能量的算法,着重考虑空气阻力影响因素,重新建立基于事故中防爆门的飞起高度计算防爆门设计爆炸载荷的方法,并以典型案例进行验证。结果表明:防爆门在拉断牵引钢丝绳的过程中,传递给配重的能量相较于拉断钢丝绳所消耗能量较小,可忽略不计;MFBL防爆门的空气阻力系数接近于1,其以较大速度飞行时受空气阻力影响显著,故考虑克服空气阻力作功是必要的;鉴于计算结果,推荐根据20~50 m飞起高度设计防爆门爆炸载荷,并提出根据防爆门飞起高度划分安全防护等级等建议和应用指南,其可提高计算方法的可靠性和可用性,可为防爆门研发等提供参考依据。     

独塔自锚式悬索桥吊索力影响参数敏感性分析*

为了解成桥吊索力对构件刚度、索鞍位置、温度、吊索张拉力等参数的敏感性,保证自锚式悬索桥体系转换能够安全顺利地完成,以天水市罗家沟大桥为工程背景,采用解析法修正空缆线形、有限元法模拟施工过程,分析张拉前参数和张拉过程参数变化对成桥吊索力的影响。结果表明:刚性吊索索力对吊索抗拉刚度变化敏感,在实际施工前可根据实测数据对吊索张拉力进行适当调整;中、长吊索索力对张拉时环境温度比较敏感,中、长吊索临近的吊索索力对第1轮吊索的张拉力偏差比较敏感,在实际施工时应采取相应的措施对张拉力予以精确控制;吊索力对散索鞍沿滑动面滑动的边界处理较敏感,应在有限元建模和施工时予以重视。     

双风机并联机站局阻特性研究

为探究双风机并联机站局部阻力特性、完善机站局部阻力及其系数的计算公式,以实际矿井通风机站为工程背景,在分析机站流场能量损失机理的基础上,采用物理模型实验和数值计算相结合的方法,分析了机站入口分流、出口汇流的断面速度不均匀程度与机站阻力损失的关系,同时对不同宽高比的矩形断面进行多工况模拟。结果表明:断面速度不均匀性越大,速度分布重组造成的阻力损失越大;确定了机站局阻计算所需参数的合理测定位置,得出机站局阻系数计算时的综合影响系数Kc随风机工况增大而增大、随断面宽高比A增大而减小,并呈现较好的线性关系。研究结果可为多级机站通风系统通风阻力特性分析以及工程优化设计提供参考。     

凯达煤矿采空区煤自燃极限参数分析

为更加精准地判定采空区自燃危险区域,对煤自燃极限参数的计算方法进行改进,采用能量守恒微分方程的分析解计算煤自燃所需必要条件的极限值;以内蒙古凯达煤矿为例对该方法进行验证,根据浮煤的物性参数以及采空区环境条件,计算分析46205工作面回风侧采空区煤的自燃危险性;根据采空区漏风条件以及煤自燃所需要的氧浓度值,分析在遗煤较厚...     

有热源巷道风流温度分布非稳定模型及数值计算

针对矿井有热源巷道中风流温度分布非稳定计算问题,通过通风巷道存在放热源-对流-扩散-热交换的非稳定温度传播方程,建立一维有限元数值模拟求解方法的数学模型,讨论按放热强度（2类热流量条件）的热源项处理算法,给出有热源通风巷道风流初始温度均匀分布与非均匀分布的定解条件,并编写计算机仿真程序进行求解计算。结果表明:在起点27 ℃-热源300 kW和起点32℃-热源100 kW的不同边界条件和热源强度下,有热源通风巷道中温度分布的非稳定传播过程;数值解收敛准则用Peclet数来衡量,取Pe<2作为收敛条件,程序中根据Peclet数自动加以判断,算例中剖分单元长度1.5 m,模拟时间步长取2 s不发生振荡。实现了巷道中风流各点的温度和温度分布随时间的变化过程的描述,为矿井系统多设备热源散热计算及热害防治设计提供基础算法。     

扰动法在风网解算中的应用研究*

为简化矿井通风复杂风网的解算,提出将扰动法引入到风网解算中,并介绍扰动法的原理、风网解算的基本定律;给出常见的固定风压、固定风量和给定风机性能函数3种风机工况下的扰动方程矩阵表达式及详细的计算过程;对所提风网解算方法进行实例验证。结果表明:扰动法作为固定运算次数的近似方法,在工程实际允许的误差范围内,相比于以牛顿法为代表的迭代法耗时少、不依赖初值,是1种简单实用的风网解算方法。     

急倾斜上保护层开采保护效果的参数敏感度研究

为对急倾斜上保护层开采过程中,保护层开采多参数同时变化时的保护效果变化规律进行量化研究,将被保护层膨胀变形曲线的形态参数作为保护效果考察指标,基于可旋转CCD试验方案进行有限元计算,建立了保护层开采保护效果的响应面模型,得到了不同保护效果指标受多个保护层开采参数变异影响的敏感度。通过对急倾斜上保护层开采实例进行敏感度分析得到:范围相关保护效果指标受保护层开采参数变异影响的敏感度最高,位置相关保护效果指标敏感度次之,卸压程度相关保护效果指标敏感度最小。范围相关保护效果指标中,上部卸压角受侧压系数变异影响最敏感,敏感度为1.70;下部卸压角受层间距变异影响最敏感,敏感度为1.02;倾向保护范围长度受层间距变异影响最敏感,敏感度为-1.89。