截齿与煤尘

煤尘是煤矿生产的主要灾害之一。矿井煤尘主要产生在机械化采掘工作面。在采煤机和掘进机截齿割煤过程中,特别是采煤机在斜切进刀时,工作面运输机弯曲或向煤壁侧上仰、下扎时,由于截齿不能正向割煤,产生的煤尘就更大。 多年来,我一直担任综采工作面采煤机司机,使用过我国、西德和波兰的三类型采煤机截齿。根据现场比较,在同样的设备和生产条件下,虽然三种微齿同属径向截齿,但产生的煤尘量不同。通过观察割煤时截齿的工作状态和运动轨迹,我认为产生煤尘量的大小与三种截齿的几何形状有着直接的关系。 我国和两德产采煤机的截齿,是在顶上有一…     

采煤机滚筒参数优化及其对摇臂安全使用性能影响

为降低采煤机滚筒工作时的截割比能耗和载荷波动,以提高采煤机安全使用性能,优化设计采煤机滚筒直径、叶片螺旋升角以及滚筒截深等参数。通过建立优化目标函数和约束条件,以改进的遗传算法为优化问题的求解算法,对采煤机滚筒参数进行多目标优化;使用有限元软件和疲劳寿命分析模块分析优化前后采煤机摇臂的应力分布和疲劳寿命循环次数,分析优化前后滚筒工作载荷对采煤机摇臂安全使用性能的影响。研究表明:优化后的采煤机滚筒比能耗值指标平均降低45. 6%,载荷波动系数指标平均降低1. 3%;优化后的摇臂壳体应力极值相比优化前的极值降低12. 34%,滚筒参数优化后,滚筒载荷波动被降低,从而使摇臂壳体应力同步降低,低于设计的安全许用应力;臂壳体各薄弱点的疲劳寿命循环次数满足采煤机设计的使用寿命要求;滚筒参数优化改善了采煤机摇臂的安全使用性能。     

滚筒设计参数与粉尘爆炸率关系的数学模型

综采工作面的粉尘主要是由采煤机截割煤炭而产生,螺旋滚筒作为采煤机的工作装置,直接与煤岩接触,参与落煤和装煤的过程,其结构参数、工作参数直接决定着机器工作时的产尘量大小,影响工作面的粉尘浓度。因此,笔者通过简化与假设,在粉尘检测数据的基础上,选取滚筒直径,螺旋头数,截线间距,每线齿数和切屑厚度为自变元,提出了工作面粉尘爆炸概率的确定方法,建立了滚筒设计参数与采煤工作面粉尘爆炸率之间关系的数学模型,为分析机械参数与安全之间的关系和影响、为合理地设计滚筒及其采煤机的参数、减小采煤工作面的粉尘、降低粉尘爆炸率、提高煤炭生产的安全提供理论依据。     

采煤机多参数耦合匹配优化智能降尘控制研究

为实现对采煤机截割煤岩过程中粉尘质量浓度的最优控制,开发一种基于多参数耦合匹配优化的采煤机智能降尘控制方法。以最低粉尘质量浓度为目标,以牵引速度、滚筒转速以及截割深度为变量,建立采煤机最优降尘控制的多参数耦合优化匹配模型;采用迭代优化方法,结合优化终止判定条件,得到最低产尘量时的采煤机多工作参数优化结果。采用综采面3机配套模型进行截割控制与测试试验。结果表明,在采煤机多参数迭代优化过程中,粉尘质量浓度快速下降收敛,优化前后粉尘质量浓度分别为632和158 mg/m3,降尘效率达到75%。     

滚筒设计参数对粉尘爆炸率影响的研究

利用所建立的数学模型,以国产某型滚筒式采煤机为例,采用计算机模拟的方法,得到了采煤机最大切屑厚度、每线齿数、牵引速度、截线间距、滚筒转速、滚筒直径、叶片头数以及煤岩破碎性能指标与粉尘爆炸率之间的关系曲线,通过分析,确定了各参数对粉尘爆炸率的影响,为预测采煤机工作对粉尘爆炸率的影响、完善采煤机工作性能的评价体系,为改进机器设计、减小采煤机的截割粉尘、降低粉尘爆炸率、提高煤炭生产的安全性提供理论依据。     

煤岩破落过程中螺旋滚筒的可靠性研究

为了研究采煤机螺旋滚筒的可靠性,以散体力学理论与刚柔耦合多体系统动力学理论为基础,利用EDEM软件,建立了采煤机截割部与煤壁耦合的离散元仿真模型,分析了牵引速度与装煤率之间的关系,提取了煤岩破落过程中螺旋滚筒的工作载荷并验证了其可靠性,通过ADAMS动力学仿真分析,并找出了滚筒在工作过程中的应力分布规律。研究表明:滚筒应力随着牵引速度的增大而增大,但装煤率出现先增大后减小的规律,在保证采煤机可靠性的前提下,牵引速度控制在8 m/min左右有较高的装煤率。     

自控水力截齿增大块率的声发射实验研究

通过对岩石破裂过程中声发射活动的实验探测，证明自控水力截齿在一定的水力参数和截割条件下，对岩样的潜在损伤范围及实际破碎沟槽宽度都明显大于同样截割条件下的普通截齿，从而为采掘机械应用少截齿配置方案以提高块率提供了一条可行的技术途径。     

JLS型胶印轮转印刷机降噪技术

目前,我国印刷行业普遍使用上海人民机器厂生产的JLS型胶印轮转印刷机,经声污染调查统计,当印刷时速达每小时两万张时,该机噪声波动范围为93～95分贝。噪声来自折页装置各部件在运行过程中的撞击,其中以裁纸刀和折页刀的撞击声最为突出。因此,我们的降噪工作主要从控制裁纸刀和折页刀的噪声着手。 裁纸刀的噪声来源于酚醛树脂活动压块和刀架限位面的撞击(见图1)。滚筒B、C运转至刀片和钢针对接处,压块在对滚中受压,向滚筒B的圆心方向移动7毫米,,由于压块被小根弹簧的弹力顶住,当滚筒旋转 14°时,滚筒C对压块的压力消失,于是在弹力作用下…     

球磨机噪声治理方法

在钢铁企业中,球磨机是一种使用普遍的机械设备。它是发电厂、耐火材料厂、炼铁厂及炼钢厂较大的噪声源。球磨机的噪声是由于滚筒内的金属球与筒壁衬板及被加工原料之间撞击而产生的机械噪声。滚筒转动时,筒内钢球沿筒壁衬板循抛物线方向运动,如图1。钢球与衬板及原料撞击和磨擦,使筒壁振动,产生强烈的撞击声,声音沿着衬板、筒壁向壁外辐射,成为球磨机的主要噪声源,如图2。     

复合共振吸隔声屏障设计与性能研究

为解决采用无机纤维类多孔吸声材料声屏障存在低频效果差的问题,开发了一种由微穿孔板、共振板、阻尼层加镀锌钢板组成的复合共振吸隔声屏障,并基于仿真分析和实验探讨了材料孔径、组合结构、使用环境等对新型复合共振吸隔声屏障的隔吸声性能的影响。开发出的双层和三层复合共振组合材料在厚度10 cm时对500 Hz及以下频率的平均吸声系数分别可达0.48～0.64,0.49～0.72,100 Hz时吸声系数可达0.18～0.34,0.20～0.38;双层和三层复合共振组合材料在63～1 600 Hz的1/3倍频带的平均隔声量分别可达11.37～15.30 dB(A),13.71～21.33 dB(A)。该复合共振吸隔声屏障与常用材料相比,在成本基本相同的情况下,对变电站低频噪声的隔声和吸声性能均有了较大提高,并且材料更环保、耐腐蚀,便于施工和维护。     

吊截圆锯机隔声罩

当在吊截圆锯机和液压传动进料的 型机床上切割木材时,产生强烈的噪声。测量表明,当振动频率在4,000赫时,噪声级超过卫生标准,达到105分贝(A)。锯片产生的咝咝的噪声,使人们听到后有不愉快的感觉。 在锯片空转条件下,伴随间续振频4,000赫时,其噪声为92～102分贝(A)。对吊截圆锯机操作者的测定表明,有多一半的工时消耗在备料上。这时,圆锯不关闭,因为要再开启时,不能立即增加到所需要的转数。 全苏木材科学研究所劳动保护实验室研制成一种用于 型吊截圆锯的隔声罩。这种隔声罩已在巴拉巴诺夫实验工厂制成并使用。它用厚2毫米、宜径540毫十的…     

滚筒噪声治理

在机械行业小零件抛光加工工序中,使用滚筒机组(包括电机、传动系统和筒体)比较广泛。滚筒单机噪声级在95～100分贝(A)。滚筒车间噪声可高达100～110分贝(A),不仅影响工人健康,还会污染环境。因此,我们对六角滚筒进行了单机降噪改革试验,首先从分析机器声源入手,然后通过机械结构改革和声学处理方法,使单机噪声降至81分贝(A),收到了较好的降噪效果。 滚筒噪声声级一般较高。噪声频谱的基本特点属高频,其峰值在倍频带中心频率1,000赫兹和2,000赫兹两个频段内。根据近场声学测量,滚筒噪声的主要声源有两点:一是筒体噪声,即工件之间或工件与…     

治理刨花板截边机噪声

上海市黄河家具厂刨花板截边机空载噪声级94分贝(A),荷载噪声级平均108.5分具(A)、采用以隔声为主的治理方法后,空载与荷载噪声级分别降至80.5与80分贝(A),效果显著。 这台刨花板截边机使用高碳工具钢(T8)制作的木工圆锯片,直径250—260毫米、厚2.2—24毫米、40齿、齿喉角30°、齿背角20°。锯片转速每分钟4,380转,齿端线速度为3,440-3580米/分。锯片夹盘直径100毫米,锯片直径与夹盘直径之比值为0.38—04,夹盘与锯片间成刚性接触。锯片轴未作静平衡与动平衡较正。被锯切的工件系用尿醛树脂作胶合剂的渐变结构型平压刨花板之板坯,厚20毫米…     

柴油发电机组噪声与振动控制

1、概述 柴油发电机组被广泛应用于企事业单位以及施工场所,运行时的噪声高达100～115dB（A）,呈低频特性,严重污染周围环境。同时,机房内的工作人员感到震耳欲聋,头昏脑胀,降低工作效率,危害身心健康。2 发电机组运行时产生的噪声与振动2.1 排气噪声及其特性。 柴油发电机组的排气噪声呈明显的低频特性,是发电机组运行时的主要声源。它是由排出气体的压力脉动产生的。当发电机组柴油机运行时,柴油在气缸内燃烧产生压力,排气阀开始工作后,发生剧烈的压力脉动。这种压力脉动以声波的形式传播,便产生周期性的排气振动噪声,它的声压级大小主要取决于机组的功率、排气量、气缸数、气缸内平均有效压力以及排气口截面积,转速等。功率越大,转速越快,气缸内平均有效压力越大,排气量也越大,排气噪声与振动也随之增大。一般发电机组的排气噪声为98～110dB（A),声能量大多在50～250Hz的频率范围内。     

综采工作面隔尘空气幕出口角度对隔尘效果的影响

综采工作面隔尘空气幕的出口角度是影响其隔尘效果的关键因素之一。利用Fluent计算流体力学软件,以河北金牛能源股份有限公司葛泉矿1528综采工作面为研究对象,对空气幕不同出口角度下综采工作面气流流场及空气幕两侧呼吸性粉尘浓度分布进行数值模拟,分析空气幕出口角度对其隔尘效果的影响。研究结果表明:适当调整空气幕出口角度,使气幕射流倾斜于产尘区,有利于提高空气幕的隔尘效果;并获得了阻止采煤机滚筒割煤时所产生的粉尘向司机工作区扩散的最佳空气幕出口角度,即出口角度在5°～10°范围,隔尘空气幕的工作效率较高,采煤机司机处的粉尘浓度最低,并通过现场试验对数值分析结果进行了验证。     

ANR有源噪声降低技术

噪声损害工人的健康,干扰人们的工作。在工业环境中,普遍存在着象风扇、发动机和其他电动机驱动设备产生的低频噪声。 传统解决低频声的方法是声衰减法。它效果差,效率低。因为低频声的声波长,传送距离远,即使是很厚的声衰减材料制成的声衰减层或混凝土墙也不能有效的控制低频噪声。     

面向维修的采煤机截割部加载试验台的研制

针对矿修车间的采煤机截割部的加载问题,研制开发面向维修的采煤机截割部加载试验台,对维修后的采煤机截割部进行加载试验。试验台采用电力测功机加载,节能效果非常明显,加载调节使用方便、结构简单、可靠性高,功能完善。试验台的研制成功有利于提高生产管理水平,有效地避免井下的人机安全事故,有着巨大的经济价值和社会效益。     

四种阻抗复合型消声器简介

为了控制螺杆压缩机等设备的气流性噪声,我们研制了四种阻抗复合型消声器。这四种消声器是:(l)阻性──共振腔复合型消声器;(2)扩张室──阻性复合Ⅰ型消声器; (3)扩张室──阻性复合Ⅱ型消声器;(4)微孔板──阻性复合型消声器。各消声器的结构,如图1、2、3、4所示。 阻性──共振腔复合型消声器,是以泡沫塑料为阻性吸声材料,用以吸收中、高频噪声成份。消声器中间又置有三对具有不同共振频率的共振腔组,用以消除350赫以下的低频噪声成份。该共振腔组的前后两端各有一个尖劈,内填泡沫塑料,一则用以改善消声器的空气动力特性,二则利用尖劈对…     

低频噪声控制一例

石家庄第一制药厂的两个车间内安有15台W5-1型真空泵,运转时发出的脉动噪声,震得相邻居民楼的玻璃窗颤响。去年底,我们帮助该厂对真空泵噪声进行了治理,效果很好。 噪声源分析 真空泵本身机组噪声并不严重,封闭的管道由于埋在地下,抽取大罐内气体的进风噪声并不是主要矛盾;而排气管道内随排气量的变化产生的压力脉动,会使管道振动,产生很强的低频噪声。从频谱分析可看出:在31.5赫峰值达98分贝(A),250赫以上的基本低于90分贝(A)。因此,治理这个以低频为主,包括中高频的宽频带噪声,要求消声器的消声量达25分贝(A)以上。 治理措施 由于实际场…     

空气压缩机进气口消声器

我厂动力车间安装有各种型号的空压机。每当机器开动时,产生高达102分贝(A)的以中低频为主的噪声,使长期在空压机站工作的工人产生心动过速、心律不齐、头晕、神经衰弱等症状。 空压机噪声主要来自两个方面,即机器开动噪声和空压机进气口噪声。前者是由空压机活塞快速往复运动引起机件振动而产生的;后者则是空压机的进气口在空气吸入的一瞬间,由于压力突然改变而形成的。空压机分设在室内、室外,噪声对室内、室外都造成严重污染。 我厂在北京市劳动保护科学研究所的帮助下,设计、制造了一种空压机进气口消声器,使噪声级降至72分贝(A),效果…