提升機(jī)危險(xiǎn)載荷分析與預(yù)警系統(tǒng)研究.pdf

1、礦井提升作為煤礦生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),直接關(guān)系到生產(chǎn)的安全和效率。然而,迄今為止,提升作業(yè)中發(fā)生的安全事故在礦山機(jī)電事故中仍占有不可忽視的比例,而且其中有相當(dāng)一部分是由提升機(jī)危險(xiǎn)載荷引起的。故此,本文在對(duì)提升機(jī)危險(xiǎn)載荷進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)上,開展危險(xiǎn)載荷預(yù)警系統(tǒng)的研究,旨在通過危險(xiǎn)載荷的識(shí)別與預(yù)警進(jìn)一步提高礦井提升機(jī)的安全性。
　　在危險(xiǎn)載荷的動(dòng)力學(xué)分析部分,建立了包括容器、鋼絲繩、有效載荷等部分的縱向振動(dòng)模型,采用基于Ritz級(jí)數(shù)的模

2、態(tài)分析方法對(duì)過裝載、未卸凈、卡罐、松繩等危險(xiǎn)載荷模式下鋼絲繩的動(dòng)態(tài)行為進(jìn)行了研究,得出了不同類型、不同程度的危險(xiǎn)載荷與鋼絲繩振動(dòng)特性之間的內(nèi)在聯(lián)系,為載荷監(jiān)測(cè)參數(shù)的確定、危險(xiǎn)載荷的識(shí)別提供了必要的依據(jù);以實(shí)例驗(yàn)證了Rayleigh比對(duì)于鋼絲繩、容器振動(dòng)系統(tǒng)基頻估計(jì)的有效性,以及Ritz級(jí)數(shù)法求解彈性桿件振動(dòng)問題的收斂性。
　　采用基于外點(diǎn)懲罰函數(shù)的遺傳算法對(duì)提升機(jī)載荷多傳感器融合系統(tǒng)進(jìn)行了約束優(yōu)化研究,將廣義代價(jià)在系統(tǒng)有效度得以滿

3、足的前提下降至最低;搭建了提升機(jī)載荷信息融合試驗(yàn)裝置,可模擬并記錄多種提升機(jī)危險(xiǎn)載荷;基于D-S證據(jù)理論建立了信息融合模型,抑制了多傳感器信息的不確定性,并以過裝、卡罐兩種故障為例驗(yàn)證了該理論對(duì)于提升機(jī)危險(xiǎn)載荷模式識(shí)別的有效性。
　　將小波降噪、基于相關(guān)系數(shù)、能量周期與平均密度的EMD降噪、EEMD降噪三種方法分別應(yīng)用于載荷信號(hào)處理,從實(shí)時(shí)性、自適應(yīng)性、影響因素等方面對(duì)小波、EMD、EEMD降噪方法進(jìn)行了對(duì)比,并指出EMD降噪方法

4、具有綜合優(yōu)勢(shì),更適宜在危險(xiǎn)載荷預(yù)警系統(tǒng)中優(yōu)先采用;通過基于小波變換模極大值的Lipschitz指數(shù)法對(duì)提升機(jī)載荷進(jìn)行奇異性分析,結(jié)果表明此方法可對(duì)松繩、卡罐、裝卸載過程等奇異特征進(jìn)行捕捉、定位,而且可反映沖擊的強(qiáng)弱。
　　建立了基于產(chǎn)生式規(guī)則的危險(xiǎn)載荷預(yù)警系統(tǒng);采用基于Web的瀏覽器/服務(wù)器(B/S)方式進(jìn)行專家知識(shí)獲取,實(shí)現(xiàn)了基于影響圖表與極大似然估計(jì)法的專家知識(shí)融合;以基于DSTP協(xié)議的Data-socket技術(shù)實(shí)現(xiàn)了專家在線