由于煤矿带式输送机关键部件缺乏有效监测,而传统目检、温度监测方法存在工作量大、盲点多等问题,文中提出一种基于连通分量的带式输送机托辊红外图像自动分割与定位算法,对巡检机器人沿巡检轨道采集的带式输送机红外图像进行处理,利用垂直和水平投影截取托辊所在区域,减少支架、输送带以及背景对后续图像处理的影响;采用基于连通分量的长短轴比和面积信息对图像边缘进行过滤,消除对上述截取图像进行边缘检测形成的伪边缘,保留托辊的真实边缘;利用形态学闭运算连接托辊边缘缝隙,通过边界跟踪获得托辊闭合轮廓并进行种子区域填充,实现托辊自动分割;最后根据所得托辊二值图像闭合轮廓,基于轮廓像素点遍历在原红外图像完成托辊的自动定位。实验表明,本方法可快速实现托辊的自动分割和定位,为带式输送机托辊的运行状态监测奠定了基础。

带式输送机托辊的径向跳动直接关系到带式输送机的稳定运行和使用寿命,设计了基于LabVIEW的带式输送机托辊圆度误差的测试系统。系统分别从传感器选型、硬件组成、数据通信等方面进行了介绍,充分利用了LabVIEW的优势,实现了对信号采集、误差分离和数据显示。该测试系统消除了外界的干扰,得到了比较精确的结果,可为带式输送机托辊的圆度误差分析提供了一定参考。

带式输送机传动滚筒轴承发生故障时,特别是早期故障,其振动信号中隐含的脉冲故障信息很微弱,且常被淹没在强烈的噪音中,直接做频谱分析或包络分析,很难提取其故障特征。最小熵解卷积(Minimum Entropy Deconvolution,MED)通过最优滤波器对轴承微弱故障信号进行最优滤波,提高了信号的信噪比,然后对滤波后的信号进行包络解调分析,能够提取出信号中隐含的故障特征。将该方法应用于带式输送机传动滚筒中的滚动轴承故障诊断,成功提取出了轴承内圈的早期微弱点蚀故障特征。对FIR滤波器阶数L的选择进行了分析,以确保最优的MED解卷积效果。仿真与应用验证了最小熵解卷积方法在滚动轴承故障诊断的有效性和优点。

"大运量长距离顺槽带式输送机研发"是国家科技部"十一五"科技支撑计划项目"特厚煤层大采高综放开采成套技术与装备研发"中的项目之一,项目研制的DSJ140/350/3×500带式输送机在同煤集团大唐塔山煤矿井下工业性试验期间,运行平稳可靠,在结构、强度、可靠性、维护性等方面都达到了配套和设计要求,满足了特厚煤层大采高综放工作面开采的需求。

带式输送机是煤矿生产运输系统的关键部分,其工作性能的好坏直接关系到煤矿的生产效率,而软启动技术保证了带式输送机的顺利启动。软启动技术方案的选择是需要综合判断的,为此重点阐述了带式输送机软启动的必要性,分析介绍了常用带式输送机软启动装置的工作原理、结构型式和技术特性,综合对比了各软启动方案的性能特点,并概括了各类软启动装置的选用要求和适用范围,为设计研究和煤矿应用单位在选用更经济适用的驱动方案提供了参考。

为提高电动机在空载或轻载状态下的运行效率,达到节能降耗的目的,研制了一套基于永磁同步电动机变频调速的带式输送机的控制系统,阐述了该系统的结构。与传统的带式输送机控制系统相比,该系统在节能效果、重载启动、后期维护等方面有明显改善,为我国煤炭工业的节能降耗提供了技术和装备支持。

在AMESim和MATLAB/Simulink联合仿真环境下,建立大型带式输送机自动巡检系统的仿真模型。模型通过对巡检系统的机械部分进行运动学仿真,电动机驱动部分和传感器控制部分进行电力学仿真设计,能够基本反映巡检系统的运行情况。仿真结果为实验台的搭建,实验具体参数的确定,提供了理论依据支持,具有实际指导意义。

近年来矿井运输设备逐步被带式输送机取代,由于带式输送机比较容易发生纵向撕裂,而目前国际上也没有比较有效的监测装置。从引起胶带容易发生纵向撕裂的原因出发分析后设计了一套基于天平原理的带式输送机纵向撕裂监测装置,通过详细的介绍该检测装置的构成和工作原理,以及传感器输出信号的调理电路设计。在实际测试中取得了不错的效果,为以后同类型的设计提供了思路。

针对现有带式输送机纵向撕裂保护装置存在可靠性较低的问题,采用激光传感器检测,微控制器组合逻辑判断,设计出一种新型带式输送机纵向撕裂保护装置,解决了输送带纵向撕裂可靠性低的问题。

针对现有多级胶带调速系统采用二维模糊控制算法存在调节速度与期望速度误差较大的问题,建立了自适应神经模糊推理系统模型,设计了一种基于自适应神经模糊推理系统模型的多级胶带调速系统。该调速系统以第1条胶带的瞬时流量和实时速度为输入量,以变频器的调节频率为输出量实现调速。Matlab仿真结果表明,引入自适应神经模糊推理系统模型的多级胶带调速系统的速度误差可控制在2%以下,运量与带速匹配率得到了优化,对现今煤矿企业的节能减排具有一定的应用价值。