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基于钢丝绳张紧轮的矿井摩擦提升系统纵向振动主动控制

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煤炭学报 2023年第6期48卷 2590-2598页

作者：宋延廷宋字宇郝惠敏王鹤黄家海太原理工大学机械与运载工程学院山西太原030024

针对落地式摩擦提升机运行过程中产生的纵向振动问题,提出了基于液压张紧轮的纵向振动主动控制方案,该方案将液压张紧轮水平布置在上天轮下方,使得张紧轮输出力垂直于提升钢丝绳,通过控制液压缸输出力改变张紧轮位置以调整钢丝绳张力和... 详细信息

针对落地式摩擦提升机运行过程中产生的纵向振动问题,提出了基于液压张紧轮的纵向振动主动控制方案,该方案将液压张紧轮水平布置在上天轮下方,使得张紧轮输出力垂直于提升钢丝绳,通过控制液压缸输出力改变张紧轮位置以调整钢丝绳张力和系统虚功,从而抵消系统冲击能量,继而减弱系统纵向冲击与振动,使系统快速趋于稳定,并通过增设固定张紧轮调整输出力带来的钢丝绳水平偏移。基于广义Hamilton原理建立了含液压张紧轮的摩擦式矿井提升系统分布式参数模型,依据李雅普诺夫第二稳定性原理设计了一类状态控制器,并通过试验验证了无控制状态下系统分布式参数模型的准确性。以下放工况为例在MATLAB中进行了控制仿真,结果表明基于液压张紧轮的纵向主动控制方案是可行的,且具有良好的减振效果,尤其对于停车制动后的纵向振动抑制效果非常突出;状态控制可将停车阶段产生的最大振动加速度从原始系统的2.59 m/s^(2)降低至1.6 m/s^(2),减幅达到38.22%,收敛至稳定仅耗时0.9 s;作为对比设计的PD控制仅仅将停车阶段的最大纵向振动加速度减小至2.3 m/s^(2),衰减幅度为11.20%,收敛至稳定耗时2.2 s。相较于传统浮动天轮主动控制方案,液压张紧轮减少了执行器高输出负载比。

关键词：摩擦提升机广义Hamilton原理李雅普诺夫函数纵向振动抑制

落地式摩擦矿井提升机动力学特性分析与振动抑制

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落地式摩擦矿井提升机动力学特性分析与振动抑制

作者：宋字宇太原理工大学

学位级别：硕士

落地式摩擦矿井提升机在矿山企业当中得到广泛应用,随着矿产资源开采深度的增加,提升钢丝绳也越来越长。随着钢丝绳长度增加,钢丝绳柔性特性凸显,在运行过程中产生更加明显的振动,尤其在抱闸停车与紧急制动过程中将更为显著。钢丝绳频... 详细信息

落地式摩擦矿井提升机在矿山企业当中得到广泛应用,随着矿产资源开采深度的增加,提升钢丝绳也越来越长。随着钢丝绳长度增加,钢丝绳柔性特性凸显,在运行过程中产生更加明显的振动,尤其在抱闸停车与紧急制动过程中将更为显著。钢丝绳频繁振动会加剧磨损,甚至产生钢丝绳断裂现象,引起严重事故。因此,为了减少提升系统振动,提高钢丝绳寿命和设备使用率,需要对落地式摩擦矿井提升机振动特性展开研究,提出并研究钢丝绳振动抑制方案。在一定假设条件下,根据Hamilton原理建立了落地式摩擦矿井提升机无激励下的纵向分布式参数模型,利用Galerkin加权余量法离散分布式参数模型,MATLAB仿真得到模型的纵向振动,并通过试验测试数据对模型有效性进行了验证;利用小波阈值去噪、小波变换等信号处理分析手段对提升系统正常启停工况与恒减速工况下的试验振动信号进行时域、频域以及时频域的分析,从理论与试验的角度分析引起振动的各种原因;并结合数学模型,对钢丝绳动张力的特性进行分析;根据提升系统的振动特性,提出了一种钢丝绳振动抑制方案,依靠外设控制器快速耗散系统的振动能量并达到稳定,根据李雅普诺夫第二稳定性原理,在分布式参数模型的基础上设计了抑制钢丝绳纵向振动的李雅普诺夫状态控制器,以液压缸驱动张紧轮的形式作为执行器,减小提升系统运行时产生的振动。研究结果表明:(1)建立的落地式摩擦矿井提升机无激励下的纵向分布式参数模型可有效地反映提升系统动力学的关键特征,可以作为控制器设计的模型基础。(2)落地式摩擦矿井提升机在运行过程会产生纵、横、侧三个方向的振动,其中纵向振动是主要表征,尤其在制动阶段,纵向振动出现超过2 m/s的振动加速度,伴随剧烈的动张力;提升系统运行产生的振动频率以低频为主,集中在1～10Hz,而且井底下放制动产生的频率低于井口上提制动产生的频率;卷筒旋转所产生的工频以及倍频使得矿井提升机在正常运行过程产生相应频率的振动;恒减速制动相较于正常制动会产生更为强烈的振动加速度。(3)新设计的状态控制器大大降低了提升容器处钢丝绳的纵向振动,振动加速度峰值仅为0.2 m/s,振动频率降低,收敛速度加快,控制效果较好;PD控制器在停车阶段仍会出现2.3 m/s的振动冲击,与未添加控制器系统的冲击基本相同,且收敛时间达到了2.5s,控制效果较差。

关键词：摩擦式矿井提升机系统动力学系统建模冲击与振动振动抑制

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柱塞泵配流盘卸荷槽开度对瞬态流场特征影响

北京航空航天大学学报 2022年

作者：刘珊珊雷欣瑞宋字宇杨凯黄家海太重集团榆次液压工业有限公司太原理工大学机械与运载工程学院

轴向柱塞泵内部空化是影响其综合性能的一个主要因素。目前，柱塞腔内壁和配流盘吸、排油转变区域的气蚀损坏原因已明确，但对柱塞缸体摩擦表面损坏成因的相关研究文献较少。针对柱塞缸体摩擦表面气蚀现象，设计了一个可观察单个柱塞腔... 详细信息

轴向柱塞泵内部空化是影响其综合性能的一个主要因素。目前，柱塞腔内壁和配流盘吸、排油转变区域的气蚀损坏原因已明确，但对柱塞缸体摩擦表面损坏成因的相关研究文献较少。针对柱塞缸体摩擦表面气蚀现象，设计了一个可观察单个柱塞腔与卸荷槽导通状态下流场特征的可视化装置，利用高速摄像机对流经卸荷槽的喷射流动现象进行测量，采用流体仿真和流场可视化测量的方法揭示了这种成因关系。研究结果表明研制的卸荷槽流场可视化观察装置是有效可行的，发现射流角随卸荷槽开度的增大而增大，并伴随漩涡的产生与消失。仿真结果进一步表明柱塞与卸荷槽由导通至完全截止的转变过程中，射流角由0°逐渐增大至60°，当射流角由0°向20°变化时，射流方向主要集中于柱塞缸体与配流盘腰型槽接触表面处，导致柱塞缸体摩擦表面和配流盘吸油腰型槽上部发生射流破坏和气蚀破坏。当射流角由20°向60°变化时，射流角向配流盘腰型槽内部扩展，引起配流盘破坏区域由上部移向内部；漩涡的产生、消失与射流中心速度有关，当射流中心速度大于20 m/s时漩涡产生。上述研究结果有助于厘清柱塞缸体摩擦表面气蚀成因，为配流盘结构优化设计提供了约束条件，对提高柱塞泵的综合性能有重要意义。

关键词：轴向柱塞泵空化卸荷槽气蚀

矿井提升机柔性绳索提升系统与液压制动系统的联合仿真建模

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矿井提升机柔性绳索提升系统与液压制动系统的联合仿真建模

商业银行贷款价格竞争对信用风险影响的实证研究

第十八届全国非线性振动暨第十五届全国非线性动力学和运动...

作者：黄家海宋字宇太原理工大学机械与运载工程学院

矿井提升机作为连接井上井下的运输枢纽,对矿井生产的效率和安全性有重要影响。紧急制动是矿井提升机在遇到意外情况时最关键的一项安全措施,由于钢丝绳的柔性特性和弹塑性变形,以及恶劣的工作环境,使得矿井提升机紧急制动时产生明显的... 详细信息

矿井提升机作为连接井上井下的运输枢纽,对矿井生产的效率和安全性有重要影响。紧急制动是矿井提升机在遇到意外情况时最关键的一项安全措施,由于钢丝绳的柔性特性和弹塑性变形,以及恶劣的工作环境,使得矿井提升机紧急制动时产生明显的冲击和振动现象,加剧钢丝绳磨损,造成严重的后果。显然,如何减小紧急制动时的制动冲击与提高制动系统的可靠性和稳定性,是亟待解决的问题。因此,非常有必要建立一个准确的模型来预测提升机的动力学特性。本研究提出一种柔性提升系统与液压制动系统的联合建模方法。利用RecurDyn建立一个考虑矿井提升机各个元件之间接触特性和钢丝绳柔性等非线性因素的提升系统模型;在AMESim中建立了液压制动系统模型和控制系统模型,并通过接口模块构建RecurDyn-AMESim协同仿真模型。以提升工况为例,分别对实际提升机系统,数学模型和协同仿真模型进行了紧急制动研究。研究表明,耦合提升系统与液压制动系统的联合仿真模型可以有效地反映实际提升系统的动力学特性,可以为研究人员更好地研究提升机系统正常运行与紧急制动下的关键动力学特性。

关键词：联合仿真建模紧急制动提升系统液压制动系统

来源： cnki会议评论

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商业银行贷款价格竞争对信用风险影响的实证研究

作者：宋笑宇河南财经政法大学

学位级别：硕士

党的二十大报告指出要强化金融稳定保障体系,依法将各类金融活动全部纳入监管,守住不发生系统性风险底线。作为我国金融体系核心的商业银行,一旦风险管理不善,引发危机,不仅会对金融体系造成重大影响,还可能影响到实体经济的发展。利率... 详细信息

党的二十大报告指出要强化金融稳定保障体系,依法将各类金融活动全部纳入监管,守住不发生系统性风险底线。作为我国金融体系核心的商业银行,一旦风险管理不善,引发危机,不仅会对金融体系造成重大影响,还可能影响到实体经济的发展。利率市场化改革以来,为了吸引和维护优质客户群体,银行不得不提供更具竞争力的利率,导致存贷利差收窄,进而挤压商业银行的盈利空间。在这种背景下,银行之间为了争夺市场份额而引发的贷款价格竞争,可能会增加银行所面临的信用风险水平,从而威胁到整个金融体系的稳定。当前,学术研究普遍集中在探讨银行业竞争如何影响风险,在逐步推进的利率市场化改革背景下,探究商业银行在贷款价格竞争方面如何影响信用风险的相关文献较少。基于此,本文以商业银行贷款价格竞争对信用风险的影响为题,采用理论研究和实证研究相结合的方法,以期为我国商业银行开展良性竞争、实现稳健经营提供参考。本文首先对国内外相关学者文献进行了梳理总结,厘清了贷款价格竞争和信用风险的概念并阐述了产业组织理论、金融脆弱性理论以及金融自由化次序论,为后文实证研究打下基础,并在此基础上提出了三个研究假设。其次,本研究采用了2009-2022年间中国A股上市的42家商业银行的非平衡面板数据,使用线性及非线性模型的实证研究方法,旨在探讨商业银行之间在贷款价格上的竞争对信用风险的影响以及利率市场化的调节效应。研究发现,贷款价格的竞争性加剧在商业银行中会导致信用风险的显著上升;相较于全国性商业银行,贷款价格竞争加剧使得地方性商业银行的信用风险水平增加地更多;利率市场化改革会显著抑制商业银行贷款价格竞争对信用风险的正向影响。最后,基于以上研究结果,本文分别对监管层面从倡导良性竞争、加强信贷业务监管以及完善利率市场化改革后期的配套制度方面和银行层面从加强金融创新、强化贷款管理以及制定差异化战略方面提出了建议。

关键词：商业银行贷款价格竞争信用风险利率市场化

案例行动学习法在中职《建筑工程计量与计价》课程中的应用研究

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案例行动学习法在中职《建筑工程计量与计价》课程中的应用研究

作者：宋子宇贵州师范大学

学位级别：硕士

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超广角小畸变视讯会议镜头的光学设计

超广角小畸变视讯会议镜头的光学设计

作者：宋炫宇西安工业大学

学位级别：硕士

ZnO(110)衬底上单层黑磷烯的外延生长

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Chinese Journal of Chemical Physics 2024年第1期37卷 79-86,I0029-I0035,I0118页

作者：赵程宇张铭军赵宋焘李震宇青岛科技大学化学与分子工程学院光电传感与生命分析教育部重点实验室青岛266042 中国科学技术大学精准智能化学重点实验室合肥230026

二维黑磷烯作为新一代半导体材料,具有可调带隙和高载流子迁移率等优点,具有广阔的应用前景.但二维黑磷烯目前还不能直接大规模制备,限制了其进一步的研究和应用.分子束外延是一种广泛使用的具有较高外延质量的单晶薄膜生长方法,在制备... 详细信息

二维黑磷烯作为新一代半导体材料,具有可调带隙和高载流子迁移率等优点,具有广阔的应用前景.但二维黑磷烯目前还不能直接大规模制备,限制了其进一步的研究和应用.分子束外延是一种广泛使用的具有较高外延质量的单晶薄膜生长方法,在制备二维黑磷烯方面具有广阔的应用前景.本文基于密度泛函理论计算筛选了ZnO(110)、GaN(110)、BP(110)和SiC(110)四种潜在的衬底,研究了二维黑磷烯在这些衬底上的生长情况.研究表明,ZnO(110)上的黑磷单层及团簇结构是稳定的,且磷在该表面扩散特性也有助于磷团簇的成核生长.本研究为高效制备二维黑磷烯及其他二维材料提供了有益的指导.

关键词：黑磷烯外延生长密度泛函理论从头算分子动力学过渡态理论方法

高海拔铁路隧道紧急救援站排烟结构尺寸参数及排烟效果

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中国铁道科学 2024年第1期45卷 99-109页

作者：王峰宋玺张路华方钱宝陈思宇西南交通大学土木工程学院四川成都610031 中铁二院贵阳勘察设计研究院有限责任公司贵州贵阳550002

为明确高海拔铁路隧道紧急救援站排烟结构合理的尺寸参数,以某高海拔铁路特长隧道为工程依托,数值模拟并分析救援站联络排烟道数量、直径以及平行排烟道尺寸对排烟效率、站内温度和能见度的影响。结果表明:总体上距火源越近,排烟效率、... 详细信息

为明确高海拔铁路隧道紧急救援站排烟结构合理的尺寸参数,以某高海拔铁路特长隧道为工程依托,数值模拟并分析救援站联络排烟道数量、直径以及平行排烟道尺寸对排烟效率、站内温度和能见度的影响。结果表明:总体上距火源越近,排烟效率、拱顶及疏散站台温度越高,且火源前端能见度显著高于后端,但不同排烟结构参数下的具体分布规律差异显著;随着联络排烟道数量增加,救援站排烟效率略有增加,救援站后端拱顶温度显著降低,部分联络排烟道会出现烟气倒流,救援站疏散站台特征高度能见度低于10 m的范围显著增加;随着联络排烟道直径增加,救援站排烟效率及救援站两端拱顶温度均降低,救援站能见度显著下降;平行排烟道尺寸对救援站排烟效率及站内温度分布影响较小,但随着尺寸增加,救援站疏散站台特征高度能见度低于10 m的范围呈“先增后减”的变化趋势,紧急救援站内联络排烟道数量设置不宜过多,推荐联络排烟道直径为3 m,平行排烟道断面宽度为5 m。

关键词：高海拔隧道火灾紧急救援站排烟结构