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矿用防爆辅运车辆自动驾驶线控转向系统研究

金属矿山 2022年第9期51卷 174-179页

作者：陈永峰韦建龙陕西铁路工程职业技术学院铁道装备制造学院陕西渭南714000 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司山西太原030006

针对《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》中提及的2025年大型煤矿要基本实现智能化,井下重点岗位机器人作业,实现智能无人化辅助运输的指导意见,结合智能控制技术、路感信息形成及反馈技术、多传感器信息融合技术,开发了一套煤矿辅运... 详细信息

针对《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》中提及的2025年大型煤矿要基本实现智能化,井下重点岗位机器人作业,实现智能无人化辅助运输的指导意见,结合智能控制技术、路感信息形成及反馈技术、多传感器信息融合技术,开发了一套煤矿辅运车辆自动驾驶线控转向系统。详细分析了基于转角偏差PI控制技术线控转向系统的组成和实现方法,以目标转角和实际转角的偏差为信号,通过PI闭环控制技术精确控制转向轮偏转方向和角度,使得系统输出能够平稳、精准、快速地跟随指令目标转角,进而实现车辆自动驾驶精准转向控制。通过搭建辅运车辆自动驾驶线控转向平台进行了模拟试验,试验结果表明:基于转角偏差PI闭环控制技术的线控转向系统响应快速,转向误差约2°,超调较小,能够实现辅运车辆自动驾驶转向精准控制和自动纠偏,为实现互联网+科学开采的未来少人(无人)采矿提供了技术路径。

关键词：煤矿辅助运输自动驾驶线控转向转角偏差 PI 控制

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矿用防爆车辆智能稳速制动液压系统设计

液压与气动 2019年第11期43卷 81-86页

作者：韦建龙中国煤炭科工集团太原研究院

针对矿用防爆车辆在实际运行过程中制动频次高、制动力不足、车辆失速危险性高的安全隐患,从满足矿用车辆制动能量大、制动频次高,系统要求安全可靠、操作维护简单方便的工况出发,基于车速智能检测和自适应电液协调制动技术,设计了一套... 详细信息

针对矿用防爆车辆在实际运行过程中制动频次高、制动力不足、车辆失速危险性高的安全隐患,从满足矿用车辆制动能量大、制动频次高,系统要求安全可靠、操作维护简单方便的工况出发,基于车速智能检测和自适应电液协调制动技术,设计了一套矿用车辆智能稳速联合制动电液系统,详细阐述了智能稳速联合制动电液系统的设计、选型,探讨了电液系统智能检测及协调控制的技术问题,实现了矿用车辆行驶速度的自适应智能控制,有效避免了车辆失速的发生,提高了矿用车辆驾驶员生命安全保障,降低车辆故障率,提升了煤矿生产效率。

关键词：矿用车辆智能稳速联合制动液压系统

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调节阀多测点空化诱导振动敏感性分析

国防科技大学学报 2024年第4期46卷 125-132页

作者：刘秀梅韦建秋龙正李贝贝孙深圳中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 山东中烟工业有限责任公司山东济南250014

针对调节阀阀体不同测点处对流道内空化敏感性存在差异问题,开展了不同测点处空化诱导振动的差异性研究和空化发展状态敏感程度分析。搭建了调节阀空化振动加速度信号采集试验平台,同步采集了多测点处调节阀空化诱导振动的加速度信号。... 详细信息

针对调节阀阀体不同测点处对流道内空化敏感性存在差异问题,开展了不同测点处空化诱导振动的差异性研究和空化发展状态敏感程度分析。搭建了调节阀空化振动加速度信号采集试验平台,同步采集了多测点处调节阀空化诱导振动的加速度信号。提出了加速度级比率和重心频率两个表征参数,并利用1/3倍频程谱对调节阀空化振动信号频谱进行划分,最终得到对空化发展最敏感的频带和测点位置。结果表明:调节阀阀体同一表面测点振动信号呈现相似性,不同表面测点信号差异性较大,即调节阀振动信号表现为各向异性;空化状态的发展主要引起中心频率10000 Hz以上的频带振动强度增大,适合作为监测调节阀空化状态的特征频带。

关键词：振动调节阀各向异性加速度级比率重心频率 1/3倍频程分析

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矿用胶轮车全液压制动系统故障解析

煤矿机械 2018年第8期39卷 161-162页

作者：韦建龙山西天地煤机装备有限公司太原030006

车辆制动系统作为整车核心系统之一,是车辆能够安全运行的重要保证。对矿用车辆使用过程中制动系统常见的故障进行分析,归纳总结了常见故障的排除和维修方法,并针对车辆制动系统安全运行提出必要的日常检查,提高了车辆运行安全性,确保... 详细信息

车辆制动系统作为整车核心系统之一,是车辆能够安全运行的重要保证。对矿用车辆使用过程中制动系统常见的故障进行分析,归纳总结了常见故障的排除和维修方法,并针对车辆制动系统安全运行提出必要的日常检查,提高了车辆运行安全性,确保驾驶人员和车辆的安全运行。

关键词：矿用胶轮车全液压制动系统故障

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矿用防爆车辆智能稳速联合制动系统技术研究

煤炭工程 2020年第6期52卷 174-178页

作者：韦建龙中国煤炭科工集团太原研究院防爆车辆分院山西太原030006

针对矿用防爆车辆在长距离大坡度工况时高频次点刹制动,制动过程频发制动力不足、响应慢、车辆失速危险性高的安全隐患,文章基于智能检测和电液控制技术设计了一套矿用车辆智能稳速联合制动系统并以8°坡道为例进行参数设计及验证试验... 详细信息

针对矿用防爆车辆在长距离大坡度工况时高频次点刹制动,制动过程频发制动力不足、响应慢、车辆失速危险性高的安全隐患,文章基于智能检测和电液控制技术设计了一套矿用车辆智能稳速联合制动系统并以8°坡道为例进行参数设计及验证试验。试验结果表明:满载车辆在8°坡道下行时,该系统能够有效控制车辆行驶速度稳定在安全行驶速度,有效避免了车辆下坡过程中的高频次点刹制动,联合车辆行车制动杜绝了车辆坡道失速的发生,提高了矿用车辆驾驶员生命安全保障,降低车辆故障率,提升了煤矿生产效率。

关键词：矿用车辆长距离大坡度智能稳速联合制动

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综采工作面车载式超前无反复支护工艺研究

煤炭工程 2020年第10期52卷 176-180页

作者：韦建龙中国煤炭科工集团太原研究院山西太原030006

针对中厚煤层综采工作面超前支护工艺存在反复撑顶易造成顶板破碎、作业人员多、劳动强度大等问题,基于同煤集团塔山煤矿中厚煤层综采面顶板来压显现规律,结合理论计算设计研发了一种新型车载式超前无反复支护工艺设备,并在塔山矿完成... 详细信息

针对中厚煤层综采工作面超前支护工艺存在反复撑顶易造成顶板破碎、作业人员多、劳动强度大等问题,基于同煤集团塔山煤矿中厚煤层综采面顶板来压显现规律,结合理论计算设计研发了一种新型车载式超前无反复支护工艺设备,并在塔山矿完成了工业性试验。试验表明:采用巷道无反复支护设备有效避免了现有超前支架在支护过程中反复撑顶频发顶板局部垮落的危险事故,支护作业人员数量减少70%,实现超前支护机械化,验证了该工艺的减人化作业优势和先进性,为发展创建具有"本质安全矿山、高效矿山、清洁矿山"特征的新型智慧矿山提供有效途径。

关键词：综采工作面超前支护车载式无反复支护

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小型电动式除草清扫一体机设计

科技与创新 2023年第3期 16-18页

作者：宋世权韦建龙韦鉴祖严寒郑照桐卢伟桂林电子科技大学广西桂林541004

针对解决草坪修剪过程需要人工二次清理草屑的问题,研究设计了一款集除草清扫功能于一体的新型除草机,对草坪机械化清洁作业具有重要意义。基于对草坪清洁作业环境的需求,确定了使用旋转菱形刀具和滚筒来实现除草和清扫功能的方案,构建... 详细信息

针对解决草坪修剪过程需要人工二次清理草屑的问题,研究设计了一款集除草清扫功能于一体的新型除草机,对草坪机械化清洁作业具有重要意义。基于对草坪清洁作业环境的需求,确定了使用旋转菱形刀具和滚筒来实现除草和清扫功能的方案,构建了除草清扫一体机可行性模型,并基于不同的作业环境对除草机构和清扫机构设置了对应的作业参数,根据理论计算出合适的切割和清扫速度,利用有限元仿真软件验证除草清扫机构的可靠性,从而确保满足实际应用需求。

关键词：除草清扫一体机草坪修剪除草机构有限元分析

分散式速度反馈控制流激薄板声振响应的模态解及特性

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声学学报 2024年第2期49卷 336-343页

作者：韦大朋刘好胜刘碧龙青岛理工大学机械与汽车工程学院青岛266520

采用模态展开法推导了湍流边界层和分散式速度反馈控制共同作用下薄板的响应和声辐射,给出了与分散式速度反馈控制增益系数、单元位置、数量和大小相关的模态阻尼的显示表达式。给定激励和参数的条件下,通过与元素法的计算结果进行对比... 详细信息

采用模态展开法推导了湍流边界层和分散式速度反馈控制共同作用下薄板的响应和声辐射,给出了与分散式速度反馈控制增益系数、单元位置、数量和大小相关的模态阻尼的显示表达式。给定激励和参数的条件下,通过与元素法的计算结果进行对比,验证了模态展开法具有较高的计算效率和准确性。讨论了分散式速度反馈控制单元的布置方式和数量对模态阻尼的影响,以及反馈控制单元的布置方式对薄板动能、辐射声功率和模态平均辐射系数的影响。数值分析结果表明反馈控制单元的数量和布放位置对控制效果影响显著,反馈控制单元沿螺旋线布置能明显拓宽控制频带;两种反馈控制单元布置方式,在动能和辐射声功率控制较好的共振频率处,除第一阶模态外,模态平均声辐射效率随反馈增益的增大明显提高。

关键词：模态展开法湍流边界层反馈控制模态阻尼

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锥形光纤温湿度传感器的关键技术与实验研究

锥形光纤温湿度传感器的关键技术与实验研究

作者：韦建萍东北电力大学

学位级别：硕士

随着危险化学品仓储行业的快速发展,对仓库内温湿度环境的实时监测需求日益迫切。为确保仓储安全,急需一种能够连续在线监测、安全可靠的温湿度传感方法。因此,本论文针对危险化学品仓库的温湿度监测需求,研发了一种高灵敏度、良好线性... 详细信息

随着危险化学品仓储行业的快速发展,对仓库内温湿度环境的实时监测需求日益迫切。为确保仓储安全,急需一种能够连续在线监测、安全可靠的温湿度传感方法。因此,本论文针对危险化学品仓库的温湿度监测需求,研发了一种高灵敏度、良好线性度和重复性的锥形光纤温湿度传感器。研究内容主要包括以下几个方面:首先,基于马赫-增德尔原理,深入探讨了锥形光纤的传感长度与纤芯与包层之间的有效折射率差对自由光谱范围的影响,通过湿敏膜引起的纤芯与包层有效折射率变化,分析了透射谱的波长漂移和强度的变化,为锥形光纤温湿度传感器的设计奠定了理论基础;同时,研究了湿敏膜的特性,结合其湿敏性和温敏特性,设计锥形光纤湿度响应实验,之后利用光纤光栅的固有特性,进一步提出了锥形长周期光纤光栅结构,同时检测危险化学品仓库内的温度和湿度。其次,利用光束传播法分析了锥区结构参量对透射谱的影响,构建了锥形光纤湿度传感等效模型。该模型有效指导了传感器的结构设计和实验优化,其有效性也通过湿度传感实验得到了验证。实验结果显示了相对湿度与输出波长、透射强度之间的密切关系。基于实验结果,优化了光纤拉锥方式和湿敏膜的制备方法,制备了若干锥形光纤湿度传感器,并对其性能进行了详细分析。接下来,研究了长周期光纤光栅的耦合模理论与温度传感特性。推导了光纤纤芯基模和包层模的有效折射率、传输常数以及模场分布,得到了LPFG的耦合模方程、谐振波长和透射率的表达式。通过数值仿真探讨了光栅参数对透射谱的影响,并成功制备了优化结构的锥形长周期光纤光栅。该制备方法能够灵活调节光栅特征参数,为后续温湿度响应实验提供了有力支持。最后,采用熔接机制备了锥形长周期光纤光栅,并在锥区表面涂覆海藻酸钙水凝胶,研究了其温湿度传感特性。实验表明,相对湿度30%-80%RH范围,在1545-1555nm波段内,透射强度随相对湿度的增加而减小,湿度灵敏度为-0.017d Bm/%RH;温度0-50℃范围,在1525-1530nm波段,透射强度随温度的增加而增加,温度灵敏度为0.025d Bm/%℃。此外,通过对比实验揭示了聚乙烯醇/聚乙二醇湿敏膜在温湿度传感方面的优势。同时,解决了锥形长周期光纤光栅在温湿度同时变化时的交叉敏感问题,验证了传感器的重复性和可靠性。综上所述,本研究不仅为危险化学品仓库的温湿度监测提供了一种创新型的解决方案,还为光纤传感技术在环境监测领域的应用拓展了新的思路。

关键词：危险化学品仓储锥形长周期光纤光栅交叉敏感湿度传感温度传感