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原煤坚固性系数的自动检测装置研究
作 者: 袁阳
导 师: 刘文波
学 校: 沈阳理工大学
专 业: 机械电子工程
关键词: 煤的坚固性系数 位移测量装置 振动筛
分类号: TD713.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
随着我国工业的发展,工业对煤炭的需求量日益增加,煤炭开采安全已成为社会备受关注的问题。煤的坚固性系数是判断煤层突出危险性的重要指标之一。煤的坚固性系数一般不能在井下直接测定,而是在工作面采集煤样后送到实验室按照行业标准用“落锤法”进行测定。现今实验室都是手动测煤的坚固性系数,劳动强度大且比较费时。现对此方法做了改进加入一些必要控制使其实现自动化。本文对“落锤法”测煤坚固性系数装置基本原理、基本结构、相关运动控制及测煤粉高度等方面作了较为简要的分析和研究。根据落锤法的基本原理作了结构和控制方面的设计,并对整个工作过程作了详尽的分析说明。(1)在分析了行业标准“落锤法”测煤坚固性系数的基础上,对整体结构作了简要的设计和构想。(2)根据“落锤法”砸煤要求,对上料机构、砸煤装置和筛煤装置作了详尽的设计。(3)采用差动变压器原理的位移测量装置测煤粉的高度,并做出了装置的电路框图。(4)探讨了其它一些外界环境对煤坚固性系数的影响和其发展方向。
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全文目录
摘要 6-7 Abstract 7-11 第1章 绪论 11-17 1.1 本课题的研究背景和意义 11-12 1.2 原煤坚固性系数检测的发展状况 12-13 1.3 f 值测定现状及存在的问题 13-15 1.4 本章小结 15-17 第2章 原煤坚固性系数检测装置设计 17-37 2.1 上料装置的结构设计 17-23 2.1.1 自动上料装置 17-18 2.1.2 导向杆结构设计 18-19 2.1.3 转盘设计 19-20 2.1.4 光电开关 20-23 2.2 砸煤电磁铁结构设计 23-28 2.2.1 电磁铁的用途及工作原理 23-25 2.2.2 砸煤电磁铁设计 25-28 2.3 加速电磁铁动作的方法 28-29 2.4 电阻应变片 29 2.5 电阻应变片的形式 29 2.6 电阻应变片的测量原理 29-30 2.7 振动筛的结构设计 30-36 2.7.1 振动筛结构参数确定 30-31 2.7.2 振动筛整体结构 31-32 2.7.3 弹簧选择 32 2.7.4 电磁铁设计 32-36 2.8 本章小结 36-37 第3章 测煤粉高度装置设计 37-51 3.1 测位移装置整体设计 37-39 3.1.1 测位移原理 37-38 3.1.2 理论分析 38-39 3.2 TI 器件选型及介绍 39-43 3.3 系统实现 43-45 3.3.1 系统原理框图 43 3.3.2 电路设计 43-45 3.4 软件设计 45-47 3.5 性能测试与分析 47-50 3.5.1 系统测量 47-48 3.5.2 系统测量性能分析 48-50 3.6 本章小结 50-51 第4章 整体装置PLC 控制 51-64 4.1 PLC 控制在气动技术中应用 51-52 4.2 气动系统运动简述 52-53 4.3 选择适用的各类气缸 53-57 4.3.1 选择气缸 53-54 4.3.2 选择摆动气缸 54-55 4.3.3 电磁阀与气动辅件的选择 55-57 4.4 PLC 控制系统的设计 57-59 4.5 PLC 程序设计 59-62 4.6 PLC 控制系统优点 62-63 4.7 本章小结 63-64 第5章 测煤坚固性系数试验研究与发展 64-72 5.1 测煤坚固性系数方法 64-65 5.2 煤的坚固性系数测定的实验研究 65-68 5.2.1 水分对测定结果的影响 65-67 5.2.2 落锤次数对测定结果的影响 67-68 5.3 深部煤体煤的坚固性系数快速测定原理及其应用 68-70 5.4 煤屑破碎过程中加载力与变形的关系 70 5.5 本章小结 70-72 结论 72-73 参考文献 73-75 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 75-76 致谢 76-77 附录 77-83
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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山安全与劳动保护 > 矿井大气 > 煤(岩石)与瓦斯突出的预防和处理 > 突出的预测方法
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