矿井提升系统钢丝绳动态特性及实时测量系统研究

发布时间：2024-06-29 05:29

　　矿井提升系统是煤矿生产活动的重要组成部分,随着提升高度和提升载荷的增加,对提升钢丝绳的安全可靠性要求越来越高,而目前针对实际工况下的提升钢丝绳张力负载及动态特性尚无完善的测量方法。因此,本文采用理论与实测数据分析相结合的研究方法,建立适用于单绳与多绳提升系统弦绳段的横向振动模型,研究了弦绳自振频率与张力的关系,对弦绳动态特性进行了探讨,建立了一种矿井提升系统安全性检测的实时测量系统,对弦绳振动位移与张力进行识别测量,为提升绳负载检测提供理论与技术支持。首先,本文研究了提升弦绳动态特性。建立了弦绳段平面内外横向振动控制方程,进行了离散化处理与数值求解,分析了两端固定弦绳模型与轴线运动弦绳模型自由振动模态;给出了振动位移视觉识别测量方法,通过理论计算与实测数据频域分析比较,探讨了弦绳横向振动的动态特性,验证了理论模型与视觉识别测量方法的有效性。其次,本文研究了实时数据频域分析。基于Morlet小波对实测振动位移数据进行小波变换频域分析,给出了实时数据频域分析的流程,基于熵值法优化了小波带宽参数,探讨了振动位移数据长度的匹配,建立了小波基中心频率范围动态改变算法,给出了完整周期内实时频域分析...

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-2弦绳平面内激励Figure2-2In-planeexcitationofstring2e(t)

图2-2弦绳平面内激励Figure2-2In-planeexcitationofstring激励的作用下，会改变弦绳振动特性，将边界条方程存在定解的前提是振动位移函数具有齐次面内振动位移函数转化为具有齐次边界条件的振y(x,t)q(x,t)....

图2-4灰度化处理图

（a）彩色图（b）灰度图图2-4灰度化处理图Figure2-4Sketchofimagegrayscaleprocessing弦绳振动位移图像的实时采集，尽管背景和光源条件良好，但扰以及图像在传输过程中受到设备的影响，总会给图像数据引4所示。引入的噪点会给后期....

图2-7四种滤波方法结果

（a）均值滤波（b）高斯滤波（c）中值滤波（d）双边滤波图2-7四种滤波方法结果Figure2-7Theresultoffourfilteringmethods2.2.2行像素法弦绳图像位置识别基于视觉识别测量弦绳振动位移的方法，实时确定图像中弦绳的位置....

图2-11不同高阈值下的弦绳边缘检测效果

10203040506050100150200250300350400梯度幅值凸多边形素个数像梯度幅值图2-10梯度幅值直方图Figure2-10Gradientmagnitudehistogram采用上述梯度直方图凹度分析方法确定的高低阈值进行弦绳图像边缘....

本文编号：3997238