矿用采掘装备载荷识别平台设计-开题报告

毕 业 设 计 开 题 报 告1结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写 2000 字左右的文献综述：文 献 综 述1、前言 动态载荷识别技术在重载采掘装备方面目前处于初始研究阶段，由于动态载荷通常无法直接测量或测量比较复杂，在实际工程应用中还没有起到作用。本课题首先需要对动态载荷识别技术有所了解，然后根据载荷识别算法构建出载荷识别人机交互平台，输入为振动测试信号，输出为辨识的载荷。最后根据载荷特点，应用雨流计数法得到载荷谱，为矿用采掘装备的设计提供理论依据。2、研究现状：矿石是一种非常重要的资源，矿石的开采历史较为悠久，在经济不断发展和科学技术不断提高的现在，矿产机械也在不断的更新 1。矿产开采行业逐渐变成工业操作的发展模式，大部分矿石企业的生产能力也有很大的提高。与此同时，矿石企业也更加关注开采工作中的机械化水平，但是在矿石开采机械化进程中依然会出现一些问题，这需要有针对性的做出处理 2。伴随改革开放的不断深入，我国各行各业的发展也开始走向国家化。我国矿产行业的机械也在不断提升，从最开始的简单模仿到现在的自主研究不断创新，彻底改变了我国矿产机械在市场上的竞争力，走向了矿产机械自主研发创新的路 3。矿产机械的发展和科学技术有着密切的关系。伴随经济的快速发展,对矿石的需求也在增加，上世纪末我国主要的矿产开采在晋陕蒙宁地区，这些地区所开采出来的矿产量占我国矿石总量的一半，这些地区的矿石开采比较适合大规模的矿产设备，因为对矿石资源需求量的增加，所以要不段的加大开发规模,因此对矿产设备的需求也有所提升，这影响和带动了我国矿产机械的发展 4。我国目前的矿产开采设备已经在性能和使用上满足了生产要求，这也代表矿产机械要不断的发展和更新，争取生产出安全、可靠的智能化一体化的设备，不断的缩短我国矿产设备和其他国家的差距，以此来满足矿石资源开发的需求 5。 我国是矿石生产的大国之一，我国的矿石使用量也是巨大的。所以矿产机械要不断的进行创新跟上发展的脚步，给矿石资源的开发提供一定的保障 6。我国的矿产机械虽然有了较大的发展，但是还是缺乏一定的竞争力，还有很多核心技术需要从国外引进 7。我国自主知识产权和核心技术的产品还不是很多，我国在国外引进的一些核心技术只是停留在模仿的阶段，并没有对引进的技术进行研究和分析，并使用到开发应用上，因此就无法形成好的自主研发不断创新的氛围 8。我国的制造产业在世界发展水平上来讲相对落后，因此还有很大的提升空间，我国如果可以提高制造工艺就会大大带动矿产机械的发展 9。通过和发达国家进行矿产机械制造业的理论研究进行比较，我国矿产机械业也只能是不断的模仿，对外观进行仿制，对理论基础并不重视，因此导致我国矿产机械的基础不牢固，所以我国的矿产机械的使用寿命和安全指数都较低，因此难以满足企业的使用需求 10。3、发展趋势：现在，我国传统的机械设备已经不能满足矿石的开采工作，机电一体化的矿石 设备在煤炭开采中扮演着越来越重要的角色，矿产机械一体化的到来可以有效的提高矿石开采的效率，让矿石的开采运输逐渐走向一体化，保障矿石资源开发的一体化可以有效的提高效率，保障生产的安全性 11。提高矿石产量是我国经济发展的需求，所以要尽快实现矿产机械的现代化，因此我们要不断加强矿产机械的创新，让其不断的走向现代化、智能化是现在市场的需求 12。所以，矿石设备的发展问题将会影响到整个矿石行业的发展。机械设备的灵活性指的是机械设备有较强的适应性，一台设备可以适应不同的地质和工作环境 13。提高机械设备的灵活性可以开采环境较差的矿石资源，因此可以提高矿石行业的生产力 14。矿产机械的发展正在逐渐的从传统的制造技术向先进技术进行发展，争取不断的走向智能化的操作系统，让它自身具有的优势可以在整个行业中不断的发展。因此使用到更广的领域中，把智能化的生产技术使用在矿产机械的生产中也会有很好的发展前景，把矿产机械的操作系统变得更精确更智能，不但可以有效提高矿石开采的产量，还要保证一定的安全和可靠性 15。综合化指的是机械设备功能的一体性，也就是让一台设备具有多种功能。让机械设备变得综合化，可以有效的节约人力资源，提高设备的使用率 16。现在时期，社会的快速发展，每个行业都在逐渐的走向智能和现代化。矿产机械行业也要紧跟时代发展。机械操作逐渐向着自动智能的趋势转变，矿石行业如果想在市场和资源竞争中取得良好的发展前景，就要逐渐的适应这种发展趋势，矿石行业的发展要在现在的基础之上学习和引进先进的生产技术，实现智能化的操作模式，这种生产模式的变更可以有效的提高生产效率，还可以减少企业人员数量，提高劳动生产率 17。此外，推广使用我国自主研发的设备可以节约成本，同时也可以摆脱国外技术的制约。近年来，由于我国矿石行业的不断扩大，很多规模较大的矿产企业的矿石机械设备都被外国垄断，我国矿石机械行业的发展相对落后，矿石机械设备水平比较低，已经不能满足我国矿石行业的需求，只有尽快改善这种局，才能提高我国矿石机械设备在国际领域的竞争力。参考文献1陈大先.机械设计手册M.北京：化学工业出版社，1993.2吴子燕，简晓红，张彬，闫云聚.振动测试中多目标传感器优化配置研究 J. 机械强度, 2008.3智浩.工程与科学中的计算力学M.北京：北京特种工程设计研究所，2001.4王勇,王昌龙,戴尔晗.现代测试技术M.西安:西 安电子科技大学出版社,2007.5张长森,邹有明.一种符合标准的矿井监控系统通信协议设计C.煤矿机电，2004.6刘习军,贾奇芬.工程振动理论与测试技术M.北 京:高等教育出版社,2004.7王昕瑜.大型矿用挖掘机工作装置关键零部件结构分析平台的研究D.太原理工大学,2014.8陈宁,魏永胜.振动试验中多点控制方法的分析与应用J.机械研究与应用,2014.9丁宁.基于 VDSL2 技术和 LIN 总线的采煤机远程控制数据通讯系统的设计D.太原理工大学,2015.10马建红,沈西挺.VC+程序设计与软件技术基础M.北京:中国水利水电出版社,2002.11裴焕斗，孟松.动态随机载荷识别技术研究J.华北工学院，199812 陈传尧.疲劳与断裂M.武汉：华中科技大学出版社，2003.13 赵少汴.抗疲劳设计M.北京：机械工业出版社，1994.14 Ying Liu Procedia Computer Science J.Chinese Academy of Science,2015.15 Gianluigi Greco,Antonella Guzzo,Luigi Pontieri.Data & KnowledgeEngineering.Italy,2008 16 Yufei Shu.Advanced Engineering Informatics.Japan,2007.17 David Laurence.Journal of Safety Research.Australia,2005. 本课题研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：1.课题的提出动态载荷识别技术在重载采掘装备方面目前处于初始研究阶段，由于动态载荷通常无法直接测量或测量比较复杂，在实际工程应用中还没有起到作用。本课题首先需要对动态载荷识别技术有所了解，然后根据载荷识别算法构建出载荷识别人机交互平台，输入为振动测试信号，输出为辨识的载荷。最后根据载荷特点，应用雨流计数法得到载荷谱，为矿用采掘装备的设计提供理论依据。2 主要工作和研究手段（1）了解载荷识别技术在矿用装备中的应用。（2）根据载荷识别算法采用 VB 或者其他编程语言搭建载荷识别人机交互平台，实现矿用采掘装备的载荷辨识。（3）建立振动测试信号数据库，并与上述人机交互平台界面连接，实现数据的存储、调用、显示及作为输入输出的功能。（4）构建载荷谱计算平台，对识别的载荷进行统计分析。 毕 业 设 计 开 题 报 告指导教师意见：张鑫同学本学