永磁悬浮带式输送机悬浮支撑系统稳定性研究.pdf

第 4 4卷 第 1期 2 0 1 8年 1 月 工矿 自 动化 I n d u s t r y a n d M i n e Au t o ma t i o n Vo l J 4 4 No． 1 J a n ．2 0 1 8 文章 编 号 1 6 7 1 2 5 1 X 2 0 1 8 0 1 0 0 7 9 0 6 DOI 1 0 ． 1 3 2 7 2 ／ ] ． i s s n ． 1 6 7 1 - 2 5 l x ． 2 0 1 8 ． 0 1 ． 2 0 1 7 0 7 0 0 2 7 永磁悬浮带式输送机悬浮支撑系统稳定性研究 胡坤 ， 刘杨 ， 王 方涛。 ， 程 刚 1 ． 安徽理工大学 安徽矿山机电装备协同创新中心 ， 安徽 淮南2 3 2 0 0 1 ； 2 ． 安徽 理 工大 学 机械 工程 学 院 ，安徽 淮 南2 3 2 0 0 1 摘要 建 立 了永磁 悬浮 带 式输送 机 悬浮 支撑 系统 三维模 型 ， 对 不 同磁 性输 送 带形 状 、 永磁 体 布置 形 式 、 永 磁体 形状 、 偏 载条 件 下永磁 悬 浮支撑 系统稳 定性进 行 了仿 真 。结果 表 明 槽 型 磁 性 输送 带稳 定 性优 于平 型 、 V型磁性输送带 ， 且承载能力表现最稳定； 永磁体采用槽型结构 时磁性输送带稳定性和承栽能力较好 ； 偏载 会加剧磁性输送带的跑偏。为有效解决磁性输送带跑偏 问题 ， 设计 了一种槽型磁性输送带防跑偏装置， 通过 在槽型磁性输送带两侧安装辅助辊轮 ， 能进一步提 高永磁 悬浮带式输送机悬浮支撑系统的稳定性。 关键 词 带式 输送机 ；永磁 悬浮 ； 磁 性 输送 带 ；永磁 体 ； 偏 载 ；防跑偏 中 图分类 号 TD 5 2 8 ． 1 文 献标 志码 A 网络 出版 时 间 2 0 1 7 1 2 2 6 1 1 3 2 网络 出版地 址 h t t p ／ ／ k n s ． c n k i ． n e t ／ k c ms ／ d e t a i l ／ 3 2 ． 1 6 2 7 ． TP ． 2 0 1 7 1 2 2 5 ． 0 8 4 3 ． 0 0 2 ． h t ml Re s e a r c h O n s t a b i l i t y o f pe r m a n e nt m a g ne t i c s u s p e n s i o n s u pp o r t s y s t e m o f s u s pe ns i o n be l t c o n v e y o r HU Kun 一，LI U Ya n g ， W ANG Fa ngt a o ， CHENG Ga ng _ 1． Anh ui M i n i ng M a c h i ne r y a nd El e c t r i c a l Eq ui pme nt Co l l a bo r a t i v e I n no va t i o n Ce nt e r ， Anh ui Un i v e r s i t y of Sc i e nc e a n d Te c h nol og y，H u a i n a n 23 2 0 01，Ch i na；2． Co l l e g e of M e c h a ni c a l Eng i ne e r i ng An h u i Un i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y，Hu a i n a n 2 3 2 0 0 1 ，C h i n a Ab s t r a c t A 3 D mo d e l o f s u s p e n s i o n s u p p o r t s y s t e m o f p e r ma n e n t ma g n e t i c s u s p e n s i o n b e l t c o n v e y o r wa s e s t a b l i s h e d．S t a b i l i t y o f p e r ma n e n t ma g n e t i c s u s p e n s i o n s u p p o r t s y s t e m u n d e r d i f f e r e n t ma g n e t i c c o nv e y o r be l t s ha p e，pe r ma ne nt m a g ne t a r r a n ge m e n t ，pe r ma n e nt m a gne t s h a p e a n d pa r t i a l l oa d c o ndi t i o n we r e s i m ul a t e d．The r e s u l t s s ho w t h a t s t a bi l i t y of gr o o ve t y pe m a gn e t i c c onv e y o r be l t i s b e t t e r t ha n t ha t o f f l a t t y pe a nd V t y pe ma g ne t i c c o nv e y or be l t s wi t h s t a bl e be a r i n g c a pa c i t y．St a bi l i t y an d b e a r i n g c a pa c i t y of c o nv e y o r be l t a r e be t t e r whe n pe r ma ne nt ma gne t ha s gr o ov e t y pe s t r uc t ur e． Pa r t i a l l o ad wi l l i nc r e a s e d e v i a t i o n o f ma g n e t i c c o n v e y o r b e l t ．I n o r d e r t o e f f e c t i v e l y s o l v e d e v i a t i o n p r o b l e m o f ma g n e t i c c o n v e y o r be l t ，a n a n t i ～ d e v i a t i on d e v i c e f o r gr o o v e - t yp e m a g ne t i c c on ve y o r be l t wa s de s i g ne d．By i n s t a l l i ng a ux i l i a r y r ol l e r s o n bo t h s i de s o f t he gr o ov e t y pe ma g ne t i c c on ve y or be l t ，s t a bi l i t y o f t he s us pe ns i o n s u pp or t s y s t e m o f p e r ma n e n t ma g n e t i c s u s p e n s i o n b e l t c o n v e y o r c a n b e f u r t h e r i mp r o v e d． Ke y wor d sb e l t c o n ve y o r； pe r m a n e nt ma gn e t i c s us pe ns i on‘9 ma gn e t i c c on ve yo r b e l t ； p e r ma ne n t ma gne t ；p a r t i a l1 o a d；a nt i de v i a t i o n 收稿 日期 2 0 1 7 - 0 7 1 0 ； 修 回日期 2 0 1 7 - 1 2 1 4 ； 责任编辑 盛男 。 基金项 目 国家 自然科学基金资助项 目 5 1 6 4 1 5 0 1 。 作者简介 胡坤 1 9 8 1 一 ， 男 ， 安徽淮南人， 副教授 ， 博 士， 研 究方 向为运输 机械 ， E ma i l h k 9 2 4 1 2 6 ． c o rn。 引用格式 胡坤 ， 刘杨 ， 王方涛 ， 等． 永磁悬浮带式输送 机悬浮支撑系统稳定性研究 口] ． 工矿 自动化 ， 2 0 1 8 ， 4 4 1 7 9 - 8 4 ． H U Kun， LI U Ya n g， W ANG Fa n g t a o， e t a 1 ．Re s e a r c h o n s t a b i l i t y o f s u s p e n s i o n s u p p o r t s y s t e m o f p e r ma n e nt ma g ne t i c s u s pe n s i o n b e l t c o n v e y o r [ J ] ． I n d u s t r y a n d Mi n e Au t o ma t i o n ， 2 0 1 8 ， 4 4 1 7 9 8 4 ． 8 0 工矿 自动化 2 0 1 8 年 第 4 4卷 0 引言 带式输送机具有运量大、 运输距离长、 可连续运 输等特点 ， 广泛应用于煤炭领域[ 1 ] 。但输送带易跑 偏 ， 托辊与输送带之间的摩擦会使输送带磨损严重， 并易使输送带过热 ， 形成火灾 和爆炸的隐患_ 4 ] 。采 用 无托 辊 的支 撑结 构是解 决上 述问题 的关键 。现阶 段常见的无托辊式带式输送机主要有气垫式带式输 送 机 、 液 垫 式 带 式 输 送 机 和 磁 垫 式 带 式 输 送 机 3种[ 5 ] ， 其中气垫式带式输送机能源利用率较低 ， 液 垫式带式输送机存在液体浸湿物料的问题 ， 磁垫式 带式输送机是近年来出现的一种极具发展潜力的新 型低阻力无托辊式带式输送机[ 6 ] ， 具有节能环保、 运行阻力小 、 震动噪声小等特点。程刚[ 8 ] 对磁垫式 带式输送机的电磁悬浮支撑模式和永磁悬浮支撑模 式进行 了比较分析， 并设计 了采用永磁悬浮支撑装 置的磁垫式带式输送机的基本结构 ； 李德永 对永 磁悬浮带式输送机的悬浮支撑系统进行了理论研究 并 试 制 了样 机 。综 合 相 关 研究 可 知 ， 悬 浮 支 撑 系统 对永 磁悬 浮带式输 送机 正常 运行起 着 至关重要 的作 用 ， 有 必要 对 悬 浮 支 撑 系统 稳 定 性 进 行 深 入 研 究 。 本文 以永磁 悬浮 带式输 送机 的悬浮 支撑 系统 为研究 对象 ， 建立了永磁悬浮支撑系统三维模型， 并对模型 在不同结构参数下的稳定性进行 了仿真分析 ， 为永 磁悬 浮支撑 系统 结构 的改进 与优化 提供 了依据 。 1 永磁悬 浮带式 输送 机悬浮 支撑 系统 建模 永磁悬浮带式输送机以永磁悬浮支撑结构替代 传统托辊支撑结构， 实现无托辊式非接触支撑 ， 并采 用 防磁滚筒 和 防磁托 辊 ， 以 防对 永 磁悬 浮 支 撑 系统 产 生干扰 ， 其结 构如 图 1 所示 。 磁性输送 带 物料永磁悬浮支撑系统 防 磁 改 同禳 俪防磁 托 辊 防 磁 驱 动 滚镯 图 1 永磁悬 浮带式输送机结构 Fi g ．1 St r u c t ur e o f pe r ma ne nt ma gn e t i c s us p e n s i on be l t c on ve yo r 永磁悬 浮支 撑 系统主要 包括 磁性 输送带 和布 置 在其下方的永磁体 ， 磁性输送带与永磁体磁性相斥 ， 磁性输送带在永磁体产生的磁场 中受到向上的斥力 足够大时能够悬浮。永磁悬浮支撑系统三维模型如 图 2所示 。永磁体静止， 磁性输送带在 X轴方 向做 低 速且匀 速运动 。该 模型基 于 如下 假设 I 1 ] ① 只 考虑结 构 问题 ， 忽 略 内阻隙 、 漏 磁 ， 空气气 隙均匀 ， 永 磁体磁化曲线为线性关系； ② 磁材料各项物理参数 均匀 ， 且各 向 同性 ； ③ 忽略磁 材 料之 间 的干 扰 ， 只考 虑磁性输送带和永磁体之间的耦合作用力 。 Z 图 2 永磁悬浮支撑 系统 三维模型 Fi g ．2 3 D mod e l o f p e r ma n e nt ma gne t i c s u s p e ns i o n s u pp or t s y s t e m 2仿真 分析 采用的仿真计算 环境 为 An s o f t 1 2 【 1 引， 磁 力计 算方法选择有限单元法n ， 仿真步骤 ① 指定求 解 器类 型 ， 选择 静 磁 场 ； ② 创建 几 何 模 型 并 指 定材 料属性 ； ③ 施加边界条件和源 ； ④ 添加求解选项并 验证模 型 ； ⑤ 求 解 ； ⑥ 后 处 理绘 制 场 量 图和 取 数据 。 永磁悬浮支撑 系统三维模型参数 磁性输送带 和永磁 体均采 用钕 铁硼材 料 ， 且 体积 和厚度 均相 同 ， 磁 性 输 送 带 和 永 磁 体 间 气 隙 为 5 mm， 矫 顽 力 为 8 9 0 0 0 0 A／ m， 剩 磁为 l _ 1 8 T， 磁性输 送带 和永磁 体 充磁方 向相反 。 考虑到永磁悬浮带式输送机的工况条件 ， 可将 模 型视 为在静 态环 境下仿 真 。通过使 磁性 输送带 位 置 向 y轴 正方 向移 动 ， 模 拟 磁性 输送 带 发 生偏 移 时 的受力 变化 。 2 ． 1 磁 性输 送 带形 状对 永 磁 悬浮 支撑 系统稳 定 性 的 影 响 磁 性 输 送 带分 别 为平 型 、 V 型 、 槽 型 时 的 永 磁 悬浮支 撑 系统三 维模 型如 图 3所示 。 仿 真得 到不 同形 状磁 性 输 送 带 在 y， Z轴 方 向 上受力 随偏 移距 离变化 的 曲线 ， 如 图 4所示 。 从图 4 a 可看 出， 3种形状磁性输送带在 y轴 正方向上受力均随着偏移距离增加而逐渐增大 ， 该 受力会使磁性输送带偏移趋势加大 ， 表明 3种形状 磁性输送带发生跑偏后都不能 自动 回正， 但槽 型磁 性输送带在 y轴正方向上受力 随着偏移距离 的增 加变 化最 小 ， 稳定 性最好 ， 最 容易发 生跑偏 的是 平型 2 0 1 8年第 1 期 胡坤等 永磁悬浮带式输送机悬浮 支撑 系统稳 定性研究 8 1 a 平 型 Z 1 V型 Z C 槽 型 罔 3 不 同磁 性输送带形状下永磁悬浮 支撑 系统 i维模 型 Fi g ．3 3 D mod e l of pe r ma ne nt ma gne t i c s u s pe n s i on s upp or t s y s t e m un de r di f f e r e n t ma gne t i c c onv e y or be l t s ha pe 蒋 a Y轴方 向上磁性输送带受 力 b Z轴方 向 J 磁性输送带受 力 图 4 不 同形 状 磁性 输 送 带 受 力 随 偏 移 距 离 变 化 曲线 Fi g． 4 For c e c ur v e s o f di f f e r e n t s ha pe d ma gn e t i c c on ve y or be l t v ar yi ng wi t h of f s e t di s t a nc e 磁 性输 送 带 。从 冈 4 b 可 看 j ， 平 型 磁性 输送 带在 Z轴方 向 I 受 力最 大 ， 其 次是 槽 型磁性 输 送带 ， V 型 磁 性输 送带 受 力最 小 ， 表 明平 型 磁 性输 送 带 承 裁能 力最 大 ， V 型 磁 性 输 送 带 承 载 能 力 最 小 ； 随 着 偏 移 距 离增 J J I 1 ， 3 种 形状 磁 性 输 送 带 轴 方 向 I 受 力 都 逐渐 减小 ， 但槽 型 磁性输 送 带受 力变 化最 小 ， 承载 能 力上 表现 较稳 定 。 2 ． 2 永磁 体布 置 形 式 对永 磁 悬 浮 支撑 系统 稳 定性 的 影 响 选取 在 稳定性 和承载 能 力 f 综 合表 现较 的槽 型磁 性输 送 带 ． 在 如 3 c 所 永 模 型 基 石 I { f ， 将 永 磁体 分 别 分 成 2 ， 3块 ， 且 永 磁 体 之 距 均 为 5 mm， 建 如 图 5所 示模 型 。 7 a 永磁体 为 2块 } 水磁 体 为 3块 网 5 不 Ⅲ 永 磁 体 布 置 形 式 下 永 磁 悬 浮 是撑 系 统 维 模 型 Fi g． 5 3 【 mod e l o f pe r ma ne nt n l a g ne t i c s us pe ns i o n s ut p or t s y s t e m un de r di f f e r e n t p e r ma ne nt ma gn e t a r r a ng e nl c I ] l 仿 真得 到 不 同永磁体 布 置形 式下 磁性输 送 带存 y， Z轴 方 向上受 力 随偏 移 距 离 变化 的 『 『 } I 线 ， 如 6 所 示 。 从 罔 6 a 可 看 ． 当永 磁 体 为 1 ， 2块 时 ， 磁 性 输 送带 在 y轴 正 方 向 受 力均 随 着偏 移 距 离 增 加 而 逐渐 增 大 ， 该 受 力会使 磁性 输送 带偏 移趋 势 』 J f l 大 ， 表明磁 性输 送带 发 生 跑 偏后 不 能 自动 回止 ； 当 水磁 体 为 3块 时 ． 磁性 输 送带 在 y 轴 负 方 向 卜受 力 随着 偏 移距 离增 加先 增 大 后 减小 ， 该受 力会使 磁 性 输 送 带 发生 跑偏 后 自动 同止 ， 表 明 永 磁 体 为 3块 时磁 性 输 送带 稳 定性最 好 。从 图 6 b I l 『 看 出 ． 永 磁 体 分块 数 越多 ， 磁性 输 送 带 在 Z 轴 方 『 旬 f 受 力 越 小 ， 水 磁 体 为 1块 时磁性 输 送 带 承 载能 力最 大 ； 当永 磁 体 为 1 ， 2块时 ， 磁性 输 送 带 住 Z轴 方 向 I 受 力随 着 偏 移 距 离增 加 而逐渐 减 小 ． 但 当永 磁休 为 3块时 ． 磁性 输 送带 在 Z 轴 方 向上 受 力随 着 偏 移 距 离 增 加 『n f 逐 渐 8 2 工矿 自动化 2 0 1 8年 第 4 4卷 z 蒋 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 偏移距离／ ra m a Y轴 方向上磁性输送带受 力 0 l 2 3 4 5 6 ， 9 l 0 偏移距离／ ram b Z轴方向上磁性输送带受 力 图 6 不同永磁体布置形式下磁性输送带受力随 偏 移 距 离 变 化 曲 线 Fi g ．6 For c e c u r v e s of ma g ne t i c c o nv e y or be l t v a r y i n g wi t h of f s et di s t a nc e un de r di f f e r e nt pe r ma n e nt m a g ne t a r r a n ge m e nt 增大 ． 即承 载能力 有所提 高 。 2 ． 3 永磁 体 形 状 对 永 磁 悬 浮 支撑 系统 稳 定 性 的 影 响 在 如 图 3 c 所 示模 型 基础 } ， 将 永磁 体 从平 型 换成槽 型 ， 建立如 图 7 所 示模 型 。 7 置 ． ．～ 一 0 35 7 】 1 1 1 1 1 1 图 7 磁性输送带和永 磁体均 为槽型时 永磁悬 浮支撑系统i维模型 Fi g．7 3 D mod e l of pe r ma n e nt ma g ne t i c s u s pe ns i o n s up p or t s ys t e m wi t h gr o ov e t y pe ma gne t i c c on ve y o r b e l t a n d p er m a n e nt m a gne t 仿真 得到 不 同永 磁 体形 状 下 磁 性输 送 带 在 y， Z轴 方 向上 受 力 随 偏 移 距 离 变 化 的 曲 线 ， 如 图 8 所示 。 从 冈 8 a 可 看 出 ， 当永磁 体 为 平 型时 ， 磁 性 输 送带 在 y轴 正 方 向上 受力 随 着偏 移 距 离 增 加 而 逐 渐增 大 ， 该 受 力会使磁 性输送 带偏 移趋 势加大 ， 表 明 磁性 输送 带发 生跑 偏后 不 能 自动 回正 ； 当永 磁体 为 槽 型时 ， 磁 性输送 带 在 y轴 负 方 向上 受力 随 着偏 移 距离增加而增大， 该受力会使磁性输送带发生跑偏 偏移距离／ mm Y轴方向上磁性输送带受 ．． 一 5 4 }口一 蔽 4 } 十 平 型 罨 一 槽 型 4 2 } 40 s 彳i 焉亏i 图 8 不同永磁体形状下磁性输送带受 力随 偏移距离变化 曲线 Fi g． 8 Fo r c e c ur ve s of ma gn e t i c c o nv e yo r b e l t v a r yi ng wi t h o f f s e t d i s t a n c e u n d e r d i f f e r e n t p e r ma n e n t ma g n e t s h a p e 后 自动 回正 ， 表 明 磁性 输 送 带 稳 定性 较好 。从 图 8 b 可 看 出 ， 当永磁 体为槽 型 时 ， 磁性 输 送带 在 Z轴 方 向上受 力 比永磁 体 为平 型 时 大 ， 表 明永 磁 体 为槽 型时磁性 输送 带承载 能力更 大 。 对 比图 6 、 图 8可看 出 ， 永 磁体 为 槽 型时 磁性 输 送带受力特性和永磁体分为 3块时类似 ， 但稳定性 和 承载 能力更 好 。 2 ． 4 偏 载对 永磁 悬浮 支撑 系统 稳定性 的影 响 永 磁悬 浮带 式 输送 机 工作 时容 易 发生 偏载 ， 即 加 载时 货物重 心与 磁性输送 带几 何 中心不 重合 。由 于磁斥 力与气 隙之 间 的关 系 ， 偏 载 必 将 导致 磁 性 输 送 带发 生侧倾 ， 且偏 载情况 越严 重 ， 侧倾 角越 大 。选 取 在稳 定性 和承载 能力上 综合表 现较好 的槽 型磁 性 输 送带 和槽型 永磁 体 ， 假 设磁 性 输 送 带绕 中心 线 发 生倾斜 ， 永磁体 保持 不变 ， 建立 如 图 9所示模 型 。 一 一一 0 3 O 60i nm 图 9 磁性输送带偏载时永磁悬浮支撑 系统 维模 型 Fi g． 9 3 D mo de l of p e r ma ne n t ma gn e t i c s us p e ns i on s u pp or t s y s t e m u n d e r p a r t i a l l o a d o f ma g n e t i c c o n v e y o r h e l t 仿 真得 到偏 载 时磁 性 输 送 带 在 y， Z轴 方 向上 0 z ＼ 暴 2 0 1 8年第 1期 胡坤等 永磁 悬浮带式输送机悬浮支撑 系统稳定性研 究 8 3 受力随侧倾角变化的曲线 ， 如图 1 O所示 。 a Y轴方 向上磁性输送带受力 b Z轴 方 同上 磁 性 输 送 带 受 力 图 1 O 偏 载时磁性输送带受力随侧倾角变化 曲线 F i g ． 1 O F o r c e c u r v e s o f ma g n e t i c c o n v e y o r b e l t v a r y i n g wi t h r o l l a n g l e u n d e r p a r t i a l l o a d 从图 1 0 a 可看出， 随着侧倾角增大 ， 磁性输送 带在 y轴正方向上受力逐渐增大， 表 明偏载会加 剧 磁性输送带的跑偏 。从 图 1 0 b 可看 出， 磁性输 送 带在 Z轴方向上受力 随着侧倾 角增大而小幅增大 ， 表 明偏 载对 磁 性输送 带 承载 能力 影 响较小 。 3 磁 性输 送 带防 跑偏 设计 由仿真结果可知 ， 偏 载不利于永磁悬浮带式输 送机正常稳定工作 ， 因此需要在磁性输送带上加装 防跑偏 装 置 。本文设 计 了一 种槽 型磁性 输 送带 防跑 偏 装 置 ， 如 图 1 1 所示 。在槽 型磁 性输 送带 两侧 安装 辅助辊轮 ， 辅助辊轮采 用铝合金或尼龙等非金属 防 磁材料制作 ， 要求回转阻力小 ， 可一定程度上防止磁 性输送带发生侧倾 ， 起到辅助导向及防跑偏的作用 。 槽型磁性输送带 状 、 偏 载对 永 磁悬 浮 带 式 输送 机 悬 浮 支 撑 系 统 稳定 性 的影响进行 了仿真分析 ， 结果表明 槽型磁性输送 带稳定 性 优 于 平 型 、 V 型 磁 性 输 送 带 ， 且 承 载 能 力 最稳定 ； 永磁体为槽型时磁性输送带受力特性 和永 磁体分为 3块时类似， 但稳定性和承载能力更好 ； 当 磁性输送带由于偏载发生侧倾时， 随着侧倾角增加 ， 磁性输送带 的跑偏加剧 。为有效解决磁性输送带跑 偏 问题 ， 设计 了一种 槽 型磁性 输送 带 防跑偏 装 置 ， 通 过在槽型磁性输送带两侧安装辅助辊 轮， 能够在一 定 程度 上 防止 磁性 输 送 带 发 生 跑偏 ， 保 证永 磁 悬 浮 带 式输 送机 稳定 工作 。 参 考文献 R e f e r e n c e s [1] 徐辉 ， 张学军 ， 李继来 ． 带式输送机控制 系统 硬件在 环 仿真测试 系统 [ J ] ． 工矿 自动化 ， 2 0 1 7 ， 4 3 6 5 2 5 5 ． XU Hu i ， ZHANG Xu e j u n， LI J i l a i ．Ha r d wa r e i n t h e l oop s i mul a t i on t e s t s ys t e m f o r be l t c o nv e yo r c o nt r o l s y s t e m[ J ] ． I n d u s t r y a n d Mi n e Au t o ma t i o n ， 2 0 1 7 ， 4 3 6 5 2 - 5 5 ． 朱立平 ， 蒋卫 良． 适用 于我 国煤矿带 式输 送机典 型机 型的研究 [ J ] ． 煤炭 学报 ， 2 0 1 0 ， 3 5 1 1 1 9 1 6 1 9 2 0 ． ZHU Li p i n g， J I ANG W e i l i a n g ．S t u d y o n t y p i c a l b e l t c o n v e y o r i n c o a l mi n e o f C h i n a [ J ] ． J o u r n a l o f C h i n a Co a l S o c i e t y， 2 0 1 0， 3 5 1 1 1 9 1 6 - 1 9 2 0 ． 李鹏． 带式输送机的可靠性分析及故 障诊 断专 家系统 的研究[ D ] ． 徐州 中国矿 业大学 ， 2 0 1 6 卜3 6 ． 师建 国． 带式输送机侧 向动力 学研究 [ D ] ． 阜新 辽宁 工程技术大学 ， 2 0 1 4 1 - 1 2 0 ． 孟繁瑜． 无托辊带式输送机 的研究进展 [ J ] ． 煤 炭科学 技术 ， 1 9 9 9 ， 2 7 8 3 6 - 3 9 ． M ENG Fa ny u．Re s e a r c h a nd d e v e l o pme n t o f n on - r o l l e r b e l t c o n v e y o r [ J ] ． C o a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ， 1 9 9 9 ， 2 7 8 3 6 3 9 ． 林佐轮． 基于磁悬浮技术 的带式输送机虚拟样 机设计 研究[ D] ． 武汉 武汉理工 大学 ， 2 0 1 2 1 - 2 6 ． H ARRI S ON A． B e l t c o n v e y o r r e s e a r c h 1 9 8 0 2 0 0 0 [ J ] ． B u l k S o l i d s Ha n d i n g ， 2 0 0 1 ， 2 1 2 1 5 9 1 6 4 ． 程刚． 磁垫式带式输送机 的研究 [ D] ． 淮南 安徽 理工 大 学 ， 2 0 1 2 1 - 6 5 ． 李德永． 永磁悬浮带式输送机 的悬 浮支撑 系统设计研 究[ D] ． 淮 南 安徽理工大学 ， 2 0 1 6 1 - 5 0 ． LI S， FAN Y， FANG J ， e t a 1 ． HTS a x i a l f l u x i n d u c t i o n mo t o r w i t h a n a l y t i c a n d F E A mo d e l i n g [ J ] ． P h y s i c a CS u p e r c o n d u c t i v i t y a n d I t s Ap p l i c a t i o n s ， 2 0 1 3， 4 9 4 1 1 2 3 0 - 2 3 4 ． FABBRI M ，RI BANI P L，ZUFFA D．De s i gn a nd t e s t i n g o f a ma g n e t i c a l l y l e v i t a t e d c o n v e y o r [ J ] ． I E E E Tr a n s a c t i o n s o n M a g n e t i c s ， 2 0 1 3 ， 4 9 1 5 7 7 5 8 5 ． ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] 2 3 4 5 6 7 8 9 n [ [r L [ [r L [ [ [ [ 第 4 4卷 第 1期 2 0 1 8年 1月 工矿 自 动化 I ndu s t r y a n d M i ne Au t o ma t i o n Vol _ 4 4 No ． 1 J a n ．2 0 1 8 文 章编 号 1 6 7 1 2 5 1 X 2 0 1 8 0 1 0 0 8 4 0 5 DO I 1 0 ． 1 3 2 7 2 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 1 2 5 1 x ． 2 0 1 7 0 5 0 0 2 7 D H N N模型在岩爆烈度分级预测中的应用研究 徐佳 ， 陈俊智， 刘晨毓 ， 王佳信 ， 龙刚， 李春义 昆明理 工大学 国土资 源工程学 院 ， 云南 昆明 6 5 0 0 9 3 摘要 针对现有岩爆预测方法权重的确定带有随意性和主观性 问题 ， 提 出了一种岩爆烈度分级预测的 离 散 Ho p f i e l d神 经 网络 DHNN 模 型 。该模 型选取 应 力 系数 、 岩 石脆 性 系数 及 弹性 能 量 指数 作 为评 价指 标 ， 将岩 爆等级 分 为强岩爆 、 中等 岩爆 、 弱岩 爆及 无 岩 爆 4级 ， 然后 进 行 编码 ， 不 需要 对样 本 数 据进 行 归一 化 处 理， 只需转换成“ 1 ” 和“ 一1 ” 的二值型模 式， 编码简单 ， 网络迭代次数少， 具有很好的联想记 忆功能， 使岩爆烈 度分 级预 测更加 科 学合 理 ， 可为 深部地 下工程 岩爆烈 度 分级 预 测提 供 一 种新 途 径 。典 型 岩爆 工程 实例 预 测 结 果 证 明 了该 模 型 的 正 确 性 。 关键词 煤炭开采 ；深部地下工程 ； 岩爆烈度 ；分级预测；弹性能量；岩石脆性 系数；离散 Ho p f i e l d神 经 网 络 中图分类号 T D3 1 文献标志码 A 网络出版时间 2 0 1 7 1 2 0 7 1 7 2 7 网络 出版地 址 h t t p ／ ／ k n s ． c n k i ． n e t ／ k c ms ／ d e t a i l ／ 3 2 ． 1 6 2 7 ． TP ． 2 0 1 7 1 2 0 6 ． 1 5 1 0 ． 0 0 4 ． h t ml Ap p l i c a t i o n r e s e a r c h o f DHNN mo d e l i n p r e d i c t i o n o f c l a s s i f i c a t i o n o f r o c k bu r s t i n t e n s i t y XU J i a ， CHEN J u n z h i ， LI U C h e n y u， W ANG J i a x i n， LONG Ga n g ，L I C h u n y i Fa c ul t y o f La n d Re s ou r c e En gi n e e r i ng， Kunmi n g Uni v e r s i t y of S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y，Ku n mi n g 6 5 0 0 9 3 ， Ch i n a Ab s t r a c t I n v i e w o f p r o b l e ms o f r a n d o mn e s s a n d s u b j e c t i v i t y i n d e t e r mi n i n g we i g h t o f e x i s t i n g r oc kb ur s t p r e