DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 研究进展 3.1. 国内外研究趋势 通过设置“sport* or exercise or physical activity”与“delinquen* or aggressi* or external* or crim* or deviant or behavioral problem or antisocial”以及“youth* or juvenile or adolescen* or child*”为关键词，对1996~2018年间Web of Science TM 核心合集数据库中收录的运动与青少年偏差行为关系的研究进行检索，检索结果如图1所示，可见近年来相关研究呈递增趋势。 使用关键词“运动”、“体育”和“偏差”、“问题行为”、“攻击”以及“青少年”在CNKI数据库进行搜索，得到文献479篇，国内相关研究发文趋势如图2。可视化分析结果如图3所示，此领域的国内外研究在近年来都呈上升趋势。 图1. 1996~2018年Web of Science™“运动”、“青少年”、“偏差行为”相关文献数 图2. 2004~2018年CNKI“运动”、“青少年”、“偏差行为”相关发文趋势 图3. 运动影响青少年偏差行为相关研究可视化分析图 通过Citespace5.3.R4引文分析软件得到可视化结果发现，运动影响青少年偏差行为的相关研究主要分为三大观点，一部分人认为运动对青少年具有积极影响，有利于青少年的身心健康发展，减少青少年不良行为的发生率；另一部分学者认为运动可能会给青少年带来负面影响，甚至会提高偏差行为发生率；还有学者认为，运动与青少年犯罪之间没有必然联系。可见，关于“参与运动”和“青少年偏差行为”之间的关系一直存在着争议。 3.2. 运动促进青少年身心健康 体育运动是青少年最受欢迎的课余活动之一(Ntoumanis et al.， 2012)，由于青少年正处于可塑性最大的阶段，恰当地参与体育锻炼将有利于青少年的身心健康发展。国内外已有不少研究证明，体育运动确实可以促进青少年的身心健康发展。运动不仅可以改善青少年的身体素质(武海谭&季浏，2017；Kenney， Wilmore， & Cosill， 2015)，还可以有效地提升青少年的情绪调节、缓解压力的能力，提高其身体自我概念及自尊水平，改善认知功能，降低其焦虑或抑郁水平等等(杨剑等，2005；姜媛等，2018；Trudeau & Shephard， 2010；Singh et al.， 2012；Smith， 2013)。因为体育运动为青少年提供了一个与教练、队员甚至是竞赛对手的社会交往平台，运动规范以及道德风气对青少年的道德发展都存在着重要的影响(Spruit et al.， 2018; Bruner et al.， 2016; Rutten et al.， 2011)。而近年来，不少认知神经科学研究也为体育运动促进青少年身心发展提供了证据。如有氧耐力水平高的青少年在进行事件相关电位(ERPs)成分分析时，P3成分的波幅更大(Hillman et al.， 2009；Pontifex et al.， 2009；温煦，2015)。 基于运动对青少年身心发展的诸多好处，学者们认为参与运动可以有效地减少青少年的偏差行为，甚至是减少犯罪。Spruit等(2018)的一篇元分析发现，青少年在参与体育运动强健体魄的同时，偏差行为也会相应减少。运动不仅增强了青少年的自我控制能力(朱风书，吴雪萍，&周成林，2016；朱风书，周成林，&颜军，2017)，还增加了同伴接纳与青少年的合作行为(李娜，洪丝语，胡广富，颜春辉，彭聪，&许昭，2018；Shields & Bredemeier， 1996)。再者，运动参与度高的青少年常常会有更高的情绪调节能力和自尊水平(Adachi & Willoughby， 2014; Findlay & Bowker， 2009)。除此之外，运动还可以有效地降低对青少年的一些负面同伴影响，从而有效地预防青少年出现偏差行为(Wild et al.， 2010)。来自认知神经科学的研究结果也支持了体育锻炼可以改善青少年偏差行为(朱风书，吴雪萍，&周成林，2016)。由此可见，越来越多的实证研究支持了运动能促进青少年身心健康发展这一观点。 有学者甚至把体育锻炼作为一种干预手段，考察有氧运动是否能有效改善患有精神病的青少年的症状，经过为期9周，每周3天的有氧运动，患者的整体活力和自我效能感都有提升(Brown， 1992)。Marvul (2012)也发现，在进行为期5个月的体育锻炼以及考勤后，与对照组相比，干预组青少年的旷课现象显著减少。国内也有研究利用足球运动对网瘾青少年进行为期8周的干预，发现运动对矫治青少年网瘾行为的效果同样显著(孙利红，孙志勇，&江小霞，2016)。在青少年偏差行为的干预治疗中，体育锻炼逐渐成为一种有效的干预工具。 3.3. 运动失范行为对青少年身心健康的影响 近年来，有研究也发现运动可能会通过影响青少年的道德判断水平、道德认同感从而导致攻击行为的发生(李彦儒&褚跃德，2018)，运动导致青少年偏差行为增加的原因可能在于，青少年作为队伍中的一员，容易受到年长成员的不良行为或者运动失范行为的影响(Segrave & Hastad， 1983; Moffitt， 1993)。尤其是长期处于竞技运动场景下的运动员，他们的道德判断水平通常比较低(Bredemeier et al.， 1986)，较低的道德判断水平则可能会导致青少年运动员的偏差行为，甚至是犯罪行为的增加(Stams et al.， 2006)。 但同时Segrave和Hastad (1983)也指出，并不是体育运动的参与程度会影响青少年的偏差行为，而可能是某种类型的运动会增加他们的攻击行为，对运动对青少年身心健康发展的影响不能一概而论(Spruit et al.， 2016)。因此，在探究运动对青少年偏差行为的影响时，应对运动类型进行系统分类，如慢跑、游泳等有氧运动可能对青少年的道德判断水平不会造成显著影响，而一些竞技类运动如足球、篮球等，若没有在规范的指引下进行运动，则可能会影响青少年的道德判断水平及道德认同感，从而导致其偏差行为的增加。 因此，我们除了鼓励青少年积极参与体育锻炼，也要注意引导他们在遵守体育规范的情况下进行体育锻炼，才能更有利于青少年的身心健康发展。
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user: 4. 局限与展望 4.1. 争议存在的原因 过去研究对“参与运动”和“青少年偏差行为”之间的关系一直没有定论。首先，以往研究很少对体育运动的类型进行具体分类，Bredemeier等人的研究也只把运动区分为竞技类运动和非竞技类运动。因此，没有办法具体探究不同类型的运动对青少年偏差行为的具体影响，存在一概而论的局限。 除了把不同类型的运动对青少年偏差行为的影响进行分类讨论以外，青少年在体育运动过程中是否遵守运动规范也是影响其道德社会化的一个重要因素。根据班杜拉的社会学习理论及皮亚杰的游戏理论，青少年会在规范进行体育运动的过程中，学习到规则，形成良好的规则意识，从而迁移到日常生活中。因此，日后的研究应该详细探讨青少年在规范引导进行体育运动与存在运动失范行为的体育锻炼情况下，对其偏差行为造成的影响是否存在差异。并且利用实证研究结果，证明及强调遵守体育运动规则的重要性。 4.2. 实证研究及应用性研究的欠缺 根据相关文献统计分析可以发现，对于体育运动和青少年偏差行为之间关系的研究日益增多，但大多数研究只停留在问卷数据分析，描述性分析的阶段。与之相对应的实证研究和应用性的研究比较欠缺。因此，将来可以利用实验室实验、准实验对体育运动和青少年偏差行为、青少年德育发展之间的关系进行深入探究，例如结合心理学实验，从社会认知的角度对体育运动影响青少年偏差行为的内在心理机制进行剖析。 国内外有部分研究已经开始利用运动作为干预手段(Marvul， 2012；孙利红，孙志勇，&江小霞，2016)。对青少年偏差行为的矫治固然重要，但在学校教育中，应做到防患于未然。科学地制定体育锻炼方案，将体育教育与德育教育有机结合，将更有利于青少年的身心健康发展。 4.3. 体育运动影响青少年偏差行为的内在机制 4.3.1. 自我控制的中介作用 社会认知心理学家Kopp认为，自我控制是指个体根据个人价值和社会期望，对自身行为进行自主调节的能力。它可以导致或停止一些特定的行为，如抑制冲动、延迟满足或适应社会环境等等。青少年的自我控制能力是不断缓慢地发展的(Duckworth & Steinberg， 2015)。 根据Bronfenbrenner (1992)提出的生态系统理论(Ecological system theory)，青少年的自我控制能力会受到包括个体因素、宏观环境、微观环境等许多因素的影响。且有研究发现自我控制能力水平能够在一定程度上预测青少年日后发展的收入水平、身心健康水平及不良行为，如物质使用障碍等(Duckworth， 2011)。2015年新西兰的一项追踪研究发现青少年的自我控制能力低下往往会导致错误的决策，从而导致偏差行为的发生。 近年来，有不少实证研究也证明体育运动可以通过影响青少年的自我控制，从而影响其偏差行为的发生率。朱风书等(2016)利用Go/No-go范式对不同身体活动水平的大学生的反应抑制能力进行考察，通过行为和ERP (事件相关电位)结果对其进行分析，发现身体活动水平高的大学生，对不良行为相关的图片的抑制能力更强，推断其不良行为的发生的可能性更小。李娜等(2018)采用问卷法也重复出了相似的结果，发现体育锻炼可以有效地预防和降低青少年偏差行为，且体育锻炼对青少年偏差行为的影响通过自我控制来实现，验证了自我控制的中介作用。 图4. 运动影响青少年偏差行为内在机制设想图 4.3.2. 规则意识的调节作用 “不以规矩，不能成方圆”。体育运动是一种带有规则的游戏，只有规范地进行体育锻炼，在运动过程中遵守相应的运动规则，养成规则意识，才能真正地通过运动提高身体素质、认知能力以及自我控制能力。Spruit等(2018)发现运动道德风气与年轻运动员的道德行为之间存在密切关系，且队员之间的影响尤为显著。在竞技场上，只有遵守体育规范、竞赛规则才能形成良好的运动道德风气。根据皮亚杰的游戏理论，青少年在规范地进行体育运动过程中，学会了遵守规则，形成良好的规则意识，从而促进了其自身的道德发展，减少了偏差行为发生的可能性。 综上所述，运动对青少年的身心健康发展存在着一定的影响，参与运动可能通过提高青少年自我控制能力来预防和矫治其偏差行为，且规则意识在其中起着重要作用(如图4)。引导青少年规范地参与体育锻炼十分必要，只有在遵守规则的情况下参与体育运动，青少年才能真正地通过体育培养规则意识，提高自身的自我控制能力，从而养成较高的社会道德感，减少偏差行为的发生。
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user: 摘 要 选用了四种不同种类的抑尘剂产品，研究了两种无机盐NaCl和Na 2 SO 4 对抑尘剂在煤尘表面润湿性能的影响。结果表明，无机盐的加入提高了抑尘剂对煤尘的润湿性能；无机盐的阴离子价态越低，抑尘剂在煤尘表面的润湿性能提升越明显；随着无机盐含量的增加，抑尘剂对煤尘的润湿能力呈现出先增加后降低的趋势；NaCl对不同类型抑尘剂的润湿性提高程度不同，抑尘剂中阴离子表面活性剂含量越高，NaCl对抑尘剂的润湿能力提升越明显，其润湿性能最高提升3.8倍左右。 关键词 :化学抑尘剂，煤尘，无机盐，润湿机理 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着煤矿资源的大量开采和使用，煤尘扬尘现象所带来的问题日益严重。煤尘污染使空气中的粉尘浓度大幅增加，对大气环境的影响较为突出。同时煤粉的扬尘现象影响了作业环境，容易对人体产生危害、对设备造成损坏 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]。针对这些问题，国内外学者针对煤粉的抑尘作用进行了大量研究工作，化学抑尘剂在煤场中的应用也在日益增加 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]。 大量研究表明，表面活性剂的加入能够增加抑尘剂在煤尘表面的润湿能力 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]。刘伟 [ 13 ] 等人研究了不同表面活性剂及复配试剂对煤尘的抑制作用，研究发现复配溶液的湿润性与表面活性剂的物理化学性质有较大关系。常婷 [ 14 ] 等人对表面活性剂在化学抑尘剂中的作用机理、主要应用情况等进行了研究，结果表明阴离子型、非离子型表面活性剂以及高分子型表面活性剂由于其良好的润湿、渗透、乳化等功能被广泛应用于化学抑尘剂中。但是，无机盐在抑尘剂的性能提升方面研究较少。吴超等人对无机盐改善表面活性剂润湿性能进行了系统研究，相比非离子表面活性剂，阴离子表面活性剂中添加Na 2 SO 4 能够较大程度上改善抑尘剂的润湿能力 [ 15 ]。孙鑫等人阴离子表面活性剂溶液中添加少量钙盐能够有效达到润湿增效的作用 [ 16 ]。 本文在前人研究的基础上，选用了四种不同配方的抑尘剂产品，通过正向渗透实验分析了添加不同种类以及浓度无机盐的抑尘剂对于煤尘润湿性能的影响，为开发高性能的抑尘剂提供实验依据。
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user: 2. 实验部分 2.1. 实验原料 煤尘NR：榆林某煤矿，经研磨后经2 mm的筛子过筛后待用。氯化钠NaCl、硫酸钠Na 2 SO 4 、十二烷基硫酸钠SDS、十六烷基三甲基溴化铵CTAB，国药集团。编号为A、B、C、D的抑尘剂均由客户提供。 2.2. 测试仪器 Sension TM 5型电导仪，美国HACH公司；L-530型多管架自动平衡离心机，长沙湘仪离心机仪器有限公司；DF-101T集热式恒温加热磁力搅拌器，巩义市予华仪器有限责任公司；BSA124S-CW型电子天平，北京赛多利斯仪器系统有限公司。 2.3. 实验方法 采用正向渗透实验法研究含有无机盐的抑尘剂溶液对煤尘浸润性的影响，如图1所示。具体步骤为先取1.9克煤粉放入直径为1 cm、长度为9 cm的无色透明玻璃管中，并用不锈钢棒将煤尘夯实。配制浓度为0.2 wt.%的抑尘剂溶液，取2毫升该溶液滴入装好煤尘的玻璃管中，记录抑尘剂浸润煤尘高度4 cm时所需要的渗透时间，并且使用下述公式(1)对抑尘剂的润湿性能进行评价 [ 17 ]。 润 湿 性 能 = 1 − t 1 t 0 (1) 其中，t 0 、t 1 分别代表纯水、抑尘剂渗透煤尘高度为4 cm的平均时间。 图1. 正向渗透实验法示意图 将抑尘剂A、B、C、D分别配制成0.2 wt.%的水溶液，在煤粉NR表面进行正向渗透试验，研究不同抑尘剂渗透煤尘距离1 cm、2 cm、3 cm、4 cm的润湿能力。 将NaCl、Na 2 SO 4 加入0.2 wt.%抑尘剂溶液中，配制含有0.1 wt.%无机盐的混合溶液，进行正向渗透试验，渗透距离为4 cm，研究抑尘剂溶液中加入不同无机盐对煤尘润湿能力的影响。 将NaCl加入至0.2 wt.%的抑尘剂溶液中，分别配制成NaCl浓度为0 wt.%、0.05 wt.%、0.1 wt.%、0.2 wt.%、0.3 wt.%、0.4 wt.%的溶液，进行正向渗透实验，渗透距离为4 cm，研究含有不同浓度无机盐的抑尘剂对煤尘浸润性的影响。
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user: 4. 结论 1) 采用正向渗透实验法研究抑尘剂与纯水对煤尘浸润性的影响，抑尘剂的加入提高了纯水的润湿性能，与纯水相比，抑尘剂水溶液的润湿性能最大提高了40.5%。 2) 无机盐能够明显提高抑尘剂对煤尘的润湿性能，使抑尘剂对煤粉的渗透时间大幅减小。无机盐的阴离子价态越低，对抑尘剂在煤尘表面的润湿性能提升越明显。NaCl对于提高抑尘剂润湿性能的作用比Na 2 SO 4 更为显著，其润湿性能由15.7%分别提高至52.8%和31.3%。 3) 抑尘剂A、B和C的润湿性能随NaCl含量呈现出现增加后趋于平稳。NaCl的加入促进阴离子表面活性剂形成稳定的电层结构，改善煤尘表面性质，提高抑尘剂的润湿性能。NaCl对抑尘剂A在煤尘表面的润湿性提升最大，其润湿性能由15.7%最高可提升至60.3%。 4) 抑尘剂D的润湿性能随NaCl含量的增加表现出先增加后降低的趋势。这是由于过量的无机盐离子增加了双电层的静电作用力距离，使双电层稳定性降低，因而抑尘剂D对煤尘的润湿性能呈现出降低趋势。
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user: 摘 要 ZJ17卷接机组生产过程中接装机供胶系统故障频发，导致水松纸上胶装置胶量不足而停机。经过分析发现，我厂ZJ17卷接设备接装机供胶系统采用压力式供胶，该供胶方式要求整个供胶系统具有良好的密封性。而随机搭配的胶桶密封性较差，胶桶存在漏气现象导致加压不足且乳胶液面容易形成干胶层，胶桶密封圈容易损坏失效，控制供停的旋转气缸由于动作频繁容易损坏，这些因素导致系统故障率较高。针对压力式供胶存在的问题，我们提出采用泵胶式供胶系统替代压力式供胶系统的新技术方案。 关键词 :ZJ17卷接机，供胶系统，加压式，泵胶式 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 设备的改进升级是设备管理和维修工作中的一项重要内容，其可明显降低设备故障发生频次，提升设备的可靠性和稳定性，提高产品质量，使设备保持较高的有效作业率。ZJ17卷接机组生产过程中接装机供胶系统故障频发，导致水松纸上胶装置胶量不足而停机。经过分析发现，我厂ZJ17卷接设备接装机供胶装置采用压力式供胶，该供胶方式要求整个供胶系统具有良好的密封性。而随机搭配的胶桶密封性较差，胶桶存在漏气现象导致加压不足且乳胶液面容易形成干胶层，胶桶密封圈容易损坏失效，控制供停的旋转气缸由于动作频繁容易损坏，这些因素导致系统故障率较高。由于以上问题为“压力式”供胶系统存在的固有弊病，为解决以上问题，需要对ZJ17接装机供胶系统进行改进。
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user: 2. ZJ17接装机供胶系统的工作原理 胶水储存在不锈钢的胶桶内，胶桶通过胶管与截止阀、水松纸上胶系统的胶盘连接，截止阀的启闭由一个双作用旋转气缸控制。胶桶内壁接有气管，为胶桶内的胶水加压。胶盘上安装有胶位检测器，启动胶辊后当检测到胶水液位低于设定值时，控制模块发出信号，使双作用旋转气缸动作，打开截止阀。具有一定压力的胶水从胶桶流出，通过截止阀进入胶盘。当胶盘内胶水液面到达一定高度时，检测器向控制模块发出信号，使双作用旋转气缸反向旋转，带动截止阀关闭，供胶系统停止供胶。图1为供胶控制流程图，图2、图3分别为供胶系统停止供胶和启动供胶的工作状态。 图1. 供胶控制流程图 图2. 停止供胶状态 图3. 启动供胶状态
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user: 3. 存在问题及原因分析 3.1. 存在问题 ZJ17卷接机组接装机部分水松纸上胶装置中的乳胶由供胶系统提供，而生产过程中接装机供胶系统故障频发，导致水松纸上胶装置经常由于胶盘中的胶量不足而停机。 3.2. 原因分析 ZJ17卷接机组接装机部分供胶系统采用压力式供胶，即通过对胶桶内通入压缩空气，将乳胶从胶桶中压入胶盘中。该方式下对整个供胶系统的密封性要求较高，一旦出现压力泄漏就可能导致胶桶内的压力下降从而不足以将乳胶压入胶盘。而ZJ17卷接机组原配胶桶密封性较差，故障频发。 通过对接装机供胶系统故障情况的统计归类，主要有如下情况： 桶内胶水液面形成“干胶层”。由于胶桶密封性较差，存在轻微漏气现象，桶内空气的快速流动加速了表层乳胶的凝固速度。凝固的乳胶漂浮在胶水表面并与胶桶粘贴，导致压缩空气无法直接作用于胶液，胶水压力下降引发供胶故障。 桶盖密封圈损坏失效。胶桶盖与桶身通过旋转一个角度启闭，密封圈在桶盖与桶身之间以保证胶桶的密封性能。实际生产过程中密封圈在启闭过程中受力较大，很容易被拉长变形最终损坏失效。一旦密封圈失效，胶桶内的压力将大幅度下降，最终导致压力过低不能将桶内的胶水压入胶盘中。 旋转气缸损坏。压力供胶形式下，供胶的启停由与球阀相连的旋转气缸控制。供胶系统在生产过程中启停频繁，约5~10秒就进行一次动作转换，旋转气缸使用寿命较短。 为从根本上解决以上问题，需要对ZJ17接装机供胶系统进行改进。
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user: 4. 接装机供胶系统改进 4.1. 确定供胶形式 目前比较常见的供胶形式有“重力式”，“压力式”和“泵胶式”三种。“重力式”结构简单，稳定可靠，但需要将胶桶设置在高处，不便于补充胶水。“泵胶式”稳定可靠性好，方便维护保养，虽然结构复杂一些，但是与目前使用的 “加压式”相近，改造简单可行。于是选用将供胶系统改造为“泵胶式” [ 1 ]。 4.2. 胶水泵的选择 ZJ17卷接机组水松纸上胶系统采用“滚胶式”的上胶方式，该方式要求控胶辊一部分需要浸泡在胶液中，即胶盘中的胶水液面不能低于设定高度。供胶系统只需短时间供给足量胶液，对胶水流量没有要求，所以不需要使用齿轮泵等精确控制的胶泵。使用质量好，免维护的气动隔膜泵，可以有效保证系统的稳定性，且改造不需要增加额外的动力机构。 根据生产要求，选用CX20EES气动隔膜泵，泵的工作气压设定为2 bar [ 2 ]。 4.3. 供胶系统设计和改造 新的供胶系统工作原理如图4所示，以泵的启停来控制胶水供给和停止，通过控制供给泵的压缩空气即可控制泵的启停状态。 图4. 新的供胶系统设计图 改造过程如图5所示，改造前后对比如图6，胶水泵的控制只需要两通电磁阀即可完成，将原二位五通电磁阀改为两位三通电磁阀，其出口气管与胶水泵相连。胶泵气源压力大小设定为2 bar，但需要根据实际生产情况做一定调整。气源至胶泵间需要安装调压阀。由于原胶桶加压部分的供气系统本身带有调压阀，气压大小可调，而改造为胶泵供胶模式后该气路处于废弃状态，可以利用该气路作为胶泵的气源，接入控制系统的电磁阀入口 [ 3 ]。 图5. 改造泵胶系统设计图 图6. 改造前后对比图
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user: 5. 结论 ZJ17卷接机组生产过程中接装机供胶系统故障频发，导致水松纸上胶装置胶量不足而停机。经过分析发现，我厂ZJ17卷接设备接装机供胶装置采用压力式供胶，该供胶方式要求整个供胶系统具有良好的密封性。而随机搭配的胶桶密封性较差，胶桶存在漏气现象导致加压不足且乳胶液面容易形成干胶层，胶桶密封圈容易损坏失效，控制供停的旋转气缸由于动作频繁容易损坏，这些因素导致系统故障率较高。 “泵胶式”供胶系统对系统密封性要求低，避免了“压力式”供胶系统需要密封所带来的各种弊病，目前气动隔膜泵技术成熟故障率极低，通过使用气动隔膜泵代替原球阀，在原控制气路的基础上更换电磁阀，并对气管进行简单的重新规划连接就可满足新系统的控制要求。“泵胶式”供胶系统稳定和可靠性都强于“压力式”供胶系统，设备经过改造后供胶系统故障发生频率大大降低。
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user: 摘 要 为解决GDX1和GDX500包装设备在运行过程中出现小包透明纸拉带包装缺陷这一问题，设计一种GDX1和GDX500防拉带跳槽装置。在GDX1&GDX500包装机拉带输送组件输送轮处增加防拉带跳槽装置，采用将拉带压入轮槽的方式防止小包透明纸拉带在输送过程中跳出轮槽。有效的解决了小包透明纸包装拉带输送歪斜导致小包透明纸包装缺陷的问题。应用效果表明，改进后GDX1和GDX500包装机拉带跳槽次数明显下降，小包透明纸拉带包装缺陷得到有效控制。 关键词 :GDX1包装机，GDX500包装机，拉带跳槽，A类质量缺陷 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 GDX1和GDX500型包装机是我国内卷烟生产企业应用较为广泛的卷烟生产机型。卷烟生产工序包括：烟组成型、铝箔纸包装、商标纸包装、封签粘贴、小盒透明纸包装、条盒纸包装、条盒透明纸包装，如图1所示，在小盒透明纸包装工序中需用到透明纸和透明纸拉带，其中小包透明纸拉带输送装置是由独立直流伺服电气驱动并控制放卷支架，拉带经过10个输送过轮牵引与透明纸汇合，为下一步裁切包装提供材料。 图1. 拉带输送示意图
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user: 2. 存在问题及原因分析 GDX1型包装机、GDX500型包装机在设备运行过程中存在拉带在输送过程中从输送过轮槽中脱出(以下简称为拉带跳槽)这一现象。出现该现象会导致拉带与小包透明纸的粘合位置错误，拉带包装不良，致使拉带功能失效，无法正常撕开烟包。缺陷如图2所示： 该缺陷类型在我厂为A类质量缺陷，“拉带难拉开，拉开后小盒受损”(以下简称为拉带歪斜)。该类缺陷会严重影响到消费者的感官体验。因此对于GDX1和GDX500包装机在运行过程中拉带从输送过来拿中脱出的处理是问题的症结所在。 图2. 缺陷烟包示意图
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user: 3. 改进方法 根据卷烟生产中的经验，并结合几次实验性的维修处理后，针对拉带在输送过程中发生跳槽这一现象，针对发生跳槽的位置，增加一个限位装置，该装置能够对拉带的运动轨迹进行限制，只要确保拉带位置正确，就能保证拉带与透明纸粘合位置正确。从而达到避免拉线跳槽，杜绝缺陷烟包的产生。 3.1. 防拉带跳槽装置结构设计思路 根据在GDX1和GDX500包装机的原机结构，决定在原机9、10号过轮处上加装一个装置来实现限制拉带运动的轨迹。设计思路如图3： 图3. 设计思路示意图 3.2. 防拉带跳槽装置安装位置尺寸测绘 首先采用游标卡尺和直尺测绘拉带支架和导向过轮等相关零部件的尺寸，从支架的结构特点出发设计出防拉带跳槽装置。位置尺寸如图4： 图4. 测绘示意图 3.3. 防拉带跳槽装置设计制作 1) 防拉带跳槽装置底座设计制作 旨在不改变支架原有结构的基础上，该装置的安装固定方式能够保证夹紧和和定位；安装和拆卸方便，具备一定的互换性。底座负责整个装置与机器支架的连接和固定，且在工作环境中耐用易变形要求。(基于SolidWorks Simulation)对底座做，由分析结果可得：硬度大于HRC50。同时底座与支架的结合处易磨损度要尽可能的低，避免长期使用后出现磨损间隙导致装置功能缺失。最终采用材料为铝合金，连接方式为螺纹连接。 2) 防拉带跳槽装置底座设计制作 活动板能开合以方便更换拉线，抬起时不与过轮槽发生干涉。活动板闭合时能够后能够稳定位置。活动板需要经常开合需要有足够的强度，基于SolidWorks Simulation对底座做，由分析结果可得，要求硬度大于HRC50，活动板与底座间的磨损尽量小。最终采用材料为铝合金，开合方式为合页式。 3) 防拉带跳槽装置销轴设计制作 根据各材料适用范围、使用设备工况并通过计算。销轴穿过扭簧内环与底座和活动板的连接孔，所以销轴的直径要小于三者的直径(5 mm)。又根据销轴的剪切应力计算公式 ，可得出 [ 1 ]。经计算得出销轴的直径应大于0.35 mm，从标准序列和加工的难度考虑，确定销轴最佳直径为4 mm。最终采用材料为45#钢。 4) 防拉带跳槽装置扭簧设计制作 考虑弹簧材料必须具有高的弹性极限和疲劳极限，要求抗拉强度大于600 MPa，屈服强度大于300 MPa。扭簧工作情况：估算其最大工作扭矩T max = 0.3 N·m，最小工作扭矩T max = 0 N·m，工作转角φ = φ max − φ min = 90˚ − 10˚ = 80˚，载荷循环次数N = 10 4 最终采用材料为碳素弹簧钢(65钢) [ 2 ]。 5) 防拉带跳槽装置链接杆设计制作 连接杆固定挡片位置，连接杆要有足够的强度，要求硬度大于HRC40，抗拉强度大于500 Mpa，最终采用材料为不锈钢。 6) 防拉带跳槽装置挡片设计 要求挡片能与过轮形成密闭空间，有效防止拉带跳槽，且不会使拉带破损；运行过程中不会与拉带粘黏，安装后档片可与过轮形成半密闭空间，档片间以及档片过轮边缘不发生干涉。最终采用材料为有机硅塑料，扇形且采用双螺母固定。 完成以上各个零件的设计后进行组装，防拉带跳槽装置整体组装完毕且校验合格的零件根据总装图进行装配如下图5所示： 图5. 整体组装示意图 3.4. 安装调试 在完成GDX1和GDX500包装机防拉带跳槽装置的设计、制作和组装后，对生产车间的C3#~C7#机组的包装机进行安装调试 [ 3 ] [ 4 ]，如图6所示，并在设备运行过程中对拉带的输送情况和小盒透明纸拉带包装质量进行持续性观察，观察后发现小包透明纸拉带在此过程中运行平稳，小盒透明纸拉带包装质量完好。 图6. 防拉带跳槽装置设备安装示意图
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user: 4. 结论 GDX1和GDX500包装机在增加防拉带跳槽装置后，经过跟踪调查分析，有效解决了设备运行过程中存在拉带在输送过程中从输送过轮槽中脱出(以下简称为拉带跳槽)这一现象，应用效果表明改进后GDX1和GDX500包装机出现拉带跳槽的频次由最多15次/月减少到0次/月。减少了缺陷烟包，降低了操作工的分拣工作量，降低了机器停机频次，提高了设备效率，保证了产品质量，提高了品牌认可度。
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user: 摘 要 电力负荷分类是负荷建模的基础依据，负荷分类的准确性直接影响负荷模型的实用性，进而影响电力系统仿真结果的可靠性。新疆地区区域特点与负荷特性明显决定了电力负荷分类工作尤其重要，因此开展新疆地区电力负荷准确分类研究具有重要工程价值。论文提出了一种基于日负荷曲线和K-means聚类算法的新疆地区电力负荷分类方法。首先分析了新疆地区的负荷特点，提出采用日负荷曲线数据进行新疆地区负荷分类的方法，然后基于K-means聚类算法实现了新疆地区负荷分类。结果表明了文中方法的正确性与有效性。 关键词 :日负荷曲线，K-Means聚类算法，新疆，电力负荷分类 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 将电力负荷正确分类，可以从中看出负荷结构情况，指导电力系统的运行控制，有利于电力系统的安全稳定运行，意义重大。与其它地区相比，新疆地区电力负荷有其特殊性，比如，高耗能产业占比大，冬季电采暖负荷非常普遍。此外，需要特别注意的是，新疆地区和其它地区有两个多小时的时差，很多研究人员很容易忽略这一点。因此，开展新疆地区的负荷分类更具重要性。 目前，在工程实践中，电力系统负荷分类大多采用统计学的方法，通过大量的调研得到结果，调研过程中需要大量的人力、物力，而且得到的结果只是一个时间或者一段时间的负荷情况，不具备时变性 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]。上述这种比较传统的方法，虽然思路清晰，但是随着电网结构的扩大，调研的工作量太大，很难实际操作。除了上述传统方法外，比较新颖的就是基于日负荷曲线的电力负荷分类，这种方法的原理是根据负荷特性的差异会体现在日负荷曲线上，所以先对日负荷曲线进行预处理，选取合适的聚类指标，之后进行聚类分析，完成对电力负荷的分类。关于电力负荷聚类的算法非常多，比如近邻传播算法、主成分分析法、K-means算法、模糊C均值算法、自组织映射神经网络算法(SOM)等等 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]。 本文将新疆地区典型区域变电站的日负荷曲线进行了分离，借助分离的结果求出了相应的聚类指标，之后运用K-means聚类算法将新疆地区典型区域变电站进行了聚类，最后实现了新疆地区电力负荷的分类。
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user: 2. 新疆地区负荷曲线的分离 2.1. 新疆负荷特点 受地理位置、资源结构、人们生活方式的影响，新疆地区负荷特点和中东部地区有着很大差异。①负荷构成，新疆地区高耗能产业所占比重大，导致大部分日负荷曲线都比较平缓，负荷特性比较稳定。② 高耗能产业的发展与国家政策的指向密切相关，一旦发生经济危机，新疆地区月平均负荷率会大幅度下降。③ 新疆地区与中东部地区的气候差异很大，这种差异体现在日负荷曲线上，就是高峰的差异。和中东部地区相比，新疆地区冬季高峰高于夏季高峰，这是因为新疆地区冬季普遍采用电采暖。④ 虽然新疆地区负荷特性有其独特性，但是毕竟地处西北，可以并入西北主网。⑤ 受中央新疆工作座谈会的影响，新疆地区负荷将快速发展，第三产业和居民用电将占取很大比重，高耗能产业所占比重会有所下降。此外，新疆地区和一般的地区存在两个小时左右的时差，在进行日负荷曲线分时段处理的时候一定要注意 [ 7 ] [ 8 ]。 2.2. 新疆负荷聚类指标的确定 目前，电力系统都装有用于数据采集与监视控制的SCADA系统，系统每隔5分钟或者1分钟采集一个数据点，形成日负荷曲线。经过观察对比不同站点的日负荷数据发现，有的站点的日负荷曲线是5分钟采集一个点，而有的站点则是1分钟采集一个点，为了研究方便，必须进行统一化处理。统一化处理后，日负荷曲线呈现为5分钟采集一个点的数据文件，每条日负荷曲线有288组数据，如果直接进行聚类分析，数据维数巨大，不仅聚类速度慢，而且操作困难。因此，有必要进行降维处理。降维处理就意味着要选取合适的聚类指标，要求选取的聚类指标能够可靠地反映不同类型的负荷。考虑到上述因素， 选用 这六个指标，这六个指标的定义如表1所示： Table 1 The connotation of clustering indicator 聚类指标 全称 定义 工业负荷比例 工业的日平均负荷/整体的日平均负荷的 农业负荷比例 农业的日平均负荷/整体的日平均负荷的 商业负荷比例 商业的日平均负荷/整体的日平均负荷的 市政及居民生活负荷比例 市政居民的日平均负荷/整体的日平均负荷的 日负荷率 日最小负荷率 表1. 聚类指标的定义 2.3. 新疆地区日负荷曲线分离 日负荷曲线是各行业负荷的叠加，需要对日负荷曲线进行分离，得到 这四个聚类指标。 日负荷曲线的分离步骤：① 确定典型日负荷曲线的四个时间区间；② 求解各特征时刻的负荷功率平均值；③ 构造分行业负荷构成方程式；④ 求解各分行业负荷在各特征时刻的负荷比例；⑤ 日负荷曲线的分离；⑥ 求解各分行业的用电负荷比例。 根据不同类型负荷的用电特点，可以进行分时分段处理。不论从统计资料还是运行经验，可以得出：工业负荷全天几乎没有波动，农业负荷在夜间比较突出，商业负荷主要集中在白天，市政居民负荷则和人们的生活习惯息息相关。考虑到新疆地区的时差，新疆地区日负荷曲线分时分段如下： 低谷时段：2:00~9:00，低谷特征时刻：5:00~7:00； 早高峰时段：9:00~14:00，早高峰特征时刻：12:00~13:00； 平缓时段：14:00~19:00； 晚高峰时段：19:00~2:00，晚高峰特征时刻22:00~0:00。 选取了新疆地区典型变电站对日负荷曲线进行了分离，日负荷曲线分离结果如表2所示。 Table 2 Daily load curve separation result 阿拉尔 八户梁 巴彦岱变 白碱滩变 拜城变 彩虹变 工业在低谷时刻所占比例 1 1 1 1 1 1 工业早高 0.977008006 0.496885151 0.817770416 0.876200184 0.822586463 1.036241135 工业平缓 0.972178153 0.53583321 0.789127048 0.89819742 0.830042573 1.001036219 工业晚高 0.824917826 0.53283285 0.747649016 0.949458677 0.834512254 0.988696443 农业在低谷时刻所占比例 0 0 0 0 0 0 农业早高 0 0.072686906 0 0.024490425 0.008982804 0 农业平缓 0 0 0 0 0 0 农业晚高 0 0 0 0 0 0 商业在低谷时刻所占比例 0 0 0 0 0 0 商业早高 0.027960068 0.430427942 0.218527121 0.099309391 0.168430733 0 商业平缓 0.027821847 0.46416679 0.210872952 0.10180258 0.169957427 0 商业晚高 0.023607543 0.461567722 0.199789065 0.107612581 0.170872628 0 居民在低谷时刻所占比例 0 0 0 0 0 0 居民早高 0 0 0 0 0 0 居民平缓 0 0 0 0 0 0 居民晚高 0.151474631 0.005599428 0.052561919 0 0 0.012327002 表2. 日负荷曲线分离结果
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user: 3. 基于K-Means的新疆负荷聚类 3.1. K-Means聚类算法 K-means聚类算法，也被称为K-均值聚类算法，与其它聚类算法相比，该算法聚类效果良好。K-means聚类算法的过程如图1所示。 3.2. 基于K-Means聚类算法的新疆地区典型区域负荷分类的实现 从上述K-means聚类算法过程可以看出，聚类数和初始聚类中心对聚类结果的影响比较大，若是出现初始聚类中心的两个点本来就处于同一类，极有可能陷入局部最优解。 K-means聚类算法聚类数的确定有手肘法和轮廓系数法。手肘法主要借助SSE指标，SSE计算的是所有样本点的聚类误差，通过SSE可以从某种程度上反应聚类效果。SSE的计算如式(1)所示。 (1) 式中， 表示聚类结果的第i类，p是 中的样本点， 是 的中心点。 随着聚类数的增大，SSE的值会变小。当聚类数小于真实聚类数时，SSE值的下降幅度比较大；当聚类数大于真实聚类数时，SSE值的下降幅度明显变小。根据手肘法，下降幅度转折点就是真实聚类数。SSE值计算结果如图2所示。 图1. K-means聚类算法流程图 图2. SSE值计算结果 根据手肘法，可以确定聚类数为7。结合新疆电网负荷构成特点，确定初始聚类中心。 表3为部分站点夏季最大运行方式下的聚类指标结果。变电站聚类结果如表4所示，行业聚类结果如图3所示。考虑到气候差异，同一变电站在冬季和夏季的供电类型可能不同，将冬季最大运行方式下的日负荷曲线进行聚类，变电站聚类结果如表5所示，行业聚类结果如图4所示。 Table 3 Partial site clustering indicator (Xia Da 变电站 T1 0.933472542 0 0.018774214 0.048758633 0.870026692 0.775682694 T2 0.617535287 0.017644639 0.36304624 0.001773833 0.78753517 0.475842759 T3 0.835457107 0 0.155568415 0.016576699 0.861062909 0.677417167 T4 0.936509937 0.005296025 0.074847576 0 0.920576908 0.856519444 T5 0.874000187 0.001952919 0.125673056 0 0.890487979 0.756192498 T6 1.004193656 0 0 0.003670176 0.942834051 0.898659978 T7 0.808657896 0.002175037 0.205726788 0 0.876273226 0.70657552 T8 0.924761497 0.003626641 0.063381477 0.008230385 0.923288899 0.803837955 表3. 部分站点聚类指标(夏大) Table 4 Clustering results (summer 类别 变电站 第1类 拜城变、丁香变、纺织工业园变、龟兹变、海楼变、夹河子变、祥云变、向阳变、长宁变 第2类 八户梁、老满城、三宫变 第3类 大墩子变、奇台变、于田变 第4类 巩留变、宁远变 第5类 沙湾变、玉龙变 第6类 阿拉尔、白碱滩变、彩虹变、崇光变、额敏变、阜东变、克信变、乐土驿、棉城变、棉城变、台远变、兴盛变、瑶池变 第7类 巴彦岱变、昌吉变、锦华变、克拉玛依变、奎屯变、米泉变、深喀变 表4. 聚类结果(夏季) Table 5 Clustering results (winter 类别 变电站 第1类 阿拉尔、拜城变、彩虹变、崇光变、丁香变、额敏变、纺织工业园变、海楼变、夹河子变、锦华变、奎屯变、棉城变、沙湾变、石河子西、台远变 第2类 八户梁、老满城、宁远变、三宫变 第3类 巴彦岱变、巩留变、龟兹变、梨城变、米泉变、宁州户、祥云变、向阳变、长宁变 第4类 白碱滩变、阜东变、克信变、乐土驿、青年变、兴盛变 第5类 瑶池变 第6类 昌吉变、克拉玛依变、奇台变、深喀变、玉龙变、于田变 第7类 大墩子变 表5. 聚类结果(冬季) 图3是夏季最大运行方式下日负荷曲线的聚类情况，从图中可以看出：第一类负荷低谷集中在凌晨，白天负荷相对较高，晚间达到最高，但变化幅度偏小，与人们的生活作息有一定关系；第二类负荷低谷也出现在凌晨，晚间负荷相对较高，峰值出现在白天，与商业用电特点类似；第三类负荷低谷出现在白天，凌晨负荷相对较高，晚间达到最高，说明农业用电的比例较高；第四类与第一类趋势类似，但明显变化幅度比第一类大很多，说明与人们的生活作息关系密切；与第四类负荷相对比，第五类负荷在晚间向凌晨过渡期间，有一个明显的下降趋势；第六类负荷整体比较平稳，可见工业用电占比非常大，可将其归为工业负荷，此外这一类的变电站数目也是最多的，与新疆地区高耗能产业较高的事实也是吻合的，说明了聚类结果的正确性；与其它六类负荷相比，第七类负荷波动比较频繁，呈现三峰三谷的特点，说明这类变电站供电类型多样，可称之为混合负荷供电。 图3. 聚类结果(夏季) 图4. 聚类结果(冬季) 对比表4和表5，图3和图4，可以看出，某些变电站的供电结构会随气候的变化而发生变化。需要注意的是，冬季第5类变电站和第7类变电站的日负荷曲线的峰值出现在夜间，而且夜间普遍比白天高，在夏季中找不到类似的，结合实际，这主要是由于在这些地区冬季电采暖比较普遍。新疆地区的这种差异，也印证了在进行新疆地区电力负荷分类时，考虑气候差异的必要性。 3.3. 聚类效果评价 MIA、CDI、SMI、DBI、SI这5个指标在聚类效果评价中较为常用，本文取MIA和CDI这两个指标进行分析。Mean Index Adeqquacy (MIA)表示的是分配给聚类的每个输入向量与其中心之间的平均距离，MIA指标越小，聚类结果内部越紧凑，其值与聚类效果成负相关。Clustering Dispersion Indicator (CDI)，表示的是同一集群中输入向量之间的平均基础距离与类代表负荷曲线之间的基础距离的比率，其值与聚类效果也成负相关。MIA和CDI的计算结果如表6所示。 Table 6 MIA and CDI calculation result 聚类算法 K-means算法 FCM算法 Ward算法 SOM算法 平均MIA指标 0.1456 0.1521 0.1488 0.1719 平均CDI指标 0.0805 0.0955 0.0804 0.1048 表6. MIA和CDI的计算结果 与FCM、Ward、SOM算法相比，K-means算法的平均 和 的值相对更小，聚类效果更好。此外，本文聚类分析的结果已在新疆电网典型区域负荷建模及参数辨识中得到应用。对新疆电网负荷模型进行了细化，结果表明，本文提出的聚类方法是有效的。
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user: 4. 结论 本文提出了一种基于日负荷曲线和K-means聚类算法的新疆地区电力负荷分类方法，成功将新疆地 区的气候差异、时差差异、负荷特点考虑在内，以 这六个指标为切入点，对典型区域 变电站的日负荷曲线进行分离，得到聚类指标结果，按照K-means聚类算法的流程进行聚类。实际应用表明，该方法是有效的。
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user: 摘 要 ZJ112卷烟机组在使用过程中，水松纸更换装置防护罩关闭时不能自动关闭。防护罩关闭不严实造成不能有效隔绝噪音。而且水松纸更换装置防护罩由于开启速度快、冲击大，造成开启时防护罩震动大和防护罩扭簧容易损坏，维修频次高，且更换扭簧费时费力。通过对防护罩气缸结构改进，降低水松纸更换装置防护罩维修频次高的问题同时，排除防护罩关闭时不能自动关闭、关闭不严实的安全隐患。应用效果表明，改进后维修频次明显降低。 关键词 :ZJ112卷接机，水松纸更换装置，结构改进 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 设备的改进升级是设备管理和维修工作中的一项重要内容，其可明显降低设备故障发生频次，提升设备的可靠性和稳定性，提高产品质量，使设备保持较高的有效作业率。在生产中，ZJ112机组水松纸更换装置防护罩关闭时不能自动关闭、关闭不严实。防护罩关闭时必须通过操作人员手动施加一个向下的力，在关闭过程中，如果防护罩还没有完全关闭，连锁还没锁住的情况下松手，防护罩会反弹，容易造成安全事故。防护罩关闭不严实造成不能有效隔绝噪音。而且水松纸更换装置防护罩由于开启速度快、冲击大，造成开启时防护罩震动大和防护罩扭簧容易损坏，维修频次高，且更换扭簧费时费力。通过分析发现，气缸供气压力不可控，达不到使用要求为主要原因，为解决以上问题，需对水松纸更换装置防护罩气缸的结构进行改进 [ 1 ]。
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user: 2. 水松纸更换装置防护罩开闭原理 防护罩开启和关闭通过卷烟机控制面板操作开关S49M-H1 (图1)完成，S49M开关控制阀岛Y66 (图2)， 图1. 控制面板 改进前防护罩开闭气缸为单作用气缸，得电时供气管道与气缸气管接通，驱动气缸向上运动；气缸推力F推克服防护罩重力G，将防护罩推开；失电时，气缸气管与阀岛排气口接通，排出气缸下降时气缸内的背压气F背，防护罩在自身重力作用下克服扭簧扭力F扭，气缸背压力下降，防护罩关闭。由此达到控制开闭防护罩的效果。开启与关闭状态受力如下图(图3~5)。 图2. 阀岛 图3. 水松纸更换装置防护罩示意图 图4. 开启受力分析 图5. 关闭受力分析
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user: 3. 存在问题及原因分析 3.1. 存在问题 在生产中，ZJ112机组水松纸更换装置防护罩关闭时不能自动关闭、关闭不严实。开启时水松纸更换装置防护罩由于开启速度快、冲击大，造成开启时防护罩震动大，防护罩扭簧损坏，维修频次高，且更换扭簧费时费力。 3.2. 原因分析 从防护罩开闭原理，并通过受力分析，与气缸的推力F推，背压力F背，及扭簧扭力F扭有关，三个力的合力大小决定了更换装置防护罩开闭的情况，下面对存在问题进行原因分析： 扭簧在防护罩开闭过程中，都提供一个向上的力F扭，通过对扭簧参数测量：ZJ112卷烟机水松纸更换装置防护罩扭簧材料为碳素弹簧钢，线径5 mm，外径47 mm，内径35 mm，有效圈数14圈，扭臂长度22 mm；防护罩开关扭动角度为120˚。 扭簧承受最大扭力计算为： [ 2 ] [ 3 ] E：弹簧模量；d：线径；ψ：扭动角度；n：有效圈数；D：中径；L：扭臂长度；π = 3.1416。 因为在实际使用过程中，只有钢材扭簧能够提供足够的支撑扭力，且钢材弹簧模量差距不大，在19，000~21，000 N/mm²之间，且扭动角度，扭臂长度，中径不变；当扭簧采用不同线径，有效圈数及扭臂长度时，所提供的F扭不同。 之后通过控制变量法，使用不同规格扭簧，在同型号不同卷烟机1-5号上运行，对故障进行统计分析(如表1，表2)。 实验证明，使用不同扭簧，故障依然存在；在防护罩开闭过程中，F推与F背的大小不可调，造成合力大小不可控，从而引起相关故障为主要原因，因而，需要对水松纸更换装置防护罩气缸结构进行改进。 Table 1 Torsion spring specification 序号 线径(mm) 有效圈数(圈) 1 6 14 2 4 14 3 5 13 4 5 15 5 5 14 表1. 扭簧规格 Table 2 Experimental failure statistic 机台 扭簧线径(mm) 有效圈数(圈) 扭簧断裂(次) 防护罩无法关闭不到位(次) 1 6 14 0 13 2 4 14 5 0 3 5 13 6 0 4 5 15 0 15 5 5 14 1 5 表2. 实验故障统计
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user: 4. 水松纸更换装置防护罩气缸结构改进 通过对设备现存条件进行检查，防护罩开闭装置原气缸为双作用气缸用作单作用气缸，所以确定改进方案：将原气缸排气口接上一股动力气源，改造为双作用气缸。气缸供气的通断由原来防护罩开闭操作开关S49M来完成；S49M开关控制阀岛Y66，实现压力的通断，同时引入二位五通阀控制气缸开闭状态，但是不能直接使用二位五通阀控制线路的通断两个状态，所以原动力气源作为控制气源接入二位五通阀，另外引入一个气源，加入调压阀后作为可调动力气源接入二位五通阀，来控制气缸供排气转换，防护罩打开时，气缸向上运动过程中，气缸活塞上部的气体在排出过程中会形成一个背压，延缓气缸的向上运动，并且排气的快慢可以通过二位五通阀上的排气帽的节流阀进行调节，这样就可以控制防护罩的打开速度。同理，防护罩关闭时，气缸直接增加了一个向下运动的动力气源驱动气缸活塞杆向下运动，带动防护罩向下运动；同时气缸活塞下部的气体在排出过程中也会形成一个背压，延缓气缸的向下运动，排气的快慢同样可以通过二位五通阀上的排气帽的节流阀来进行调节，控制防护罩关闭的速度。 4.1. 气缸结构改进 通过对原气缸检查，原气缸为双作用气缸作单作用气缸用，① 直接将原气缸的排气口作为防护罩关闭动力气，② 原动力气作为防护罩开启动力气(图6)。 4.2. 气路控制线路改进 由于原来的气源控制方式为阀岛控制，没有单独的电磁铁，所以不能使用电控二位五通阀。由于改控制线路十分复杂，原来的控制线路能够实现压力空气的通断，刚好是两个状态。为了利用原来的控制线路来实现二位五通阀的换位，把原来的气缸动力气源改为控制气源，选用气动控制的二位五通阀 [ 4 ]。 图6. 改进前后气缸使用情况 图7. 二位五通阀原理图 根据二位五通阀原理进行分析，图7中1对应动力气源，2对应关闭动力气(一)，3对应护罩开启排气口，4对应护罩开启动力气(二)，5对应护罩关闭排气口，控制气控制线路通断状态，控制气控制线圈通放电，先导阀就相应做出动作，带动活塞运动。当处于失电状态时，1，2通气，4，5排气，处于通电状态时，1，4进气，2，3排气；防护罩的常态为关闭状态，操作开关S49M控制的阀岛Y66处于失电状态时，控制气源关闭，此时二位五通阀接通的动力气源要求使气缸向下运动关闭防护罩，这样阀岛的失电状态为常态，能增加阀岛的使用寿命。二位五通阀气路连接如图8。 由于原来的动力气源改作了控制气源，所以必须引进另外一个动力气源。原来的供气装置上有备用接口，作为新动力气源引进，并加装一个调压阀，控制动力气源的气压大小。 要实现防护罩的开启和关闭的速度可调，要求气缸换向运动时排气的速度可调，所以二位五通阀的排气帽必须带有节流阀。护罩打开和关闭的背压通过排气帽节流阀分别调节，相互独立，互不影响。通过调压阀和排气帽节流阀互相配合调节来控制防护罩开启和关闭的速度。 气缸结构改进后防护罩开闭时的受力分析如图8。 改进后，在防护罩开启与关闭时都会受到一个推力和背压力，同时推力和背压力可调，根据受力分析，总的合力可调，水松纸更换装置防护罩就实现了开闭速度，压力可控，解决了之前存在的故障。
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user: 5. 结论 通过对ZJ112水松纸更换装置防护罩气缸结构改进，实现了防护罩开闭的压力速度可控，经过跟踪调查分析，有效的解决了防护罩关闭时不能自动关闭、关闭不严实。开启时水松纸更换装置防护罩开启 图8. 改进后防护罩开闭受力分析 速度快、冲击大，扭簧损坏频繁的故障，提高了设备效率及安全性。并且改进过程所需装置材料简单，容易推广到其余同机型上使用。
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user: 摘 要 根据新疆地区负荷特点，首先确定了由静态负荷并联三阶感应电动机的综合负荷模型，然后以新疆地区PMU数据为基础，利用总体测辨法对综合负荷模型的参数进行辨识。将负荷节点的有功功率和无功功率以及部分参数的典型值代入模型，以模型输出与实际系统响应误差最小为目标函数，采用遗传算法辨识出负荷模型的参数。针对PMU数据应用于负荷建模的可行性做了两方面分析：一是PMU数据需要对突变量进行提取以获得满足辨识要求的数据；二是PMU数据的采样频率至少大于100 Hz，需要对原始数据进行插值处理。以新疆电网220 kV米泉变电站和台远变电站为例，基于PMU数据辨识得到综合负荷模型的参数，通过与系统实际响应的对比，验证了参数辨识及负荷建模的有效性。 关键词 :PMU，参数辨识，负荷建模 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 研究结果表明，负荷特性对电力系统分析计算结果有重要影响，其主要表现在负荷模型对电力系统的潮流计算、暂态稳定、电压稳定和小信号动态稳定等方面，一个粗糙的负荷模型会影响电力系统仿真计算结果的可信度，因此，必须根据地区电网的特点和需求建立合适的负荷模型 [ 1 ]。 新疆电网各地区典型负荷有着明显的区域性，其中，北疆地区以居民用电负荷、城市用电负荷和工业负荷为主，而南疆地区以农业负荷为主，显然，新疆电网整体采用统一参数的负荷模型不能准确反映实际系统的变化。同时，由于冬季电采暖供暖方式的不断推广导致负荷特性进一步改变，因此本文针对新疆电网负荷模型参数辨识的研究更加具有实际意义。 当前，负荷模型参数辨识的方法大致可以分为两类：综合负荷类型、负荷占比以及各类负荷参数进行的统计综合法，和基于负荷侧录波数据进行的总体测辨法。文献 [ 2 ] 从负荷建模原理出发，结合具体的建模实践，提出了一套较为完善的统计综合法负荷建模的基本思路，并得出了不同行业的静负荷参数，对之后负荷建模的实践有着重要的指导意义，但作者并未在实际应用中做出更加深入的探索。文献 [ 3 ] 相比于文献 [ 2 ] 而言，完成了负荷建模平台在实际项目中的搭建，但采用统计综合法进行负荷建模需要的统计数据量过于庞大，涉及多部门工作的协调，因此也无法应用于新疆问题的解决。在总体测辨法领域，文献 [ 4 ] 基于故障录波数据进行的负荷建模实践，由于电力系统的日常运行过程中故障的发生是小概率事件，缺乏对负荷建模需求的足够的数据支撑，同时，发生故障的线路和站点不一定是待辨识的典型变电站，不具有代表性的结果也会使得辨识结果失去意义。 综上，本文基于PMU数据和总体测辨法对新疆电网进行了参数辨识与负荷建模实践，利用PMU (相量测量装置)数据得到系统发生扰动时负荷所在母线的电压幅值、有功功率和无功功率的暂态变化，经遗传算法(GA)优化辨识后得到满足自适应度函数的参数值，并将辨识结果代入时变自适应负荷模型(TVA模型)中，最终确定新疆电网不同典型区域对应的负荷模型。上述方法既结合了总体测辨法简单、实用的优点，又在PMU数据的提取与处理方面做出了创新。