可伸缩带式输送机能够实现偏差调整、自移与高度控制的多项功能,同时还能够根据地面的凹凸特征以及载荷变化情况引起胶带跑偏的问题实施有效调整,并对转载机推移进行方向调节,完成各个环节的机械控制。能够有效降低工人劳动强度。从可伸缩带式输送机自移机尾装置构成、原理、液压系统等方面进行分析。

分析了可伸缩带式输送机自移机尾装置的首架、工作原理和液压系统。该装置可以实现偏差调整、自移与高度控制的多项功能,同时还能够根据地面的凹凸特征以及载荷变化情况引起胶带跑偏的问题实施有效调整,并对转载机推移进行方向调节,完成各个环节的机械控制。

普通皮带机机尾存在移动时皮带跑偏、和转载机机头倾斜等问题,通过自移机尾的主要技术特征及相应操作,充分解决了综采工作面因皮带机机尾移动速度慢,皮带跑偏、刮板转载机机头与工作面前进方向偏斜时或带式输送机机尾与带式输送机偏斜等问题。

为了正常配套8.8 m智能超大采高综采成套装备研发与示范工程,提高装备高产高效、实现智能化的功能,在总结国内自移机尾使用经验的基础上,研制一套适用于8.8 m特大采高工作面的1.8 m带宽数字自移机尾,针对自移机尾强度、数字油缸、高强度材料焊接性能以及智能控制系统等关键技术进行研究,分析了自移机尾整体受力以及结构优化设计对整体强度的影响,开发了具有记忆功能、耐腐蚀、故障率低的数字油缸,研究了适用于高强度材料特殊焊接工艺,发明了实现手动、遥控以及远程控制方式的智能控制,完成了新型调高油缸支腿与前、后支撑一体结构的设计,解决了1.8 m带宽大跨度的整体强度不足问题,研发了Q550新型高强度材料及焊接工艺,实现了数字化控制特大型自移机尾,在此基础上,解决了运输量小、强度不足、自动化程度低的难题,实现了自移机尾轻量...

输送带自移机尾在整个井下运输系统中起着至关重要的作用,其移动频率直接影响着工作面的推进速度。在采煤过程中,传统的输送带自移机尾行程短、移动频繁、效率低,不利于综采工作面的快速推进。为了提高综采工作面的推进速度、减轻工人的劳动强度,研发了一种以短行程油缸实现大行程推移的智能输送带自移机尾。

针对皮带自移机尾装置存在的安全性差、稳定性低、使用寿命短的问题,从结构、电气设计两方面对皮带自移机尾装置进行了优化设计。设计举升油缸结构,使得举升油缸工作时不受扭矩力,延长装置使用寿命;设计连接移动组件结构,使得轨道与皮带机支架同步上升或下降;增加核心控制器,实现皮带自移机尾装置手动、遥控控制和远程监控。实际应用结果表明,优化后的皮带自移机尾装置运行稳定、安全性高,提高了装置的使用寿命,社会经济效益良好。

为更好地解决自移机尾的姿态控制问题,将改进后的灰狼算法(GWO)融入到比例积分微分控制器PID控制器中,设计模糊控制器,提出改进的GWO优化模糊PID控制系统架构,实现自移机尾的迈步自移、同步举升、侧移校正的安全控制动作。建立带式输送机自移机尾液压控制系统数学模型,设计自移机尾侧移动作控制仿真与自移机尾多液压缸同步举升控制仿真,通过仿真分析的方法分别对比未加算法的PID控制效果,以及改进前后的灰狼算法所优化的模糊PID控制效果。结果表明采用PID模糊控制器并融合改进后的灰狼优化算法,可以使自移机尾安全控制系统性能更稳定、控制效率更高。

为了提升特大采高作业面物料输送的效率和安全性,提出了一种新的1800 mm带宽数字自移式机尾,对该自移式机尾结构、设计特点等进行了研究。开发了具有记忆特性和高耐腐蚀性的数字化控制液压缸,实现了对活塞杆位置的高精度自动测控;开发了激光扫描控制系统,实现了对自移机尾偏移量的实时监测和预警,提高了输送机自移机尾的运行安全性。根据实际应用表明,新的自移机尾实现了数字化精确控制,解决了特大采高作业模式下物料运输量小、自动化程度低的不足。

针对履带式自移机尾偏载工况下履带不同步的问题,提出了一种基于模糊PID算法的马达同步控制策略。首先,基于履带受力的数学模型,采用AMESim进行了自移机尾液压仿真;然后,以多路阀为被控对象、马达角位移为控制变量、阀口开度为被控变量,采用MATLAB/Simulink建立了模糊PID的控制模型,并建立了AMESim/MATLAB的联合仿真模型;最后,通过调节多路阀电流信号,改变了多路阀阀口开度,实现了左右马达同步目的。联合仿真结果表明:模糊PID控制策略可以在3 s内实现左右马达同步目的,1 s内克服干扰;左马达转速的调节时间与超调量分别降低了1.97 s和35.53%。研究结果表明:模糊PID算法不仅可以提高抗干扰能力,还使系统获得了更佳的动态响应性能,可为后期井下煤矿开采中的履带防跑偏提供一定的技术参考。

可伸缩带式输送机自移机尾是综采工作面巷道运输的配套设备,研究其液压系统及其可靠性可提高其工作稳定性。针对自移机尾液压系统,首先对其系统结构和工作原理进行了分析,然后编制了可靠性框图,并建立了可靠性模型。在搜集故障数据和维修记录的基础上,计算自移机尾液压系统的可靠度,分析研究结果表明：油液污染是自移机尾液压系统的最大故障模式,同时提出了提高其液压系统可靠性的具体方法。