传统换带装置使用过程中投入人力较多、劳动量大,而且容易造成安全事故,效果较差。通过设计一种快速换切装置,分析该装置电控液压系统设计方案,并进行现场测试应用。测试发现,与原有换带装置相比,快速换切装置操作上更为简洁安全,达到了井下恶劣环境中带式输送机快速换带的目的。

对下运带式输送机进行精确制动是设备运行安全的重要保障。以上社煤矿DSJ120/100/2×315型带式输送机为研究对象,在分析其制动装置基本原理及安装位置要求的基础上,结合上社煤矿实际经验,分析了传统盘式制动装置在实践中存在的问题。针对上述问题,对传统盘式制动装置结构进行改进,配合压力传感器,可通过液压系统的压力控制实现制动力的精确控制。实践表明,改进后的制动装置运行期间没有出现“飞车”情况,验证了改进的盘式制动装置的运行可靠性。

为实现带式输送机的安全平稳运行,提高系统控制精度,本文通过分析PID、模糊控制的优势,设计液压张紧自适应模糊PID控制器。仿真研究表明,尽管该系统的超调量高,但工作可靠性高,且对张力冲击具有很好的超调效果。对比分析系统常规和模糊PID控制的特性,模糊自适应PID控制的响应速度快、超调量小,与PID控制相比,该系统控制更为理想,能明显改善张紧系统张力。

针对煤矿生产过程中带式输送机煤流量难以实时、精确测量的问题,利用STM32芯片和W5500芯片,实现了采用液压感知技术对矿井带式输送机煤流量进行实时检测的方法。首先,利用液压缸和压力传感器测量得到传送带上的物料负载量并进行处理和传送;然后,利用光电编码器测量传送带带速;最后,依据模型计算得到传送带上的物料流量。实验结果表明,该方法实现了带式输送机煤流量的实时检测,检测精度为90%,证明了基于液压感知和有限元分析计算煤流量的正确性,为带式输送机变带速控制奠定基础。

为了解决带式输送机工作中极不稳定的问题,本文设计了带式输送机液压张紧自动控制系统,首先给出了带式输送机液压的张紧自动控制系统的总体组成,后对液压部分及电气部分进行设计,给出了液压设计及电气设计的选型及工作原理,最后对设计的带式输送机液压张紧自动控制系统进行仿真研究发现,液压系统的单位跃阶响应初始时间为0.66s,经过8.52s时,系统能够稳定输出张力1.36kN,系统达到稳定。为矿井带式输送机的优化提供一定的参考。

张紧力控制机构是煤矿井下带式输送机的重要组成部分,为提高其工作能力和稳定性,本文首先对输送带的摩擦传动原理和张紧力控制机构的作用进行了分析,在此基础上,重点对一种张紧绞车和液压缸相结合的张紧力控制机构的设备组成、关键零部件选型、张紧力控制原理等进行了研究,其在自动控制模式下可实现对不同工况条件下张紧力的实时检测和动态自动控制,且该机构在张紧行程储备、设备成本节约、缓冲吸振、断带保护等方面具有显著应用优势。

带式输送机是煤矿井下物料连续运输的重要设备,而其在高负载、高转速、大倾角等特殊工况下,存在发生断带事故的可能性。因此,设计了一种以液压缸为执行机构的楔形自锁型断带抓捕装置,并采用有限元软件对其机架进行了仿真分析,通过仿真结果指出其最大应力和变形值均在其材料允许范围内,验证了所设计的断带抓捕装置的合理可行性。

目前，带式输送机已成为我国煤矿井下连续运输系统的主要运输设备之一。高速、长距、大功率、大运量的大型化与自动化是“运煤胶带化”的发展方向。

目前,国内带式输送机的驱动滚筒多为电动滚筒,内藏式电动滚筒已得到广泛的应用.在车载移动式工程机械中,电力传动存在困难,随着液压技术的飞速发展,液压传动滚筒发挥了无法替代的作用.现在使用的液压传动滚筒,大多是在滚筒轴上联接变速器,变速器的输入轴端通过联轴器与液压马达相连,整个机构轴向尺寸大、重量大,机构布置较困难.一种体积小、重量轻、结构紧凑、外形简单、便于整体布置的内藏式液压驱动滚筒,实现了带式输送机旋转、折叠、变换角度的要求.

讨论在不同的应用领域中选用液力偶合器的各种可能性，基于带式输送机及刮板输送机对控制系统的不同需求，指出对于每一种应用需要特定的控制逻辑的必要性。并通过已投入使用的带式输送机和刮板输送机两个例子简要介绍了福伊特阀控充液式液力偶合器的解决方案。