下运带式输送机断带抓捕液压缓冲系统研究
为有效吸收下运带式输送机断带抓捕过程存在的冲击,提出了一种下运带式输送机断带抓捕液压缓冲系统,分析了系统工作原理,基于AMESim建立了系统仿真模型,仿真分析了溢流阀开启压力、液压软管通径及长度、蓄能器气囊容积及充气压力对液压缸位移及液压缸有杆腔压力的影响规律。仿真结果表明,溢流阀开启压力越大,液压缸位移越小,液压缸有杆腔压力峰值越大;液压软管通径越大,液压缸位移越大,液压缸有杆腔压力峰值越小,但当液压软管通径增大到一定程度,其对液压缸位移的影响程度减小;液压软管长度越大,液压缸位移和有杆腔压力峰值越小;蓄能器气囊容积越大,液压缸位移略有减小,液压缸有杆腔压力峰值无变化;蓄能器充气压力越大,液压缸位移略有增大,液压缸有杆腔压力峰值基本不变。
综采工作面液压支架状态感知与分析技术研究
综采工作面智能化是煤矿智能化的关键环节,液压支架状态感知与分析是综采工作面智能化的前提和智能控制的基础。液压支架压力和位姿是液压支架能够直接监测的关键状态数据,二者进行融合分析是液压支架智能控制和智能执行的依据。以液压支架压力和位姿为研究对象,介绍了智能化综采工作面状态感知架构。从液压支架受力和上覆岩层矿压2个角度总结了液压支架压力感知与分析技术现状,指出目前基于大数据的矿压分析尚未应用、工作面矿压与巷道压力数据未实现同步测量、未实现整个采场的全面数据分析、对超前液压支架的关注度不够。阐述了液压支架位姿感知原理和方法,总结了现有液压支架位姿分析方法。分析了液压支架压力-位姿融合分析的必要性,总结了现有的液压支架压力-位姿融合分析方法。展望了综采工作面液压支架状态感知与分...
高可靠性液压装置在矿井提升机上的应用
阐述了高可靠性提升机盘式制动器液压装置的特点。
负载独立流量分配多路阀三通压力补偿器仿真分析
分析了负载独立流量分配(LUDV)多路阀的内部结构和工作原理;根据简化的LUDV系统进行受力计算,对LUDV多路阀中三通压力补偿器的压力补偿作用进行分析;以AMESim为平台建立模型,对压力补偿器的进出口压力特性进行了仿真分析,验证了相关参数设计的合理性和正确性,为LUDV多路阀的结构优化提供了依据。
基于改进Elman神经网络的综采装备协同控制研究
针对现有综采装备控制方法大多是针对单一设备的控制,没有对综采装备进行协同控制,为了提高综采工作面采煤机、液压支架和刮板输送机的生产能力,基于Elman神经网络建立了综采装备滚动预测模型,使用多电动机进行控制,对采煤机、液压支架和刮板输送机工作状态进行预测,实现多电动机输出值平衡。通过分析采煤机、液压支架和刮板输送机运行时的参数关系,在专家经验所得数据和预测结果的基础上,使用产量/能耗比作为评判标准,实现了不同状态下的采煤机、液压支架和刮板输送机的优化协同控制,提高了综采装备运行时的稳定性。
综采工作面三机数字孪生及协同建模方法
针对现有煤矿设备数字孪生建模方法主要侧重对单一设备进行建模,缺少三机耦合协同关系分析的问题,提出了综采工作面三机数字孪生及协同建模方法。采用智能体建模方法构建包含感知单元、控制单元和执行单元的采煤机、液压支架、刮板输送机智能体模型,依据三维建模流程构建对应的可视化模型,以智能体模型驱动三维模型运动,二者结合构成三机数字孪生模型;采用离散事件建模方法构建涵盖三机数字孪生模型交互过程的协同工艺模型,按照时序梳理三机开采工艺,形成三机协同工艺时序表。数字孪生模型用于描述综采三机的状态与行为,进行个体层面的仿真计算;协同工艺模型用于表征数字孪生模型之间的时序动作转换,实现对三机协同过程整体的推演。采煤机数字孪生模型的摇臂升降仿真实验结果表明,与真实设备测量数据对比,模型误差小,摇臂倾...
液压锚杆钻车钻臂路径规划
液压锚杆钻车作业时,需准确控制钻架钻头在工作空间中的朝向及其与巷道壁面之间的角度、距离等,对钻臂调整能力有极高要求。目前对液压锚杆钻车自动定位及自主路径规划的研究较少。针对上述问题,提出一种液压锚杆钻车钻臂路径规划方法。以CMM2−36型矿用液压锚杆钻车整机工作参数和钻臂结构为基础构建钻臂三维模型,在Matlab平台进行仿真模拟。采用连续路径规划方案,针对基于三次多项式插值法的钻臂关节角规划方法不能保证钻臂在始末位置的加速度为0的问题,采过五次多项式插值法对钻臂关节角进行规划。以巷道顶板为例,在顶板上设置32个钻孔定位点,设计了3种路径规划方案并进行对比分析,得出“工”字形路线距离最短,轨迹最合理。结合运动学理论构建D−H坐标系,对钻臂进行正逆运动学求解,采用蒙特卡罗法求解了液压锚杆钻车钻臂理论最...
智采工作面中部液压支架集群自动化后人工调控决策模型
智采工作面在液压支架自动跟机完成后,会出现丢架、直线度不平整、支架歪斜等异常工况,需要人工调控,目前研究缺乏对智采工作面生产过程中液压支架自动化后人工调控工况的知识发现,不利于工人快速判断需人工调控的液压支架架号。针对上述问题,从判别液压支架自动化后动作不达标液压支架架号出发,提出了一种智采工作面中部液压支架集群自动化后人工调控决策模型。首先,对工作面历史数据进行分析,得出液压支架自动跟机完成后3个特征值(即自动跟机拉架距离、自动跟机前后的推移油缸行程变化量、采煤机位置支架号与被判断支架号的绝对差值)可作为判别液压支架自动跟机后是否进行人工调控的重要特征。根据上述结论,给出了液压支架集群自动化后人工调控决策模型结构,其中数据采集模块用于提供原始数据;数据预处理模块对原始数据进...
基于PLC和力控组态软件的液压试验台控制系统
介绍了一种符合液压试验台运行要求的控制系统,详细阐述了用PLC编程指令实现步进电动机开环控制系统的主要硬件构成及软件编制,以及以力控组态软件为基础编制监控界面的设计方法。
基于CAN总线的液压支架分布式测控系统研究
为解决传统液压支架试验台测控系统的模拟信号在传输过程中易受干扰、信号衰减大等问题,文章设计了基于CAN总线的液压支架分布式测控系统,详细介绍了CAN总线的特点、测控系统的功能、硬件设计和主要的软件流程等。