摘要：防爆柴油机是煤矿辅助运输装备的主要动力源之一,安全保护与启动系统是防爆柴油机必备系统,小型辅助运输装备的高度集成化给防爆柴油机提出了新要求。通过对无轨胶轮车防爆柴油机保护及启动系统进行研究,设计了一种基于机油保护、液压马达启动的防爆柴油机机油保护液压启动系统。通过采用机油保护液压启动,综合运用装备本身自带资源,实现防爆柴油机的正常启动与保护,满足小型低矮紧凑装备在性能及空间布置的需求,提高装备的功能性、经济性、可靠性,提升装备的应用价值。

摘要：以防爆柴油机作为动力源的无轨胶轮车经常遇到低温或者高温的现象,造成设备启动困难、磨损加大、功耗增加等问题。通过对无轨胶轮车动力传动系统热源的分析研究,分析计算不同子系统工作状态对温度的要求,设计出一种基于传动油、冷却液、防爆柴油机尾气三者之间热能切换的换热装置。在换热装置内,3种介质由温度差形成热对流、热传导,调节3种介质参与度,实现不同系统对热能的需求,解决无轨胶轮车因低温或高温引发的多种问题。该换热装置可以提高装备的功能性、经济性、可靠性,具有现实的工程应用价值。

摘要：在井下复杂工况条件下,液压锚杆钻机的一些物理变量往往难以测得,且会随周围环境发生变化,这些时变参数会对控制性能产生影响。针对复杂多样的液压锚杆钻臂,首先通过状态变换得到锚杆钻臂位移系统模型空间表达式;然后采用神经网络径向基函数对未知不确定项进行逼近,并采用动态曲面技术解决计算复杂问题;最后设计了一种新型扰动观测器来估计由外部扰动和神经网络误差,结合反步法递推出控制器。根据Lyapunov函数证明系统是半全局稳定的,跟踪误差收敛至零点附近。通过与传统PID控制仿真对比,该控制器的控制精度、稳定性和鲁棒性均有显著提升。

摘要：井下多数液压锚杆钻机钻速控制主要依靠人工根据经验手动控制,在钻进不同岩层时仍采用固定钻速,影响钻孔质量,作业效率低。根据锚杆钻机电液伺服元件和比例阀的特点,首先利用动力学相关理论方程建立锚杆钻机回转系统模型,由状态变换得到空间表达式;然后根据测量岩层硬度系数估算出在变化围岩条件下锚杆钻机的最优转速;最后设计PID迭代学习控制律,随着迭代次数不断增加,通过反馈跟踪误差不断修正控制器,从而达到快速跟踪的目的。与传统PID控制进行仿真对比,结果表明该控制器响应速度、调节时间和跟踪精度等性能有了显著提升,且鲁棒性更强。

摘要：目前井下胶轮运输装备大多以矿用防爆柴油机作为动力,国内矿用防爆柴油机大多由通用柴油机防爆改造而成,存在着防爆改造工作不到位而引发瓦斯爆炸的风险,因此其安全性能显得十分重要。根据MT 990-2006标准中对矿用柴油机防爆试验的要求,从试验仓设计、配气系统、测控加载系统、安全监控系统、机械传动系统等方面对矿用柴油机防爆性能试验系统进行规划设计与工艺布置。该试验系统已取得CNAS、CMA、安全生产和安全标志检验资质,具有试验能力大、技术先进、功能齐全的优点。

摘要：介绍了首次使用CAN总线来控制电液系统,对传统电液控制系统进行简化,阐述了采用CAN总线技术电液控制系统的构造。研究CAN总线通讯协议、CAN管理器、CAN总线阀的控制逻辑基础,采用CAN总线+嵌入式编程的方法,根据CAN管理器实时反馈末端执行元件的动作状态,经过程序进行相应判断处理,将部分功能动作自动化、智能化,实现了锚杆锚护工艺一键支护的功能。

摘要：针对带式输送机输送带易跑偏问题,基于CAN总线纠偏控制设计思路,设计了一种可以实时监测和纠偏动作的控制系统。首先针对系统在煤矿井下的应用场景选取合适的传感器,实时检测输送带的偏离状态,并将信号传输给控制系统;然后针对控制系统搭建CAN总线网络,将系统中各模块数据交互连接并对网络中各模块功能进行分析,利用纠偏控制策略控制信号运算和输出;最后执行系统根据接收到的信号调整输送带的位置,使其回到正确轨道。该系统能够监测输送带的位置并实现纠偏控制,纠偏效果良好。

摘要：支架搬运车是一种用于煤矿井下单元支架快速搬家的辅助作业装备,直接与支架接触的叉装机构作为搬运车上主要受力的关键结构,其强度、刚度影响搬运车的使用寿命。基于有限元分析理论,对叉装机构各个关键部件进行受力分析,建立有限元模型,得出了门架C槽、上下滑移机构、左右滑移机构、货叉等关键部件的应力场分布及危险位置,与实际应力破坏相符。结果表明,叉装机构的设计满足实际工况的强度使用要求。

摘要：结合长距离带式输送机柔性运输技术与蛇形带式输送机,根据掘进工作面和短壁开采工作面的实际需求,设计了多胶轮移动式大曲率DZY100/160/135型柔性带式运输系统,包含了空间柔性运输整体结构、柔性单元耦合、带式运输自平衡、带型及成槽、短距离强压带多点驱动、协同控制等关键技术,实现采掘工作面柔性连续运输,有效解决高效运输难题。为短壁机械化开采探索了新的高效运输方案、提供了采掘运输智能化新的解决思路,经济和社会效益显著。

摘要：为解决煤矿井下单元支架快速搬家的问题,提高支架搬运车的作业效率,提出了一种搬运车快速叉装系统,集左右横移、上下移动及左右旋转等特点,能有效实现支架搬家的装、运、卸等功能。重点阐述了叉装系统的结构特点及工作原理,研究了叉装系统的工作过程及控制原理,并设计了适应性更高的新型货叉,保证支架搬运车的作业效率及安全性,满足单元支架循环交替支护、快速搬家的使用要求。