摘要：为提高电液比例阀的性能和寿命,通过对比设计参数、优化阀芯阀体结构,对电液比例减压阀进行了设计研究。首先,基于阀的压力振幅对电信号颤振频率进行了选择,基于阀在各位置的泄漏量,对阀芯阀体配合间隙进行了选择。然后,针对阀最大电流、最大压力时的状态,对阀的性能进行了可视化分析,发现液压油在阀口处流速最高,在阀芯凸肩处存在负压容易造成气蚀,湍动能也最大。根据分析结果,对减压阀的结构进行了优化。最后,设计了一套测试系统对比例阀进行了检验测试。研究和检验结果表明,在电流频率为100 Hz,阀芯、阀体配合间隙为5~6μm时,此比例减压阀有良好的压力特性和电流-压力特性;在阀芯凸肩处增加斜角和倒圆,在阀体阀口处增加环形槽能够有效抑制气穴的产生,降低阀芯卡紧的概率,减少能量的损失,改善阀的性能。

摘要：当前,综掘设备液压系统采用大量的压力传感器进行压力采集,针对利用数据采集箱采集多路压力传感器模拟信号后转换为数字信号的方案,存在模拟信号易受干扰、线路繁杂、故障点多等问题,提出了一种基于CAN总线的矿用多通道压力采集方案。利用压力变送单元检测流体压力,以国产自主的RISC-V内核的高性能HPM6450处理器为控制核心,对测量数据处理及转换后通过CAN总线传输,并采用AWorksLP工业智能物联开发平台进行软件设计,集8通道压力采集、零点校正、故障诊断、CAN总线输出等功能于一体。应用结果表明:该采集器大大简化了传统压力采集系统,具有集成度高、结构紧凑、组网灵活、便于安装维护等优点。

摘要：阀的参数匹配是否合适、结构是否合理,决定着所设计的比例减压阀是否能达到所需的性能要求。针对高压降比例减压阀在设计过程中的参数选择及结构优化等问题,对阀的基本性能、阶跃特性、电流压力特性及内部流动特性进行了研究。首先,通过理论计算,初步得到了阀的阀口遮盖量和极限工况时的开口量;基于阶跃特性对阻尼孔直径、弹簧刚度进行了选择,并得到了比例减压阀理论阶跃特性曲线与电流压力特性曲线;然后,对阀极限工况时的状态进行了分析,并对阀的结构进行了优化;最后,为精确显示阀的输入电流信号及输出压力波动,并检测其阶跃特性及电流压力特性,搭建了一套测试系统,对优化后的比例减压阀进行了测试检验。研究结果表明:在阻尼孔为2 mm、弹簧刚度为25 N/mm时,该减压阀有良好的阶跃特性及电流压力特性;合理增大阀体沉割槽直径,并在阀芯台阶处增加斜角、圆角,能够有效地改善该减压阀的性能。

摘要：为了对钻孔作业设备寿命进行检验,设计了钻/扭加载试验系统,并对系统进行了液压分析以及结构优化。首先,根据作业设备的使用工况,针对最为重要的推力和扭矩进行了试验台模型和液压原理的设计。然后,采用随机信号控制电磁比例溢流阀来模拟使用过程中突变的推力和扭矩,对液压系统进行了性能分析以及热力学分析,验证了系统的可靠性,并通过增加风扇来保证系统的散热性能。最后,对系统试验台架进行了静力分析和疲劳分析,得出试验台架的应力最大处和变形最大处,根据分析结果,对试验台架进行了合理的优化。分析结果表明,系统能够很好的模拟钻孔作业设备工作时的工况,改进后的液压系统及试验台架均能符合设计需求。

摘要：为解决人工方式测量掘进工作面进尺所带来的数据滞后、测量频繁、精度不稳定等问题,提出了基于UWB精确测距技术的掘进工作面进尺在线监测系统。该系统由基站及标签组成,采用基于AWorks平台的M6G2C系列嵌入式核心板进行基站硬件设计,并对进尺测量原理、基准进尺自动标定、进尺数据统计功能进行研究。试验及井下应用结果表明:该系统能够实现工作面进尺的自动测量、在线监测、基准进尺自动标定、进尺数据统计等功能,可较好地满足掘进智能化及掘进工作面灾害预警的需求。

摘要：为提高矿用EBZ220型掘进机左右履带行驶的稳定性和同步性,阐述了掘进机行驶控制系统的工作原理和负载特性,分析了掘进机行驶跑偏的影响因素,并对跑偏进行了理论计算。设计了基于PID控制算法的电液同步行驶控制策略,轮边测速装置及智能行驶系统等关键技术。测试结果表明,EBZ220型掘进机左侧履带角速度均值为0.554 rad/s,右侧履带角速度均值为0.553 rad/s,左右履带行驶同步性良好,跑偏量满足掘进机煤炭行业标准,为煤矿井下快速掘进向智能化、无人化发展提供可靠的行驶技术方案。

摘要：探讨滑模变结构控制在煤矿机械液压系统上的可行性。设计并计算了滑模控制器,通过仿真分析滑模变结构控制的控制性能,通过实验验证了滑模控制在煤机上的应用可行性。滑模变结构控制可以实现对煤机动作油缸的高精度控制,抖振小、超调量小,对参数的不确定性具有很好的鲁棒性,但对煤机油液纯净度和传感器质量提出了更高的要求。

摘要：煤机设备减速器国产化已成为趋势,但是国产蜗轮蜗杆减速器一直存在发热严重、传动效率低、蜗轮磨损明显、寿命较低等问题,尤其是蜗轮的耐磨性已成为行业“卡脖子”的技术难题。分析国产蜗轮蜗杆减速器中存在的故障,通过研究蜗轮蜗杆的材料、加工、装配和润滑等影响因素,为蜗轮蜗杆减速器提供了材料选择方案、蜗轮蜗杆表面质量控制建议、蜗轮蜗杆装配和润滑措施等,最后通过台架试验和井下工业性试验验证,该减速器可在矿上无异常使用6个月以上,表明减速器的开发是成功的。

摘要：为解决井下乳化液混合不便、配比不精确等问题,应用TRIZ创新理论设计了一款基于电磁比例技术的乳化液配比装置。建立问题模型后,采用功能分析法对系统进行分析并导出系统主要矛盾;采用分离原理以及科学效应库解决了2个主要物理矛盾,并采用矛盾矩阵解决新产生的技术矛盾,最终完善了实施方案:使用电磁阀控制进入配比马达中油的流量,相应地改变配比泵的转速,以达到改变液压油流量的目的;并增加了浓度传感器实现浓度反馈,实现了乳化液的自动配比以及精确配比。在实际生产应用中,方案增加了乳化液配比可靠性,降低了工人劳动强度,减少了因乳化液浓度过高带来的用油成本和环境污染。

摘要：矿山产业是我国经济当中的经济支柱产业之一,在国民经济中占比较大,是基础的民生保障产业以及能源供给产业。在煤炭矿山企业发展的同时,煤矿安全问题是我国现下主要研究的方向,矿山井下安全问题在关乎井下工作人员的安全以及企业在的利润,在此方面的研究是极为重要的。就煤炭井下水泵来说,目前我国的排水水泵一般采用的是继电器控制方式自动化程度较低,系统在应急放慢的表现力不够,安全方面有很大的隐患,并且故障发生率较高,在煤炭矿山企业高速发展的同时已经不适合现代化的生产方式。因此本文将针对矿山井下水泵控制的自动化控制系统设计以及应用进行一定的说明,主要的研究方向是针对我国的矿山企业排水问题现状,对排水系统的水泵控制系统进行分析说明,并且设计出自动排水系统的主要功能,并且根据我国企业的相关情况对控制进行优化,降低相应的成本实现企业增产提效。