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：针对现有铺网过程仍需人工手动操作、人工成本高、危险系数高、作业效率低等问题,提出了一种基于单位四元数的锚杆钻车铺网单元控制方法,通过对铺网单元机械手爪进行基于单位四元数的姿态建模,设计了扩张状态观测器完成自抗扰控制,并对所设计的控制系统进行了仿真验证。结果表明,该方法使网片运输和安装到目标位置的过程实现了自动化,并在遭受扰动时能很快回归稳态,为实现井下锚护过程自动化打下坚实的基础。

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：矿井生产大多是在地下区域进行,因而需要对工作区域供给空气,做好矿井通风设计。本文首先对于矿井通风安全的重要性进行了简要分析,之后结合当前矿井通风存在的安全隐患,探讨了一些可行的应对措施,如重视技术培训、建立通风安全信息管理系统、提高矿井通风安全控制水平以及提高通风安全技术管理水平等。

摘要：针对防爆柴油机支架搬运车难以运输薄煤层液压支架的问题,通过分析支架搬运车在薄煤层综采工作面多通道回撤工艺中的作用,确定了新型薄煤层蓄电池支架搬运车的功能参数,设计了与薄煤层支架相匹配的承载功能结构,分析了车辆轴荷分布特点及驱动模式适应性,设计了开关磁阻电机驱动系统及电回馈制动系统,分析了大容量特殊型铅酸蓄电池的充放电特性,指出了蓄电池的使用维护事项及提升续航里程的方法,介绍了车辆相关智能化配置及采用的先进技术。工业性试验表明,新型薄煤层蓄电池支架搬运车整车性能完全满足使用需求。