悬臂式掘进机开发设计方向的探讨

通过对国内外掘进机的现状和国外掘进机发展趋势的介绍,分析我国悬臂式掘进机的未来发展趋势,为我国悬臂式掘进机的开发设计方向提供依据,为煤矿掘进机选型提供必要的参考。     

悬臂式掘进机视觉伺服截割控制系统研究

悬臂式掘进机的自动化、智能化程度低严重制约着煤矿巷道施工技术的发展,智能掘进技术成为目前国内外研究的热点.针对煤矿悬臂式掘进机自动截割控制问题,将视觉测量传感器应用于悬臂式掘进机截割头的控制系统中,提出了悬臂式掘进机视觉伺服截割控制系统.根据悬臂式掘进机的运动学,利用视觉测量系统有效实时反馈截割头位姿,融合惯性导航系统...     

悬臂式掘进机关键技术探讨

在概述了国内外悬臂式掘进机发展现状的基础上,重点分析了悬臂式掘进机的关键技术,截割能力、断面监视、关键部件的设计、整机的布置及工作稳定性等,为进一步研究相关问题奠定了基础。     

悬臂式巷道掘进机智能控制展望

介绍了目前国内外在矿用悬臂式掘进机的发展现状,以及掘进机在智能控制控制方面的发展状况,指出掘进机实现智能化需要研究和解决的关键技术问题。     

我国悬臂式巷道掘进机技术的现状与发展

概述我国悬臂式巷道掘进机技术的发展进程及技术开发成果 ,介绍我国从1985年到1999年间自主研制的煤和半煤岩掘进机两个系列、十多个品种的基本机型。通过技术引进和自主开发而生产的掘进机已达600多台 ,国产掘进机的国产化率有了大幅度的提高。在实际应用方面 ,我国统配煤矿的综掘程度已从1985年的3.16 %提高到1999年的12.61 % ,15年间增幅显著。同时 ,从技术发展的角度概略地提出了悬臂式掘进机技术完善、提高、再发展的思路 ,阐述了目前我国悬臂式巷道掘进机技术的发展重点     

悬臂式掘进机及其配套设备

介绍了国内外悬臂式掘进机的情况及有代表性产品的适用范围，并针对我国煤矿现状、提出发展掘进综合机械化技术的几点意见。     

悬臂式掘进机通过性能研究

悬臂式掘进机通过性能作为整机关键性能之一,影响着其在巷道中运输、行走及使用,因此研究悬臂式掘进机通过性能有着重要意义。分析了悬臂式掘进机通过性影响因素,提出了悬臂式掘进机几何参数通过性的6项指标,同时论述了悬臂式掘进机的支承与牵引通过性,为悬臂式掘进机通过性能评价提供了参考依据。     

试论悬臂式掘进机的稳定性

<正> 一、概述七十年代以来,随着采煤机械化的发展,巷道掘进的机械化也有了较大发展,国内外研制和使用的巷道掘进机,类型很多。按照掘进机对于巷道断面的作用方式,可分为全断面巷道掘进机和部分断面巷道掘进机两大类。部分断面巷道掘进机,也称为循环作用式巷道掘进机。其工作机构仅能同时截割工作面煤岩断面的一部分,为了截割破落整个工作面的煤岩,必须在断面内多次连续地移动工作机构的截割头。不同形式的截割头安装在工作机构的悬臂上,悬臂又可沿工作面的水平或垂直方向作左右或上下的摆动,这种称为悬臂式工作机构,具有悬臂式工作机构的掘进机,通常     

悬臂式掘进机现状及发展浅析

介绍了悬臂式掘进机的现状及近期取得的新进展,并与国内外同类产品进行比较,结果表明在硬岩截割技术、自动控制技术和机载集成技术等方面与国外尚存在差距,分析了悬臂式掘进机发展趋势及急需解决的关键技术。     

悬臂式掘进机转向半径的分析研究

基于现有的履带转向半径计算公式,综合考虑了悬臂式掘进机外形尺寸、截割臂水平摆动、履带转向半径对悬臂式掘进机转向半径的影响,提出了新型悬臂式掘进机转向半径计算模型,并进行了履带转向半径以及截割臂水平摆角对悬臂式掘进机转向半径的影响分析,得出履带转向半径以及截割臂水平摆角对悬臂式掘进机转向半径影响规律,从而为悬臂式掘进机设计及转向性能评价提供了参考依据。     

基于空间交汇测量技术的悬臂式掘进机位姿自主测量方法

根据深部危险煤层无人化开采的需求,要实现无人环境下对悬臂式掘进机位姿的高精度测量。提出一种基于空间交汇测量技术的悬臂式掘进机自主位姿测量方法,由悬臂式掘进机搭载激光发射器并发射旋转激光平面,在其后方安装位置固定的激光接收器并通过激光平面获取激光发射器相对于其自身的方位,从而得到悬臂式掘进机相对于由激光接收器确定的巷道坐标系的位姿状态。构建悬臂式掘进机位姿测量的数学模型,运用仿真软件对该模型进行仿真并分析位姿测量精度。仿真表明：在激光发射器与激光接收器相距25 m时悬臂式掘进机定位点的最大测量误差在X轴,测量误差为0.082 3 m;姿态角的最大测量误差为横滚角,测量误差为2.018 4°。基本满足目前煤矿综掘工作面对悬臂式掘进机位姿测量精度的要求。     

悬臂式掘进机智能化发展方向初探

本文对悬臂式掘进机智能化发展的几个方向进行了总结,并对悬臂式掘进机的截割、行走、装运等工序及截割电机恒功率和感应自适应的智能化控制过程进行了论述。     

煤矿悬臂式掘进机截割头位置精确控制方法

针对煤矿悬臂式掘进机截割断面自动成形控制问题,建立了截割头控制系统传递函数模型,并提出了一种基于PID控制的悬臂式掘进机截割头位置精确控制方法。根据悬臂式掘进机截割部结构及其运动学分析,建立了掘进机截割头控制系统传递函数模型。为了验证建立的截割头控制系统传递函数模型的正确性和PID控制方法的效果,进行了仿真实验分析和在悬臂式掘进机实验平台上进行加入PID与否的对比实验验证。实验结果表明:在加入PID反馈控制后,截割头位置控制精度大大提高,竖直截割实验最大误差约为1%,水平截割最大误差约为1.7%,矩形断面截割高度和宽度最大误差均约为1%。因此,根据建立的控制系统传递函数模型和基于PID的控制方法实现了煤矿悬臂式掘进截割头位置的精确控制,对于实现掘进机的智能化和确保煤矿安全高效生产具有重要意义。     

基于悬臂式掘进机的采矿方法研究

随着悬臂式掘进机重型化的发展,掘进机在硬岩开挖中的应用技术日渐成熟,硬岩开挖的连续性也得到很大提高。研究表明悬臂式掘进机进行巷道掘进时具有很大的自由性,可以根据需要实现截割要求,大大降低了截割过程中的矿石损失与贫化,进而为掘进机在非煤矿山机械化连续开采中的应用提供了有益的参考。基于悬臂式掘进机的截割特点,讨论了不同倾角下掘进机回采断面的选择,以矿石损失量最少为依据对各倾角矿体进行了分类,并讨论了各分类情况下的矿石适宜回采技术。     

悬臂式掘进机截割自动控制研究

运用Matlab软件对悬臂式掘进机自动成形截割运动进行了三维动态仿真,验证了所建立的自动成形截割运动数学模型的正确性,为悬臂式掘进机自动成形截割的智能控制提供了一种新思路。     

MATLAB在悬臂掘进机巷道断面自动成形控制研究中的应用

在对EBJ132型掘进机截割作业过程分析的基础上,建立了截割机构工作参数和巷道断面尺寸之间的数学模型,利用MATLAB编程计算出了相应的工作参数,并绘制了2种断面情况掘进头作业轨迹的包络线图。     

悬臂式掘进机工作机构动力学建模与仿真

对悬臂式掘进机进行机器人化模型简化,建立其运动雅可比矩阵,将截割阻力变换为掘进机的广义外力,推导出关节速度与末端速度、关节驱动力与广义截割阻力之间的变换关系。利用Matlab编制M文件进行了关节速度和驱动力的仿真,结果表明模型很好地反映了掘进机工作装置的动力学特性,为掘进机的运动和动力学控制提供了依据。     

悬臂式掘进机巷道自动成形控制初探

以EBJ 132A型悬臂掘进机为例 ,分析了截割部主要工作机构和工作过程 ,建立了相关工作参数和巷道断面尺寸之间的数学模型 ,以便为今后研究悬臂进机自动成形控制奠定数学基础     

悬臂式掘进机空间位姿的运动学模型与仿真

为实现掘进断面自动截割成形控制,达到无人采掘装备自主巡航目标,研究了悬臂式掘进机空间位姿运动学模型并进行了仿真。将悬臂式掘进机的机械机构简化为一系列平移或旋转关节串联而成的运动链,建立了掘进机空间位姿坐标体系;利用齐次坐标变换和机器人运动学相关理论建立了掘进机机身位姿和截割头相对于大地坐标系的空间位姿矩阵。采用D-H法求解了正向运动学问题即截割头空间位姿精确定位;采用代数法分析研究了逆向运动学问题即截割头轨迹规划及控制的数学模型。以EBZ200机型为例,实验仿真了类S形自下而上矩形截割断面工艺路径,并进行了现场多组试验。试验结果表明：设定巷道断面4 500 mm×4 000 mm,两帮综合最大误差为65 mm,相对控制最大误差为1.4%,达到煤巷断面质量精度要求,且重复精度高、无累计偏差。     

整体履带板用驱动轮齿形的设计方法

目前悬臂式掘进机多采用履带式行走机构,该行走机构采用整体式履带板,由驱动轮驱动履带板,从而实现整机的移动。驱动轮的齿形设计是驱动平稳可靠的关键,提出一种比较简单而且实用的设计方法,供相关设计人员参考。