MG250/591-WD电牵引采煤机恒功率控制

论述MG250/591-WD电牵引采煤机截割电机恒功率控制系统,确保截割电机始终工作在额定功率附近。根据截割电机负载状态来自动调节采煤机的牵引速度,使采煤机的截割电机工作在额定功率范围内,即所谓"恒功率"控制。     

掘进机截割变频调速技术的研究

针对目前国内外悬臂式掘进机截割机构采取电动机直接驱动而存在的问题,介绍了掘进机截割变频调速技术研究的必要性。对变频器主体设计、变频电动机设计开发进行了变频联调试验,并通过截割转速交流变频调速控制技术和截割牵引调速控制技术相结合的方式,设计开发了一套截割变频调速系统。该系统通过工业性试验运行,取得了良好的效果。     

悬臂式掘进机摆动机构分析与研究

根据悬臂式掘进机摆动机构的几种液压回转装置 ,导出了截割头纵向与横向牵引速度和牵引力的表达式。分析了采用不同液压回转装置时 ,截割头纵向与横向牵引速度和牵引力的变化规律 ,为悬臂式掘进机摆动机构的设计提供了理论依据     

掘进机智能截割技术探讨

介绍了掘进机截割技术的发展趋势,阐述了智能截割的必要性,通过岩壁试验,研究基于工况识别的动载荷特征提取技术,制定动载荷特征提取的总体技术方案,并通过截割转速交流变频调速控制技术和截割牵引调速控制技术相结合的方式,智能决策系统对掘进机的截割状态进行控制。     

采煤机记忆截割系统设计

对采煤机截割滚筒自动调高控制技术进行了介绍,并对采煤机记忆截割控制系统进行了设计,以便实现对采煤机牵引、截割和调高的自动控制。     

叠加扰动下的薄煤层采煤机自主调速截割控制技术

常规采煤机调速截割控制多采用直接转矩控制技术,该方法易受到煤层应力集中系数的影响,导致控制后的截割比能耗较大,控制效果不佳。为此,提出叠加扰动下的薄煤层采煤机自主调速截割控制技术。根据薄煤层力学模型,分析采煤机滚筒在叠加扰动下的受力情况,并参照煤层的临界宽度计算煤层的应力集中系数,结合截齿修正函数对煤层截割阻抗进行识别,分析采煤机的截割运动参数,并对其进行优化。采用模糊控制原理,设计调速截割控制策略,通过调整截割阻力范围实现对采煤机调速截割控制。以实际采煤矿区为例,运用所提方法对实验采煤机进行自主调速截割控制。结果表明,设计的方法能够良好地控制采煤机的牵引速度,得到的截割比能耗较低。     

基于模糊控制的采煤机截割自动调速控制系统

为提高采煤机的工作效率,基于采煤机推进速度与截割能力的联动关系,通过建立截割系统控制模型,采用模糊控制技术设计了采煤机截割自动调速控制系统,介绍了截割模糊控制系统结构及功能,并通过仿真实验验证了该系统的工作性能。结果表明:基于该方法的控制系统抗干扰能力强,功能实现简单,取得了良好的调节功能。     

基于模糊理论的采煤机自适应截割控制研究

针对我国某些地区的复杂地质条件,采用基于模糊理论的采煤机自适应截割控制方法对采煤机作业过程中的状态信息进行反映,实现对采煤机截割路径的自动跟踪。基于模糊控制理论的采煤机自适应截割系统对采煤机滚筒在截割岩石时的异常状态能够进行自动识别并自动调节采煤机牵引速度和滚筒高度,以适应复杂地质开采的特殊要求。     

基于多目标优化的采煤机滚筒最优运动参数的动态匹配

为了实现滚筒采煤机无人自动化采煤时滚筒截割性能综合最优,分析研究了不同采煤性能指标随滚筒运动参数即牵引速度和滚筒转速的变化规律,建立了各性能指标的评价模型。选取运动参数为设计变量,建立了以不同性能指标为分目标的多目标优化模型,在约束条件下利用基于模拟退火的粒子群优化算法进行了优化计算,得到了不同煤层硬度下综合性能最优的运动参数,分析优化结果后得到了最优运动参数随煤层硬度的变化规律。最后比较了只调节牵引速度的传统采煤机滚筒运动参数和牵引速度、滚筒转速联合调速的综合性能最优的运动参数匹配下截割性能的优劣,结果表明,综合性能最优的运动参数随不同煤层硬度匹配下采煤机滚筒多方面的截割性能都优于只调节牵引速度的运动参数的匹配,联合调速优于单一的牵引速度调节,对采煤机滚筒运动参数的动态匹配、采煤机对煤层的适应性以及智能化、自动化可以提供参考。     

采煤机镐形截齿截割力模拟

利用LS-DYNA对采煤机镐形截齿的截割过程进行了模拟,在给定不同的截割速度的情况下,得到了截割力3个方向分力的变化规律。模拟结果表明:在截割过程中随着截割速度的增大,截割阻力、牵引阻力和侧向力的平均值表现出不规则的变化趋势。     

突变工况下滚筒式采煤机调速控制策略研究

基于Matlab/Simulink建立了包括采煤机牵引部、截割部和控制系统的整机耦合控制模型,针对煤岩夹杂引起的突变工况,以采煤机可靠运行和高效生产为目标,提出了基于截割电机额定转矩的截齿切削厚度控制目标的计算方法,得到煤层截割阻抗与截齿切削厚度控制目标的对应关系;基于滚筒负载特性和破岩能力制定了针对不同突变工况的滚筒调速控制策略和牵引-滚筒协调控制策略;最后将提出的上述两种调速控制策略与传统牵引调速控制策略进行对比。结果表明：当煤层突变载荷较小时,采用滚筒调速控制策略不仅可有效降低采煤机机电系统动载荷,而且可保持采煤生产率不变;当煤层突变载荷较大时,采用牵引-滚筒协调控制策略可有效降低采煤机机电系统动载荷,并对采煤生产率影响较小。     

复杂煤层条件下采煤机自适应截割控制策略

采煤机是综采工作面的核心装备,复杂煤层条件下,其工况恶劣、环境复杂,采掘装备智能化程度不高,导致我国煤矿开采灾害多、煤机适应性不强、故障率高、效率低,提高煤机装备的可靠性与适应性是煤矿智能化发展的主要任务之一.采煤机工作机构与复杂煤层耦合作用机理及煤岩截割状态与动力传递系统的导控机制,是实现采煤机智能高效截割的关键.基...     

新强煤矿急倾斜煤层综采工作面采煤机稳定性控制研究

以新强煤矿五采区45051急倾斜煤层综采工作面为背景,对急倾斜煤层综采工作面采煤机工作环境的特殊性、下行制动运行过程进行了分析,通过对采煤机制动转矩的产生和制动运行的调节过程进行研究,成功实现了在急倾斜煤层综采工作面电磁调速电牵引采煤机正常牵引与制动运行两种运行状态下的平稳切换与稳定运行,并成功将该技术应用在MG-2×125/580-WD型电磁调速电牵引采煤机上,使得该采煤机可以在最大角度达55°的工作面平稳运行。     

MG100/1140-BWD型采煤机电气系统的研究与设计

对薄煤层采煤机的电气系统进行了系统的研究和设计,并进行了详细的阐述。该系统由隔爆控制箱、牵引控制箱、变频器箱、端头控制站和辅助部分组成。它采用了CPU控制中心、检测监控中心、交流变频调速系统和遥控系统,使采煤机适用于0.8 m薄煤层条件下作业开采,操作使用方面更加安全可靠,为我国薄煤层开采领域提供了一种新机型。     

KXBT-80隔爆型变频驱动装置的研究与设计

该文对电牵引采煤机变频调速装置进行了系统的研究和设计,对实现的功能进行了详细的阐述。该装置是由主控制系统、变频调速系统、再生制动保护系统、温湿度控制系统组成。它采用了先进的PWM变频调速技术和微电脑控制技术,使采煤机控制操作可靠,调速范围广,牵引力更大,防滑能力强。在恶劣环境下使用也更为安全可靠。尤其适用于薄煤层工作面倾角大的环境。为我国煤矿装备制造业的技术进步,提高国际竞争力,提供了一种崭新的变频自动控制技术。     

不同截割工况下变速截割采煤机截割性能多目标优化

为了在不同截割工况下实现采煤机安全运行和高效生产,以牵引速度、滚筒转速为优化变量,以齿轮动载荷、采煤生产率、块煤率以及截割比能耗为子目标,建立了采煤机截割性能多目标优化模型;提出了基于权重系数轮换的各性能子目标权重系数的寻优方法,以确定适应不同截割工况的最优权重组合。利用遗传算法优化得到正常煤层、夹矸煤层和岩石断层工况下随截割阻抗变化的最优牵引-截割运动参数,并对比分析最优运动参数控制和传统牵引调速控制下采煤机的截割性能。结果表明,与传统牵引调速控制相比,采用最优运动参数控制不但明显提高了正常煤层和夹矸工况下的采煤经济性能,而且可安全快速通过断层区;此外,滚筒转速在24 r/min附近时截割传动系统出现局部共振,因此滚筒变速截割时应避免在共振转速下运行。所得结果为采煤机自适应变速截割的实施提供参考。     

4种典型的控制方式对数控机床切削性能的影响

利用MATLAB/SIMULINK工具箱分析了数控机床分别在开环控制、传统闭环控制、PID控制和模糊PID智能控制等4种控制方式下的切削性能。结果表明模糊PID智能控制的切削性能最好,不仅有经典PID控制响应速度快、稳态品质好的特性,而且大大弥补了其他3种控制方式抗干扰能力差的缺陷。     

掘进机在大倾角上山巷道施工中的研究应用

针对掘进机在大倾角上山巷道施工困难,特别是过断层期间施工倾角超过掘进机爬坡能力而产生履带打滑、掘进机失稳等施工难题,研究采用了增加掘进机履带与底板摩擦力、切割头助力、优化切割路线、履带自转牵引跑道的方式,加快了大倾角巷道掘进速度、简化了生产工序、降低了工人的劳动强度,实现了掘进机在大倾角巷道上山施工中的成功应用,为掘进机过断层施工大倾角巷道积累了经验。     

滚筒式剥离机结构性能参数的设计研究

利用公式演推、功率匹配的方法,对剥离机的整机功率、牵引力和接地比压进行分析计算,并对相应的液压马达、液压油泵、内燃机等动力装置进行选型。通过理论推导、分析计算、动力匹配确定滚筒式剥离机的整机尺寸长、宽、高等结构参数以及截割滚筒转速、行驶速度等性能参数,为我国露天剥离设备的设计提供参考。     

采煤机机电液短程截割传动系统设计与性能分析

截割部是滚筒采煤机最重要的组成部分,也是最易产生失效的部分。可靠性低和适应性差的问题是现有滚筒采煤机截割部存在的主要问题,针对这些问题设计了一种机电液短程截割传动系统及其自适应控制策略。为了验证该方案的有效性和可行性,建立了泵控马达系统、蓄能器和滚筒负载的数学模型,基于AMESim和Matlab/Simulink联合仿真平台,建立了MG300型电牵引采煤机整机模型,并进行了各典型工况下的性能分析,结果表明搭载机电液短程截割传动系统的采煤机在各种煤层下均能实现滚筒转速的良好调节且效率维持在70%以上,能保证截割电机或牵引电机的恒功率运行,能实现缓冲减振,并且在部件失效时能实现系统降功率运行从而避免停工损失。因此,仿真结果表明所设计截割传动系统具有良好的自适应能力和可靠性,为采煤机截割传动系统的设计与优化提供了理论依据,为进一步实现工程应用奠定了基础。