悬臂式掘进机自动截割控制系统设计

针对目前悬臂式掘进机自动化及智能化控制程度低等问题,提出了自动截割控制技术。通过建立截割头空间位置数学模型,设计了悬臂式掘进机自动控制系统,同时以可编程计算机控制器PCC模块化功能为基础完成对自动截割控制系统的程序设计。针对目前其可视化程度低的缺陷,设计了上位机监控,并与PCC进行实时通讯,以实现掘进机运行状态的实时监测。最后进行了井上井下实验,其结果证明:该控制系统运行可靠、稳定,重复精度高、无累计偏差,完成自动截割及刷帮功能后,巷道两帮无明显误差,能够很好地实现自动截割功能。     

悬臂式纵轴掘进机截割臂结构形式探讨

以截割机构设计存在的问题出发,分别从截割臂的安装形式和内部结构形式进行分析,论述各连接方式的具体结构及其优缺点,给出不同工况条件下所适应的截割臂不同结构形式。     

悬臂式掘进机截割臂加载试验研究

掘进机截割工况复杂,掌握复杂负载条件下的截割臂动力输出特性对掘进机关键性能优化研究具有重要意义。设计形成了悬臂式掘进机截割臂加载测试平台,通过水力无极加载方法调定不同负载,开展了不同载荷条件下的截割臂功率和扭矩输出测试和对比分析,测试结果为截割驱动电机的动力控制提供了数据支撑。     

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。     

悬臂式掘进机自动截割控制系统研究

以煤矿 EBZ220 型悬臂式掘进机悬臂机构为研究对象,建立悬臂机构的截割运动在巷道断面的数学模 型,确定截割头在巷道断面投影的位置坐标与截割机构升降油缸、回转油缸伸缩长度及截割机构摆动角度之间的几 何关系。 经控制单元计算出掘进机截割头在巷道空间下的实时位置坐标,并与上位机设定的巷道边界参数进行比 较,提出具有反馈控制的巷道断面自动截割控制方案。 针对常见的矩形、梯形及半圆拱形 3 种巷道断面形状设计了控 制程序、截割工艺路径及人机交互界面功能。 以 EBZ220 型悬臂式掘进机为样机进行地面和井下试验,应用结果表 明,该控制系统可靠性高、实时性强,控制精度高,能满足巷道掘进工作面自动截割控制的要求,巷道断面自动成形控 制精度≤15 cm / 20 m,悬臂机构动态俯仰角和偏航角测量精度≤0. 1°,为实现煤矿掘进工作面智能化、无人化提供一 些技术研究基础。     

新型掘进机截割部伸缩装置

简述了一种新型截割部伸缩装置,介绍了其主要结构形式,该伸缩装置针对传统的截割部伸缩装置的不足和缺陷进行了技术改进,主要包括圆锥滚子轴承的选用、内喷雾水路的简化以及联接螺栓不再承受伸缩油缸产生的掘进力等方面的技术改进。     

悬臂式掘进机截割机构动力学特性研究

截割机构是悬臂式掘进机的工作机构,其性能的好坏直接影响到整机的工作性能。利用CREO4.0建立EBZ160型掘进机的三维实体模型;通过结构简化、载荷和驱动分析,运用ADAMS建立动力学模型,对截割机构横摆截割工况进行动力学仿真分析,得出截割头的运动变化曲线和截割机构关键零部件的受力变化规律,为掘进机设计和研究提供理论依据和设计参考。     

悬臂式掘进机的硬岩截割部设计

阐述了硬岩截割的破岩形式及原理,并主要介绍了基于悬臂式掘进机设计的硬岩截割部的结构组成和功能特点以及设计过程中关键零部件的选型计算。为硬岩掘进机的研发提供参考。     

悬臂式掘进机横向截割时稳定性研究

通过力学计算和推导给出了悬臂式掘进机横向截割这一工况下稳定条件的数学表达式,得出掘进机横向截割时的稳定性不仅取决于横向水平分力,也取决于垂直分力。掘进机的稳定力矩与掘进机重量、履带与底板之间的摩擦系数、履带接地长度成正比,与纵向偏心距成反比,而与横向偏心距无关。     

悬臂式掘进机截割部的设计

截割部是悬臂式掘进机的关键部件之一,在井下掘进中有重要的作用。根据实际的应用,设计出悬臂式截割部的基本机构。     

悬臂式掘进机岩巷截割头特征分析

分析了悬臂式掘进机岩巷截割特殊工况,从岩巷截割头的外形特征、截齿选用以及耐磨设计等方面,对岩巷截割头特征进行了简要分析,为悬臂式掘进机岩巷截割头设计提供参考。     

悬臂式掘进机高性能截割头的研制

根据悬臂式掘进机对其截割头的基本要求，提出了实现的具体措施，并对截割头进行优化。根据优化模型进行了机器的设计、制造和试验。     

悬臂式掘进机伸缩臂结构的分析与优化设计

主要介绍了悬臂式掘进机伸缩臂的结构组成和工作原理,分析现有掘进机伸缩臂结构,总结存在的问题并进行优化设计,提高其可靠性。     

悬臂式掘进机截割减速器的设计难点及优化

随着煤矿机械化的发展,悬臂式掘进切割机应用到了很多大型煤矿的井下开采中。由于巷道施工的特殊性,使得掘进机截割减速器不仅要体积小、重量轻,而且还要有更突出的机械性能。文章利用粒子群优化算法得出了截割减速器的最优化参数,为悬臂式掘进机截割减速器的优化设计提供了科学依据。     

悬臂式掘进机截割头摆动力与截割力的匹配关系

根据悬臂式掘进机截割头在不同工况下截齿的受力状况,研究了截割头摆动力与截割力的匹配关系及其一般取值范围,以此为掘进机悬臂回转机构的设计提供理论依据。     

悬臂式掘进机截割头监测系统

提出了悬臂式掘进机截割头监测系统的设计方法。该系统通过截割悬臂监测参数获取截割头的位置,在巷道断面坐标模型的基础上,建立悬臂转角、液压缸位移和截割头空间坐标的函数关系,根据角度和位移传感器采集的实时数据,通过AVR单片机处理分析,确定截割头的位置坐标,完成掘进机截割头位置的实时监测,避免矿井掘进机作业中的超挖和欠挖现象,具有很好的应用前景。     

煤矿悬臂式掘进机截割系统可靠性评价

掘进机是采煤工业的重要设备,其截割部直接承担着切割煤岩的任务。由于工作环境恶劣,截割部易受到损坏。因此,研究截割部可靠性非常必要。本研究基于层次分析法,建立了一套评价体系,该体系由3个中间因素和11个具体指标组成,可以较科学、合理地进行评价,为现场可靠性评价提供理论依据。     

悬臂式掘进机截割载荷与截割状态参数敏感关系研究

针对悬臂式掘进机截割过程中截割载荷无法直接测量,需利用机身截割状态参数来间接反映截割载荷变化的问题。根据掘进机截割工作原理和截割作业特性,选取了截割电机电流、驱动油缸压力、截割臂摆角位置、关键部位应力状态四个截割状态参数,采用数学建模、有限元分析等方法探究了不同截割状态参数与截割载荷变化的敏感关系。研究结果表明,截割电机电流、驱动油缸压力、关键部位应力状态三个参数对截割载荷变化敏感度较高。未来通过融合上述三种截割状态参数、可精准表征截割载荷变化,为悬臂式掘进机自主调控、故障诊断等研究奠定理论基础。     

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...