滚筒式采煤机是目前煤矿井下应用的主要采煤设备,而采煤机滚筒自动调高是实现煤矿综采自动化的关键技术之一。目前,对于采煤机滚筒采用定量泵调高技术不适合复杂精准的控制情况,而普遍采用的定量泵其流量输出不能够及时应用到滚筒上调的动作上,因此会降低整机的工作效率,故而有必要运用电液比例技术改进现有的采煤机液压调高系统。另一方面,伴随着虚拟样机的建模与仿真技术的发展,计算机的辅助建模和仿真技术已成为采煤机研究的主要技术手段。本文把电液比例技术运用到采煤机液压调高控制系统中,该方法能够解决采煤机摇臂在升降过程中速度的控制和位置的精确定位。主要的研究工作如下:(1)本文简要概述了相似理论的内容,并分别从人工煤岩相似条件和模拟实验台的相似性进行分析,通过量纲分析推导出采煤机液压调高系统的相似准则,最后确定了相似系数数值后计算出采煤机实验台的相关参数。(2)使用SolidWorks软件建立采煤机实验台三维实体模型,运用ADAMS软件建立虚拟样机采煤机实验台动力学模型,结合真实矿井下采煤机的工作情况,设置采煤机实验台驱动函数,通过相似理论计算对采煤机实验台中的截割负载进行计算和模拟,并运用动力学仿真测试实验。(3)对液压系统中主要液压元件进行选型计算,根据液压系统划分为电液比例调高液压回路、电液比例牵引液压回路,运用AMESim软件搭建开环电液比例液压系统仿真模型,设置参数,并对基本工况进行仿真分析,验证AMESim仿真模型的正确性。(4)在联合仿真过程中详细介绍AMESim和ADAMS两软件协同仿真的环境变量设置、接口设置、传递函数设置及软件配置要求。搭建PID闭环电液比例液压系统机液耦合仿真模型。通过协同仿真研究系统动态特性,分析液压系统各元件压力、流量、速度和位移参数。运用目标位移补偿方法、增加单向节流阀和增加阻尼器方法对实验台液压系统进行相关改进研究,最后分别分析了采煤机实验台在空负载和额定负载下,不同调高控制系统的响应快速性与滚筒跟踪目标轨迹的准确性。图[112]表[11]参[65]