悬臂掘进机信息化系统设计研究

来源 :煤矿机械 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangersong
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
研究一种煤矿机械信息化系统设计方法,将煤矿机械信息化研究设计分为外部信息输入、部件信息化、设备信息化、设备集群信息化四部分,提高煤矿机械信息化水平,为煤矿少人化、无人化提供技术基础.通过该方法设计并实现了悬臂掘进机信息化系统设计方案,有效提高悬臂掘进机信息化智能化水平及技术附加值,推动悬臂掘进机由同质化向智能化转变.
其他文献
针对采掘设备上位机软件采用文本以及2D图形等实现所带来的直观感受差、维护难度大以及操作困难等问题,设计并研究基于三维动画的采掘设备监控软件。以掘进机为例,提出了一种采用3D动画的掘进机上位机软件实现思路及具体方案,详细分析该方案的关键技术以及软件实现过程。实际设计并实现的3D掘进机监控软件界面友好、维护方便,具有推广和应用价值。
在煤矿综采工作面刮板输送机配套特点分析的基础上,结合垂直布置永磁变频驱动刮板输送机的结构特点,进行了永磁半直驱驱动装置设计研究,提出了刮板输送机的机头、机尾配套设计策略与技巧,总结了垂直布置永磁变频驱动刮板输送机配套的应用优势.
针对煤矿机械常处于粉尘颗粒多、工况复杂的环境中导致的设备过快磨损、铰接点锈蚀抱死和机构失效的问题,介绍了镶嵌式固体自润滑轴承和粉末冶金烧结型自润滑轴承2种固体自润滑轴承的特点和主要技术指标,阐述了固体自润滑轴承在掘锚机铰接耳、改向链轮和锚杆机钻架上的应用,为煤矿机械不良润滑部位提供了有效的解决方案.
上向反井钻机工作在煤矿井下,能够完成由下而上钻进大直径槽孔,其电控系统需要满足煤矿安全规程.上向反井钻机电控系统若采用传统地面钻机通常采用的PLC控制系统,存在需要增加隔离栅、接线复杂、编程不够灵活等问题.针对这些问题,设计了一种基于CAN总线的分布式控制系统,通过本安和非本安CAN总线将系统各模块级联起来进行数据共享.详细分析了该系统的功能特点与要求,并对系统各模块功能进行了设计.液压系统采用RC系列控制器实现电液联合控制.该系统应用于上向反井钻机可以有效实现对钻机的控制、保护功能.
针对机械惯量试验台飞轮盘体积过大不宜拆装、电惯量试验台控制系统十分复杂,研制了一种液惯量模拟试验台由变量泵和定量马达、电液比例溢流阀构成模拟加载系统,用来模拟制动系统的转动惯量.该试验台结构简单、操作方便、能实现无级加载,可以适用于采煤机制动器及各种矿用制动装置的性能检测试验.
针对煤炭生产开采中的瓦斯安全问题,通过在抽采主管道、支管道等各个监测节点安装的传感器对抽采管路中的瓦斯浓度、气体温度、管道负压、混合流量等主要参数进行实时监测,由PLC作为核心控制器并利用隐马尔科夫模型(HMM)来处理分析相关数据,调节井下电动调节阀门的开度位置,进而控制管路中的瓦斯抽采浓度始终保持在抽采要求范围内,地面监控中心由组态软件创建上位机实时显示当前瓦斯抽采参数,最终实现瓦斯抽采智能监控.试验结果表明,随抽采过程的进行,矿井温度、负压的作用逐渐减弱,降低瓦斯的抽采负压能够有效提高抽采瓦斯浓度.
为明晰保德煤矿地应力分布状态及特征,改善巷道围岩支护效果,采用水压致裂法开展了井下地应力实测.测试结果表明,测试区域构造应力占据主导地位,三向应力间的关系为SH>Sv>Sh;最大水平主应力值为12.24~13.51 MPa,方向位于N56°E~N61°E;最大主应力与巷道夹角约为67°,对巷道围岩的稳定性有着较大影响.明确了保德煤矿巷道所处的应力环境及应力分布特征,为保德煤矿巷道围岩稳定性分析及支护参数设计提供了工程指导和参考.
在制造或维修采煤机截割滚筒时,要多次对其进行翻转、定位,通过变位来满足不同位置的螺旋叶片、齿座、耐磨板和附件的定位与焊接.设计了一台叉架式焊接变位机,用来对直径为咖1.2~2.5 m、质量2~13 t的滚筒进行变位作业.通过对传动原理的分析、各机构的设计与强度校核、相应零配件的选型,最终设计、制作完成并成功应用了叉架式变位机.该叉架式变住机不仅保证了截割滚筒的焊缝质量,提高了生产效率,还消除了潜在的安全隐患,解决了实际生产问题.
以综采工作面巡检机器人实验平台设计为例,介绍了综采工作面巡检机器人实验平台总体设计、控制器设计和通信设计等,并对巡检机器人实验平台功能及性能和技术指标进行了阐述说明.在巡检机器人应用的基础上对巡检机器人轨道进行了研究与选择.
辅助运输是煤矿运输中的重要环节,辅助运输设备的性能影响着整个煤矿运输环节的工作效率.为提高运输设备的安全性能和自动化程度,设计了一种架空轨道运输车.运用SIMPACK对架空轨道运输车进行动力学仿真分析,结果表明,架空轨道运输车运行平稳,并且曲线通过性能良好,验证了该运输设备结构设计的合理性.