随着煤炭工业的不断发展,煤炭能源在国内一次性能源消耗所占比例的不断提高,煤炭经济在国民经济中扮演者越来越重要的角色,煤炭能源的安全开采也越来越受到人们的重视。煤矿的安全生产不仅仅影响到国民经济的发展,更是关系到千千万万条煤矿工人的生命安全,所以,煤矿的安全生产会深深影响到国家和社会的发展。在我国,大部分煤矿都属于井工矿,人员、设备以及矿石等等的输送都是通过矿井提升机,除了落顶与瓦斯事故,就数矿井提升机运行故障造成的事故最多,也最为严重,因而提升机的运行安全是煤矿生产安全中最重要的一个环节。由于矿井提升机在紧急制动时,提升钢丝绳的柔性会对整个提升系统产生震动与冲击,而随着不少大型矿井投产,促生提升过程中提升深度、提升载荷以及提升速度的不断增加,这会使得因钢丝绳的柔性引起的冲击与振动更加剧烈,继而直接导致钢丝绳打滑现象的出现,以及对提升设备产生的损害,甚至可能会引起重大的人身安全事故。目前,研究表明,恒减速制动系统的应用可以很好地缓解提升机提升过程中产生的冲击与振动,保障提升过程的设备与人员安全,这将对煤矿能源的安全开采有着重大意义。本文内容主要包括:课题的背景意义以及研究现状,其中着重介绍了国外两家恒减速制动系统制造厂家—瑞士的ABB公司和德国的SIEMAG公司,并分析了两家公司具有代表性的产品。而国内则以洛阳中信重工为代表,同时也阐述了目前相比于国外技术,国内的缺点与不足之处;以多绳摩擦提升系统为例介绍了提升容器在井筒中的运行规律,给出了矿井提升的基本动力学方程推导过程以及提升容器减速阶段中减速方式的选择和减速度的计算,最后阐述了恒减速制动的工作原理;对恒减速制动系统部分重要硬件进行了研究与分析,提出了采用DSP与PLC组合的系统核心控制方案,并创新性地提出了采用多圈绝对式光电编码器作为提升机滚筒的速度采集信号传感器,给出了编码器与DSP的通信方案以及PLC作为全局控制核心的控制流程,另外选择系统采用的油压传感器,并对其进行标定实验;对关系到恒减速制动系统油路中液压力精确性起到决定性作用的液压元件—电液比例溢流阀进行了仿真,分析了其动态特性以及阀的固定液组、阀芯半锥角对其压力动态响应的影响;搭建了从输入到比例放大器的放大电压到提升机滚筒减速度的仿真模型,并分析了所建模型的动态响应特性是否达到恒减速制动响应性能的要求。图 [60] 表 [6] 参[56]