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文檔簡介
1、滑動(dòng)是摩擦提升機(jī)的一種易發(fā)事故,目前尚無有效的專門裝備來避免或制止滑動(dòng),為此,本文開展了防滑裝置基礎(chǔ)及應(yīng)用研究,旨在解決防滑裝置的制動(dòng)性能、控制策略、研發(fā)與應(yīng)用的相關(guān)問題,進(jìn)而為防止和避免摩擦提升機(jī)的滑動(dòng)事故提供技術(shù)保障。
本文主要研究內(nèi)容包括:構(gòu)建防滑裝置實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),測試分析防滑裝置制動(dòng)機(jī)構(gòu)摩擦系數(shù)與滑速、比壓和摩擦溫升的關(guān)系;建立制動(dòng)塊摩擦溫升計(jì)算模型,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其模型的正確性;建立滑動(dòng)制動(dòng)的時(shí)變動(dòng)力學(xué)模型,對(duì)制動(dòng)過程及滑
2、動(dòng)溫升進(jìn)行分析;建立防滑裝置液壓加載系統(tǒng)控制模型,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其模型的正確性;研制一套可用于煤礦現(xiàn)場的防滑裝置。
針對(duì)滑動(dòng)事故難以實(shí)際實(shí)驗(yàn)的問題,構(gòu)建了摩擦提升防滑實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由調(diào)速電機(jī)實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)速度的控制,由液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)防滑裝置的加載,利用光電編碼器、拉壓傳感器、熱電偶等傳感器實(shí)現(xiàn)滑速、制動(dòng)力和制動(dòng)溫升的檢測。
針對(duì)防滑制動(dòng)的溫升問題,通過熱分析實(shí)驗(yàn)得到了防滑裝置制動(dòng)塊熱物理性質(zhì)隨溫度變化規(guī)律;建立了圓柱系坐標(biāo)下
3、制動(dòng)塊摩擦非穩(wěn)態(tài)溫升計(jì)算模型,給出了求解方法,揭示了制動(dòng)塊不同工況下摩擦溫升規(guī)律,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型的正確性。
針對(duì)防滑的動(dòng)力學(xué)問題,考慮了鋼絲繩粘彈性、提升容器的運(yùn)行位置等因素影響,建立了多自由度滑動(dòng)分析時(shí)變模型。利用所建模型、結(jié)合使用礦井提升系統(tǒng)的實(shí)際參數(shù),對(duì)防滑制動(dòng)進(jìn)行了系統(tǒng)分析,得到了不同工況條件下的滑動(dòng)特征參數(shù)、防滑裝置的使用效果。
針對(duì)防滑裝置的可控加載問題,構(gòu)建了防滑裝置液壓加載系統(tǒng)模型,并根據(jù)模型對(duì)各
4、組件及系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了分析;建立了防滑裝置液壓加載系統(tǒng)控制模型,根據(jù)控制策略設(shè)計(jì)了參數(shù)自整定模糊PID控制器,并對(duì)其控制性能進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究,證明了模型和控制策略的有效性。
以防滑制動(dòng)可靠、不產(chǎn)生誤動(dòng)作為前提,根據(jù)礦井提升系統(tǒng)實(shí)際參數(shù),研發(fā)了摩擦提升防滑裝置,包括制動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、緊急回油裝置、PLC控制柜、模糊PID控制器和人機(jī)界面編程。
在祁東礦的應(yīng)用表明,該裝置解決了摩擦提升機(jī)的防滑及滑動(dòng)保護(hù)問題,可避
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