超深矿井提升机盘形闸制动系统机电液仿真建模

为研究提升机盘形闸制动系统制动过程的动态性能,建立多绳缠绕式提升机制动系统动力学ADAMS模型,并将油压滞回仿真结果与实验测试结果进行对比验证,同时结合以钢丝绳连续弹性体模型为基础建立的制动负载模型,完成对盘形闸制动系统的动力学建模。建立盘形闸制动系统的液压系统仿真模型,并在Simulink中建立相应的二级制动及恒减速制动控制策略模型。以Simulink为集成环境,采用多软件联合仿真方式建立盘形闸制动系统的机电液一体化仿真系统。运用该系统对提升机重载下放超速工况下的二级制动和恒减速制动性能进行仿真研究。研究结果表明:设计的制动系统机电液各项运行参数合理有效,恒减速制动比二级制动的动态性能更平稳。     

提升机全数字控制恒减速紧急制动

给出一种利用工控计算机实现的全数字控制提升机紧急制动系统,系统已成功地实现了提升机紧急制动时的恒减速,为有效地提高提升机紧急制动的安全性和可靠性开辟了新的途径。     

负载变化对危险货运车自动紧急制动系统的影响（英文）

主要是研究负载变化对油罐车自动紧急制动系统的影响.建立罐内液体的"质量-弹簧"等效机械模型,根据该模型计算制动时罐内液体的冲击力;基于车辆运动学和动力学方程建立了自动紧急制动模型,并对模型进行了仿真测试和实车测试验证.结果显示,防抱死系统的介入是空载情况下油罐车制动减速度曲线波动的原因,而满载情况下油罐车制动减速度曲线波动是由于罐内液体的晃动.进一步研究发现,有负载时,由于罐内液体的晃动,油罐车的制动效率衰减超过40%.基于这些发现,平均制动减速度和制动时间被加入到自动紧急制动算法中以计算更合理的提前制动时间和需求减速度.     

浅谈恒减速制动在矿井提升控制中的应用

矿井提升设备在煤炭开采的全过程中担负着矿物、人员、材料及设备的上下和运输工作,是保障矿井生产效率和生产安全的关键。随着采掘技术的进步和工作面的不断延伸,矿井作业对提升系统制动的安全性也提出了更高的要求,在这一背景下,恒减速制动模式的优势显露出来,逐渐成为了矿井提升控制的主流发展趋势。本文从恒减速制动系统的工作原理出发,分析了提升机恒减速制动的效果,并针对其设计使用中应注意的问题提出了富有针对性的控制策略。     

超深矿井钢丝绳张力平衡装置动态响应分析

为探索超深矿井提升机张力平衡装置在不同激励下的动态响应规律,考虑管道沿程压力损失和泄漏,建立了张力平衡装置在提升过程中的动力学模型,并采用正弦信号和阶跃信号模拟提升过程中钢丝绳纵向振动及换层缠绕对绳长的影响,得到两种激励下张力平衡装置的动态响应规律。分析结果表明:当振动幅值和频率的组合为(0.10 m,0.80 Hz)、(0.18 m,0.63 Hz)、(0.24 m,0.57 Hz)时,钢丝绳张力差最大值约为无振动时钢丝绳初始平均张力的10%,符合煤矿安全规程的要求;钢丝绳换层缠绕所引起的钢丝绳长度变化小于0.10 m时,张力平衡装置可以将钢丝绳最大张力差控制在安全提升所允许的范围内。     

摩擦提升机的横向振动特性

横向振动特性直接影响着摩擦提升机工作安全性,是其动力学设计的一个重要内容.为了进一步研究摩擦提升机横向振动与相关因素的关系,基于分布参数连续模型构建了考虑提升容器和钢丝绳耦合振动的摩擦提升机横向振动模型,并利用有限元方法验证了模型的有效性.在此基础上,从振动能量的角度对影响提升系统横向振动的因素进行了研究.结果表明:钢丝绳的线密度、提升负载、提升速度对摩擦提升机的横向振动影响比较明显,而提升容器与罐道的接触刚度对摩擦提升机横向振动影响较小.     

提升钢丝绳的纵向振动特性研究

以矿井提升钢丝绳为研究对象,将钢丝绳视为轴向受力和轴向运动的变长度柔索,应用哈密顿原理建立了变长度提升钢丝绳纵向振动的偏微分方程。利用伽辽金离散化方法将偏微分方程转化为具有时变系数的常微分方程。最后,选取矿井提升常用的S型运行状态曲线作为输入参数,对所建立的模型进行仿真和数值求解。研究结果表明,分布参数建模能更有效地反映提升钢丝绳的纵向振动特性,并揭示了提升系统振动加剧的现象。     

冲击载荷作用下电磁阻尼器动力学特性研究

为了探究电磁阻尼器在冲击环境下的工作特性,开展针对冲击载荷作用下的电磁阻尼器动力学特性研究。首先,根据电磁阻尼器存在的“恒阻尼-恒功率”的固有特性,基于单自由度系统振动模型,建立冲击载荷作用下电磁阻尼器阻尼响应模型,分析了冲击性质等因素与阻尼输出特性的匹配关系;其次,建立了电磁阻尼器动力学模型,并利用Simulink搭建了仿真模型进行分析;最后,研究分析了载荷匹配系数和衰减系数对电磁阻尼器阻尼输出特性的影响,提出了阻尼稳定输出的调整方法。研究结果表明：电磁阻尼器在实现对冲击载荷的制动过程中,会在恒阻尼输出平台中出现阻尼凹陷现象的突变,且其制动特性可以通过载荷匹配系数和衰减系数进行调整。     

冲击载荷作用下电磁阻尼器动力学特性

为了探究电磁阻尼器在冲击环境下的工作特性,开展针对冲击载荷作用下的电磁阻尼器动力学特性研究。首先,根据电磁阻尼器存在的"恒阻尼-恒功率"的固有特性,基于单自由度系统振动模型,建立冲击载荷作用下电磁阻尼器阻尼响应模型;分析了冲击性质等因素与阻尼输出特性的匹配关系。其次,建立了电磁阻尼器动力学模型,并利用Simulink搭建了仿真模型进行分析。最后,研究分析了载荷匹配系数和衰减系数对电磁阻尼器阻尼输出特性的影响,提出了阻尼稳定输出的调整方法。研究结果表明:电磁阻尼器在实现对冲击载荷的制动过程中,会在恒阻尼输出平台中出现阻尼凹陷现象的突变;且其制动特性可以通过载荷匹配系数和衰减系数进行调整。     

基于工控机的提升机紧急制动数字控制系统

介绍了一种基于工控机的提升机紧急制动数字控制系统,系统已成功地实现了提升机紧急制劝时的恒减速,为有效地提高提升机紧急制动的安全性和可靠性开辟了新的途径。     

矿井提升机驱动系统合理加速度曲线的确定

矿井提升机提升容器加速度取决于提升机驱动系统加速度和提升绳系特性.基于钢绳为连续弹性杆的条件下,通过提升容器满足乘坐舒适性和提升钢丝绳系产生较小震动为目标的综合分析,提出了矿井提升机械驱动系统的合理加速度曲线,即提升机常用激励加速度函数的首选形式,为矿井提升机的进一步研究和设计提供参考依据.图7,参14.     

矿井提升机多层缠绕卷筒的振动特性

为揭示多层缠绕卷筒的振动特性及矿井提升系统相关参数对其动力学响应的影响,以矿井提升机实验台的双折线卷筒为研究对象,利用变质量完整力学系统Lagrange方程建立圈间过渡激励下质量慢变卷筒的含耦合项振动方程.对所建模型进行了数值分析和实验验证.结果表明:推导出的方程较好地反映了卷筒的振动特性;卷筒两个方向的加速度幅值略有差异,卷筒两方向的振动加速度幅值都存在波动,且具有同步性;讨论了卷筒转速、卷筒非对称角、卷筒折线区圆心角、钢丝绳直径、密度等系统参数对卷筒振动加速度幅值的影响规律.研究成果有利于优化卷筒结构,对系统安全运行具有一定参考价值.     

矿井提升机液压站常见故障的分析与处理

在矿井作业中,通常由液压站和盘形制动器组成完整的液压制动系统为矿井提升机提供重要的制动保护。其中提升机液压站因其具有的传动性好、功率重量比高、元件寿命长等优点,可有效控制盘形制动器的制动和松闸,实现提升机系统的恒减速要求。然而,随着液压技术不断向着高压、高速、大功率的方向发展,制动系统的复杂性也在增加,本文结合笔者多年的使用经验,围绕着制动力矩不足等提升机液压站工作中较常见的问题,详细分析了该系统出现故障的特点和原因,并提出了具有针对性的处理方法。     

矿井提升机空动时间的检测与分析

矿井提升机制动器在提升系统中的作用至关重要,其功能之一是出现紧急情况时能安全制动,保障系统的安全运行.空动时间是提升机实施安全制动时的一个最重要的参数,它不仅仅影响着提升机的制动减速度,还能够确保提升机不发生过卷事故.本文从空动时间产生的原理上分析了空动时间的组成部分,提出了科学的检测方法,并对空动时间不合格的整改措施提出了有针对性的建议.     

基于Pro/E矿井提升机的实体建模

矿井提升装置是采矿业的重要设备,其设计理论与分析较为复杂.以矿井提升机缠绕系统为原型,利用PRO/E三维实体造型设计软件建立矿井提升机虚拟样机三维实体模型,可以克服做物理样机周期长、损耗大的缺点,为提升机虚拟样机模型的运动学和动力学仿真建立基础.     

安全制动时提升系统振动分析

本文分析了安全制动时提升系统振动的原因及制动过程对振动的影响，得到了运动方程及钢丝绳动张力的计算方法，并分析了制动时间对振幅的影响。     

起重机械紧停工况制动冲击及动力学响应分析

起重设备运行过程中的紧急制动,常常伴随巨大的冲击载荷,引起结构剧烈摇晃,在极端情况下甚至造成设备损坏。以某岸边集装箱起重机为例,建立其制动过程的运动学方程,以及结构在制动冲击下的瞬态动力学方程,讨论了不同制动策略对整机制动距离以及结构响应的影响,并实地测试其在不同制动策略下结构的动力学响应。研究表明,不同制动策略对制动距离和结构动力学响应有很大影响,可以通过调整制动策略,减小结构的水平振动位移响应。     

基于虚拟环境下步进链传动的建模及动力学分析

基于多体动力学理论,建立了步进链传动系统在计算机虚拟环境下的样机模型,经仿真计算与实验结果比较,验证了该模型可全面地反映该类系统的多种复杂影响因素,能够精确地揭示其运动学和动力学特性。在此基础上,结合虚拟模型对步进链传动系统的动力学影响因素进行了仿真分析。结果表明：从动链轮撑紧弹簧以及链条松边是影响该类系统动力特性的重要因素之一,在该类系统的动力学分析中不容忽略;对于该类系统采用非对称曲线进行步进运动规律设计,能够有效抑制减速段的惯性冲击,降低残余振动,提高定位精度。     

分离路面上车辆紧急制动时稳定性分析与控制

传统的制动防抱死系统在分离路面上紧急制动时制动效能不尽理想,四通道ABS能够产生最大的制动力但却容易跑偏,而侧向稳定性较好的三通道ABS将增加制动距离.针对这种情况,提出了采用基于四通道ABS的主动前轮转向控制系统,该方法将在最大限度地提高车辆纵向制动力的同时保持车辆的侧向稳定性.建立了一个基于虚拟样机的全功能多体动力学模型,采用联合仿真的方法对车辆在分离路面上高速紧急制动过程进行了动力学仿真.仿真结果表明,提出的控制策略能够提高车辆在分离路面上紧急制动时的侧向稳定性.     

多绳摩擦提升系统钢丝绳横向振动分析与试验

将平衡钢丝绳的质量等效在提升容器上,利用哈密顿方程建立了塔式多绳摩擦提升系统变长度提升钢丝绳偏微分横向振动方程.应用修正伽辽金方法对振动方程离散化处理,以某矿副立井提升系统运行状态曲线作为运动参数输入,分析不平度和激励对提升钢丝绳横向振动的影响.进行了现场测试,并将实测曲线和仿真曲线进行快速傅里叶变换,与获取的幅频特性曲线进行对比,发现仿真结果与试验结果基本一致.研究表明:在外界干扰激励作用下,摩擦提升系统易产生横向振动,上端激励对钢丝绳横向振动的影响会超过罐道不平度的影响,上行工况比下行工况钢丝绳振动剧烈.