基于ANSYS的液压缸的有限元分析及优化

介绍了柱塞液压缸的基本结构,利用Pro/E软件对液压缸缸体进行三维建模,运用ANSYS对液压缸工作在最大油压下进行有限元分析,并得出缸体的应力和应变分布。有效地优化了缸体结构,节约了成本。

基于HCS12X单片机的多传感器智能车控制系统设计

本文基于飞思卡尔HCS12X控制单元,利用多传感器的信息融合技术设计了一款可以自主循迹行驶的智能车。系统主要融合了GPS,视觉传感器,激光雷达传感器对智能车进行定位及轨迹控制。该控制系统在安全性,可靠性,易操作性等方面都进行了综合的优化。实验表明:该智能车可以按照设计路径自主行驶。

基于HCS12X单片机的多传感器智能车控制系统设计

本文基于飞思卡尔HCS12X控制单元,利用多传感器的信息融合技术设计了一款可以自主循迹行驶的智能车。系统主要融合了GPS,视觉传感器,激光雷达传感器对智能车进行定位及轨迹控制。该控制系统在安全性,可靠性,易操作性等方面都进行了综合的优化。实验表明,该智能车可以按照设计路径自主行驶。

煤矿井下应急救援超前侦测发射装置设计研究

为了在煤矿井下灾区救援过程中将环境侦测探头发射至救援队员前方50~100 m处,进而实现对灾区环境的超前侦测,避免救援过程中次生灾害发生,保障救援人员的生命安全,基于气动原理设计了一种煤矿井下超前侦测发射装置,分别通过对该装置的发射过程及发射后探头飞行过程进行数学建模并求解,获取发射压力、发射角度与后坐力、出膛速度及发射距离的关系;依据发射瞬间及飞行过程关键参数,研究分析了发射装置在煤矿巷道受限空间的发射策略,并进行巷道实际发射试验。试验结果表明:煤矿井下超前侦测发射装置的理论设计及计算正确合理,发射距离大于50 m满足设计要求;并得出巷道受限空间的最佳发射策略是3~4 MPa的压力下于巷道中线处采用半蹲水平方式发射。

煤矿救援机器人及本安驱动系统的应用研究

介绍了国内外煤矿救援机器人研究现状,对救援机器人在煤矿井下实际应用情况进行了分析,指出了本安驱动条件下提升机器人动力性能是制约煤矿救援机器人实用化的关键,研究设计了基于液压合流的本安驱动系统,搭建了验证试验平台进行了在线测试。测试结果表明,该系统方法合理、可行,实现了本安条件下通过液压合流的方式进行功率合成,为进一步深入研究煤矿救援机器人提供了理论及参考依据。

矿山救援超前侦测系统

为了满足救援人员在矿山救援过程中对微光或无光巷道环境超前侦测的实际需求,保障救援人员的生命安全,研制了一套矿山救援超前侦测系统;重点针对充气发射装置、环境参数检测探头、接收仪等系统关键部件进行了研究分析;基于气压及空气动力学原理分析了环境参数检测探头发射过程,确定了在矿山巷道受限空间的最佳发射策略;针对该系统样机在煤矿巷道试验基地内进行了实际试验测试,结果表明:环境参数检测探头发射距离大于50 m且无损坏,传感器组检测响应时间达标,接收仪通讯及数据接收正常,可为救援人员提供环境信息,为救援指导提供决策依据。

基于Fluent灭火用气泡雾化喷头设计仿真

依据细水雾灭火机理,设计了一种灭火用气泡雾化喷头,分析了影响喷头雾化效果的因素,计算出喷头结构的关键尺寸;通过Fluent软件对喷头内部及喷口下游流场仿真,得出气泡的粒径变化及分布、喷口形状对喷雾的影响、喷出速度与喷出距离的关系、喷雾截面雾滴粒径分布,结果表明该喷头适用于煤矿井下初期火灾。

矿用隔爆应急发电系统设计

设计了一种隔爆应急发电系统,利用有限元软件对机架和发电机进行了有限元分析,并验证了其强度和刚度。提出了防爆智能型充电器设计方案,并采用恒流-恒压对蓄电池组进行充电试验。试验结果表明,该装置作为应急供电设备适用井下避难硐室、可移动避难救生舱以及煤矿井下其它应急供电场合,为煤矿安全生产及井下救援提供了保障。

矿用智能快速密闭气囊关键技术研究

现有密闭气囊存在密封性能不好,出现漏气无法补气,不能远距离操控及监控,不能最大程度地保证救援人员的人身安全等缺点。针对气囊的不足,需研制一种新型气囊,在现有气囊的原理基础上进行改进。新型气囊的研制需对以下技术进行研究:1远控式智能充气补气及放气的设计;2适应复杂巷道的密闭气囊结构设计;3远距离监测的设计。智能快速密闭气囊实现了密闭气囊的智能充气和补气,也实现了密闭气囊的远控拆除,能在一定程度上保障操作人员的安全。

快速成套支护与破拆装备在矿井中的应用

阐述了支护与破拆装备的现状及其在矿山的应用范围,指出了目前救援用支护与破拆装备存在的缺乏煤矿安全资质、机动性和成套性较差以及效率低等特点,介绍了快速成套支护与破拆装备的组成,研究了成套支护与破拆装备在冒顶和瓦斯爆炸等灾害引起的不完全堵塞及垮塌情况下,快速构建安全救援通道的方案、使用方法及注意事项等。