基于AMESim的支架回撤吊车工作液压系统设计与仿真分析

安全、快速、高效的搬迁工艺对于现代化大型矿井的生产推进尤为重要,支架回撤吊车是搬迁工艺中用于完成液压支架撤离的大型设备。设计完成了支架回撤吊车的工作液压系统,包括吊运液压系统和摆动液压系统,并利用AMESim对液压系统进行了建模及仿真,得到了工作元件液压缸的输出特性和参数。结果表明,该液压系统能够很好的满足支架回撤吊车的使用性能要求。

支架回撤吊车在同忻矿的应用研究

通过对同忻矿超厚煤层一次采全厚低位放顶煤开采技术条件下的工作面装备搬家过程进行研究,开发引进了支架回撤吊车,解决了一直以来存在的液压支架撤退时间较长,工序复杂、支护费用巨大,而且回柱绞车撤支架时钢丝绳还容易发生跳绳和断绳现象造成伤人事故等问题,应用试验结果表明,该设备性能稳定、安全可靠、撤架速度快,效果良好。

回撤吊车负载敏感液压系统设计及仿真分析

为解决负载匹配,以及缓解支架回撤吊车应用过程中存在的能耗高、效率低和系统温度高等问题,基于负载敏感变量泵对其液压系统进行设计及仿真分析。该液压系统主要由负载敏感变量泵、流量补偿阀、负载敏感阀、梭阀和液压缸等组成。在工作过程中,负载敏感变量泵通过梭阀及负载敏感阀感知系统负载力而向系统提供所需流量。基于AMESim对该液压系统和变量泵进行建模及仿真分析,得到液压缸压力、负载口流量变化和梭阀流量补偿以及变量泵压力、流量和斜盘倾角变化情况。结果表明:变量泵可根据负载所需压力和流量实时调整斜盘倾角大小,进而实现压力-流量补偿功能;负载压力和流量阶跃变化时,变量泵具有良好的动态补偿特性。

基于AMESim回撤吊车稳车液压系统设计及仿真分析

回撤吊车是稳定的井下大型平台搬运设备,用于大型矿井"综合机械化搬迁工艺"中工作面重型设备的撤离。采用全液压传动系统,以解决传统设备在搬迁工艺中存在的断绳、倾倒、动力不足等问题。为保证回撤吊车工作过程中的稳定性、安全性,配套设计了稳车液压系统,依靠4个支撑液压缸来保证正常工作,并利用AMESim对该系统进行建模及性能仿真分析,得到了电磁阀和4个液压缸的输出特性和参数。结果表明,4个工作液压缸均能够在短时间内达到工作压力21.3 MPa,输出参数稳定,输出压力一致性好,所设计的液压系统性能稳定、可靠,能够充分保证回撤吊车在工作过程中的稳定性。

回撤吊车行走液压系统建模及仿真分析

为了解回撤吊车行走液压系统的输出特性,利用AMESim对回撤吊车满载情况下行走液压传动系统进行建模和仿真分析,得到其行走液压系统中液压泵、换向阀和液压马达的输出特性和参数。仿真结果显示,液压泵出口流量在开始时有一定脉动,但0.5s后流量趋于稳定,压力稳定在20 MPa;液压马达的工作压力稳定在18.5 MPa,其中液压阀处压力损失最大。该液压系统能够提供16.17kN·m的稳定转矩,输出参数能够快速到达稳定值。研究结果表明,行走液压系统能够很好地保证回撤吊车牵引80t重的重型设备,响应速度较快,动力足、工作性能稳定。

回撤吊车拖吊机构运动学性能分析

回撤吊车是大型矿井的重要设备,拖吊机构是回撤吊车的主要零部件。为深入了解支架回撤吊车拖吊机构的工作性能,对其运动学性能进行分析研究。首先,基于拖吊机构的机械结构,建立空间坐标系,描述机构组成,并基于螺旋理论对机构自由度进行分析;然后,对拖吊机构进行正逆解分析,得到机构正逆解,考查其工作域;最后,基于压力角对工作域内的运动学性能进行分析。结果显示:拖吊机构在全工作域内的运动学性能和力学传递性能非一致性较高。该研究为支架回撤的应用、优化提供参考。