水牛蹄型深海集矿机履齿设计及牵引性能研究

作为深海采矿系统的重要组成部分,深海集矿机的技术研究和开发一直是许多国家的难题。为了提高深海集矿机在稀软沉积物上的牵引性能,基于水牛蹄的曲面结构特征和特殊几何结构,设计了一款仿水牛蹄蹄型履齿。以该款履齿的结构参数为研究对象,通过对朗肯被动土压力理论的优化,得到了仿水牛蹄蹄型履齿的牵引力解析解,建立了对应的履齿仿生参数对履齿牵引力的影响公式。结合正交试验方法进行了不同形式履齿在沉积物上运动的单、多履齿剪切试验,将仿水牛蹄蹄型履齿与直型履齿、仿水牛蹄轮廓履齿(另一种仿生履齿)进行对比试验,并通过模型车试验验证了该款履齿的可行性。结果表明:3种履齿中,仿水牛蹄蹄型履齿提供的最大牵引力最高。研究可为进一步优化仿水牛蹄蹄型履齿结构参数和提高深海稀软底质机械的牵引性能提供参考依据。

一种履带自行式液压牵引机的设计研发

针对张力架线施工状况及牵引机工作环境展开分析,探讨了一种履带自行式牵引机的设计方案,从转矩与转速的匹配、牵引工况与行走工况的转换协调等方面对传动系统提出设计要求。以一种履带自行式液压牵引机为例,对主要元件进行了参数的匹配计算,完成了牵引机液压系统的设计校核,并通过实验验证了其动力性能符合设计要求。经过实际应用,验证了机构的技术完整性。研发成果对提高现场设备转移效率和降低转移成本具有重要价值。

矿山钻孔救援探测机器人设计

基于矿山钻孔救援探测需求,针对现有探测机器人信息探测范围窄、探测距离较短、功能单一、无越障能力等问题,设计了一种矿山钻孔救援探测机器人。该机器人能够通过Φ225mm救援钻孔到达煤矿井下,利用携带的传感器和摄像头获取灾变区域的环境信息和被困人员信息,并将信息实时传到地面;以NImyRIO作为控制核心,采用LabVIEW图形化编程构建控制系统,利用有线通信方式实现机器人在灾变区域内的数据远程控制。试验结果表明:该机器人运动性能良好,具有体积小、质量轻、越障能力强等特点,可顺利通过救援孔,能够对井下环境信息进行实时检测和传输,为地面救援指挥中心决策提供了第一手资料。

履带式液压挖掘机行走驱动系统牵引特性分析

首先对某履带式液压挖掘机行走驱动系统的工作原理进行分析,然后利用已知的参数计算不同档位下行走驱动系统中各元件的动态参数,最后根据计算出的数据绘制了行走驱动系统的牵引特性曲线。

履带起重机桅杆起升机构与变幅卷扬机构同步问题

桅杆起升机构是履带起重机安装时桅杆起升的重要动力机构。为了使得桅杆油缸升降速度和变幅卷扬收放绳速度按照所需比率同步变化,建立了桅杆顶升油缸推力与变幅钢绳拉力、顶升油缸活塞运动速度与变幅钢绳收放速度间的函数关系,对其进行运动学分析得出其对应的数学模型。结合履带式起重机部分参数,利用MATLAB软件对其函数方程求解。仿真结果表明:该控制算法能够保证两机构间均匀、平稳的同步。为桅杆机构与变幅卷扬机构的同步问题提出了一种新的有效思路和方法,因此具有一定的工程应用价值。

履带牵引式换带装置液压系统动态特性研究

履带牵引式换带装置是一种矿井带式输送机胶带更换装置,为了解其液压系统的动态特性,应用Automation Studio软件对换带装置液压系统进行建模与仿真。在换带装置拉带速度仿真分析中,获得了在30,35,40,45,50mL/r排量下液压马达的输入流量、转速仿真曲线以及履带底盘的拉带速度。通过对换带装置夹带速度的仿真,说明其液压缸夹紧与松开的时间差异并分析其原因。防溜带机构夹带速度的仿真表明该机构可在0.2s内夹紧胶带。工业性试验中通过PLC(programmable logic controller,可编程逻辑控制器)采集现场液压系统压力并和仿真压力对比分析。夹带恒压自适应调节保证了在胶带厚度变化的情况下系统压力仍然能保持稳定。自动锁带油缸压力迅速变化确保了胶带更换作业安全进行。结果表明该装置系统响应速度较快,性能稳定,为履带牵引式换带装置的动力和安全性能提供了保障。

水平井生产测井爬行器设计

文章介绍了在大斜度井和水平井中进行生产测井使用的爬行器的基本原理和工作特点。水平井生产测井爬行器由四个部件组成:上下扶正器、推靠段、牵引段、电子线路段。其中牵引段和推靠段是爬行器的核心部分,扶正器和电子线路段是辅助部分。

履带牵引连续换带技术的研究与应用

塔山矿二盘区4900 m皮带运行多年后存在上覆盖胶磨损严重、大面积漏绳等问题,易发生皮带戗绳、贯穿等恶性事故,急需更换。塔山矿采取了履带牵引连续换带技术,应用效果表明该技术能够实现高效安全换带,提高了换带效率、降低了劳动强度,皮带更换周期缩短10 d左右,经济效益显著。

履带牵引式换带装置振动特性研究

针对目前煤矿带式输送机输送带更换作业存在的效率低、安全性差等问题,研制出履带牵引式换带装置。为了防止换带装置在运行过程中出现共振现象,对履带牵引式换带装置的振动特性进行了研究。利用ANSYS Workbench对换带装置展开仿真分析,确定换带装置振动强烈的部位。应用LMS Test.Lab进行正常夹带工况下的振动实验,对可能引起换带机振动的激振源进行了分析,为换带装置的优化设计提供了参考。

ZF552型蔬菜副产物有机肥翻抛机行走系统功率计算

针对设施农用工程机械履带行走机构设计过程中,传统功率计算存在的问题与不足,介绍了ZF552型蔬菜副产物有机肥翻抛机行走系统翻抛作业状态和空载转场状态驱动功率的计算方法、液压元件选型验算方法、推荐实用的计算参数和具体的计算结果,明确计算应注意的事项并给出发动机功率匹配标准和选型依据。

矿用气动履带式运输车的研发及应用

通过研究煤矿巷道运输现状,同时针对西山煤电马兰矿的实际情况,研制了可以实现履带着地牵引和在轨道上拖拽其他运输车行走两种运输模式的气动运输车,在西山煤电马兰矿第12井回风巷区应用,取得了良好效果。

不同倾角巷道下掘进机的防滑控制方法探索

对悬臂掘进机在复杂底板上行走的安全防滑稳定性及可靠性进行研究,对巷道工作面底板的独特性进行分析,得出各种状况下掘进机的履带牵引力同打滑率的运算函数。其中掘进机的牵引力受打滑率增强而下降,对掘进机的工作运转造成影响。计算各种路况下掘进率的履带打滑率运算方式,同时根据掘进机在工作掘进时遇到的阻力分析,创立在倾斜的巷道内掘进机工作运力模型,设计以BP神经元网络为基础的PID掘进机防滑履带控制办法。该系统的优势在于控制精度较高、响应速度较快、适应能力较强,可以确保掘进机在各种路况都能正常工作运行。