基于LabVIEW的无极绳绞车绳张力监测系统

由于在煤矿井下工作环境恶劣,而且钢丝绳在使用过程会产生磨损,为了监测无极绳绞车运行过程中钢丝绳张力的变化,设计了一种基于LabVIEW的无极绳绞车绳张力监测系统。该系统具有钢丝绳张力监测、张力预警、历史查询、传感器校准和报警查询功能。实验结果表明,该系统能够实现数据实时传输和张力监测,并具有操作简单、稳定可靠、精度较高等特点,对于井下作业环境的安全保障具有重要意义。

新型自动化插爪制动牵引车的设计

为解决无极绳牵引车断绳制动不可靠的问题,自主研制了新型自动化插爪制动牵引车,该牵引车主要是由车体框架、插爪制动装置、弹簧滑轮组件等部分组成,当钢丝绳松绳量达到1000 mm时,插爪自动插住枕木实现断绳自动制动的功能,解决了无极绳牵引车在变坡点瞬时超速於绳而产生的插爪误动作以及跑车时插爪不动作的技术问题。同时,设计了新型自动化插爪制动牵引车的放车试验方案,试验结果表明:车身制动平稳,插爪安全可靠,达到了设计预期。新型插爪制动牵引车的研制拓宽了无极绳牵引车的使用范围,为无极绳卡轨车的安全运行提供了保障。

无极绳绞车变频调速控制策略研究与实现

无极绳绞车因其运载量大、可无转载连续运输等优点广泛应用于井下运输,但控制系统存在启停冲击大、调速不平滑等缺陷。针对上述问题,对无极绳绞车调速级控制方式进行研究,提出了一种采用内环PID控制、外环模糊控制的变频调速控制策略,并对相应控制系统进行设计。系统采用PLC+变频器的调速控制方案,可实现对绞车的自动启停及自适应调速控制,基于模糊PID的控制策略可进一步提高系统控制精度及响应速度,有效提高绞车运行效率。

绳牵引轨道运输斜巷设置跑车防护探讨

基于对无极绳连续牵引车和绳牵引卡轨车的梭车制动装置、车辆编组形式,以及相关规范、标准、规程条文的研究,探讨了无极绳连续牵引车和绳牵引卡轨车在斜巷运输系统中是否需要设置跑车防护装置的问题,通过分析研究得出绳牵引斜巷轨道运输系统中,缠绕式绞车和无极绳绞车提升串车时斜巷内必须设置跑车防护装置。无极绳连续牵引车和绳牵引卡轨车两种辅运设备,要求在车组编组中编入带制动功能的梭车或安全制动车,作为牵引绳断绳保护;其次,可以在车组尾部加挂安全制动车或带抱绳功能的辅助牵引制动车,解决矿车与矿车之间连接处脱销、断销、断链而发生跑车事故;最后,车组加挂保险绳作为最后一道防跑车的安全措施。

矿用无极绳卡轨车智能监测系统的设计

通过分析常见的卡轨车运输事故,有针对性地选取监测目标,并设计了牵引车掉道监测装置、车轮转速监测装置、智能监控摄像系统、钢丝绳拉力和速度监测装置、液压站油压监测装置、牵引车精确定位系统和卡轨车智能监测主机,搭建了无极绳卡轨车监测系统架构模型,通过各种传感设备和视频监控实时监测卡轨车运行的各项数据,并对不安全因素自动发出预警信号,有效地提高了卡轨车运输的安全性,为全面实现卡轨车无人驾驶、无人值守提供经验借鉴和数据支撑。

无极绳连续牵引车新型防脱压绳轮装置设计

对现有的防脱绳压绳轮装置进行力学分析,确定了传统结构在牵引大负载时需要加大拉簧的弹力,而且当牵引车通过防脱绳装置时,传统结构容易产生巨大的冲击,同时,大的牵引力持续作用在拉簧上也加速了拉簧的损坏。针对上述问题,设计了一种新型的防脱绳压绳轮装置,包括可带动两个压绳轮同步转动的旋转臂,该旋转臂可在一个方向上实现两个压绳轮之间的闭合和打开,且仅需要一个小拉簧就能实现压绳轮的复位,从而减小拉簧的受力,而且当梭子通过两个压绳轮时,两个压绳轮张开幅度较小,从而有效地防止钢丝绳在运行中脱绳。最后,经过将两种结构进行现场试验验证,确定新型防脱绳压绳轮装置可承受最大拉力以及平稳性明显大于传统结构。

KSP-120/250P无极绳普轨半卡卡轨车系统的设计

为了增大卡轨车的运输能力,拓宽卡轨车的应用范围,本文设计了KSP-120/250P无极绳普轨半卡卡轨车系统。通过对无极绳普轨半卡卡轨车设计思路的阐述,确定了卡轨车的牵引力和牵引速度,由牵引力和牵引速度推导计算了其运输能力,并对卡轨车的关键零部件进行了创新性设计,设计了液力推杆制动器+盘式制动器的绞车双重安全制动装置,设计了液压张紧装置,实现了钢丝绳的自动张紧功能,设计了牵引储绳制动车,将牵引、储绳、制动功能集于一体,增加了牵引车运行的稳定性,设计了普轨半卡的弯护轨卡轨轮结构,降低了卡轨车安装成本,保障了卡轨车弯道运行的安全性,该卡轨车系统在冀中能源的邢台矿区及峰峰矿区推广应用后效果良好。

无极绳绞车变频调速控制研究

为提高煤矿井下无极绳绞车运行可靠性及效率,针对无极绳绞车现有控制系统存在的调速技术落后、自动化控制水平偏低等问题,针对性构建变频调速控制系统并进行工程应用。系统以PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)、变频器为主要控制设备,采用外环模糊控制+内环PID控制(Proportional-Integral-Derivative Control,比例-积分-微分控制)方法调速,提升系统调速可靠性;通过各类传感器等实现无极绳绞车运行监测及控制。探讨了变频调速控制系统设计。在山西A矿3507工作面辅助运输巷JWB-37型无极绳绞车上进行了工程应用,结果表明构建的无极绳绞车变频调速控制系统运行平稳,可提升绞车运行自动化控制及监控能力,有助于提升绞车工作效率及运行可靠性。

新型矿用普轨全卡液压制动牵引车的设计研究

为了提高煤矿井下无极绳卡轨车运输的安全性,设计了一种新型矿用普轨全卡液压制动牵引车。通过分析目前无极绳牵引车存在的问题,有针对性地设计了普轨全卡液压制动牵引车的卡轨轮组件、液压控制系统、液压抱闸装置以及普轨改造方案,解决了无极绳牵引车脱轨掉道问题和断绳跑车安全制动问题。该新型矿用普轨全卡液压制动牵引车保障了无极绳卡轨车的运输安全,也为下一步的无极绳卡轨车智能化升级提供了必要的技术基础。

无极绳连续牵引车张紧装置的张力计算与分析

通过对无极绳连续牵引车张紧装置的结构进行分析,划分了动滑轮圆心在两个定滑轮圆心的下方和动滑轮圆心在两个定滑轮圆心的上方2种可能存在的形式,分别推导出可直观测量尺寸(动滑轮的垂直浮动距离)与实际变量尺寸(定滑轮轴线与动滑轮轴线之间的垂直距离)之间的关系式;并利用动滑轮与定滑轮垂直高度导致角度变化的关系,以及动滑轮两边夹角钢丝绳的合力与配重块重力相等的原理,推导出张紧装置的张力计算关系式。通过将该关系式引入到无极绳连续牵引车的控制系统的数据处理模块中,实时获取牵引力数据,当监测到牵引力数据异常时,触发制动系统进行紧急制动,从而提高设备运行安全性。最后对张力的理论计算数据与实际测量数据进行试验对比,结果验证了计算公式的准确性。

单轨吊运输系统在大屯矿区的应用研究

针对大屯矿区各矿存在的采区人员机械化运输问题,结合矿井的实际条件,提出了"无极绳牵引单轨吊系统"、"防爆蓄电池电牵引单轨吊系统"2种采区人员运送方案。从技术性、使用与维护、经济性等方面对2个方案进行了比较和优选,最终确定采用无极绳牵引单轨吊系统,改造方案对类似矿井具有一定的借鉴意义。

大屯矿区井下辅助运输系统改造设计

为了提高大屯矿区井下辅助运输系统的运输效率,合理解决采区运人问题,结合矿井的实际条件,对采区辅助运输系统提出了"无极绳绞车牵引+卡轨车系统"、"柴油机齿轨车+卡轨车系统"2种改造方案,并进行比较和优选。改造方案对类似矿井辅助运输系统具有一定的指导意义。

4JW-500型无极绳绞车的设计

针对传统无极绳绞车的不足,设计了4JW-500型无极绳绞车,以实现4个抛物线形摩擦轮同步运转。该绞车具有整机布局合理、结构紧凑、承载力大、磨损小、安全可靠等特点,可双向作业,对绞车的创新与优化设计有重要意义。

大倾角大采高倾斜长壁工作面快速安装技术

针对大倾角大采高倾斜长壁工作面综采设备安装速度慢、周期长等问题,刘庄煤矿通过在工作面轨道巷上部施工组装硐室,创造条件只采用一部无极绳绞车打运。提高了打运效率,实现了大倾角大采高倾斜长壁工作面的安全、经济、快速安装,只用42d时间就安装完毕350m超长大采高综采工作面。

无极绳连续牵引车转弯期间安全运行技术研究

针对平顶山天安煤业股份有限公司三矿倾斜长壁工作面轨道斜巷的长运距、多转弯、超大坡度等条件,设计制造和安装了SQ-120/132P型无极绳牵引车连续运输系统,代替多部调度绞车串联运输系统,实现连续直达辅助运输。对轨道斜巷底板轨道的铺设质量提出基本要求;建立了弯道转弯时牵引列车受力分析理论模型;推导出转弯期间牵引车理论运行速度与牵引列车质量之间的定量关系:随着牵引列车质量的增加,牵引车正常运行的速度将减小。通过现场工业性试验,得到不同条件下牵引车合理运行速度。研究结论有助于无极绳连续运输系统安全性能的提高和推广应用。

无极绳牵引车自动张紧装置的设计与研究

介绍了一种以液压油缸为执行元件的新型无极绳牵引车的自动张紧装置,并对其系统的结构和工作原理进行了分析。根据电机电流与负载的关系建立载荷变化的实时反馈,实现了对钢丝绳的动态张紧,减小了系统的多余载荷,节约了能源,提高了安全性。

JQL-55无极绳绞车零部件选型与静强度计算

通过对JQL-55无极绳绞车结构介绍,确定无极绳绞车的钢丝绳的选型,计算设计了滚筒直径、齿轮传动和齿轮轴,设计出一种比较符合我国国情的新型高效煤矿辅助运输设备。并叙述了JQL-55无极绳绞车的工作原理、安装与维护。

井下用无极绳绞车液压系统的自动控制装置

无极绳绞车的液压控制系统采用工业级超强抗干扰的STC90C51单片机驱动ULN2003控制继电器切换电磁阀开关,实现了无极绳绞车运输的液压系统的横移液压缸、顶伸液压缸、液压马达、牵引绞车和液压泵自动控制,改善了操作工人的劳动强度,提高了运输区的工作效率。

新型矿用无极绳绞车传动系统设计

介绍了绞车在矿井辅助运输中的重要性和现状及新型无极绳绞车传动系统的设计思想。在对新、旧无极绳绞车传动系统进行比较的基础上,总结出新型无极绳绞车传动系统的技术特点和发展前景。

无极绳连续牵引车系统的稳定分析

简要介绍了无极绳连续牵引车系统工作原理,着重分析了钢丝绳对系统稳定的影响,对系统中窜动运行和车轮跳起现象提出了相应的解决措施,为牵引绞车控制系统和梭车安全保护系统的设计提供理论依据。