煤矿无轨胶轮车用防爆换热装置设计

以防爆柴油机作为动力源的无轨胶轮车经常遇到低温或者高温的现象,造成设备启动困难、磨损加大、功耗增加等问题。通过对无轨胶轮车动力传动系统热源的分析研究,分析计算不同子系统工作状态对温度的要求,设计出一种基于传动油、冷却液、防爆柴油机尾气三者之间热能切换的换热装置。在换热装置内,3种介质由温度差形成热对流、热传导,调节3种介质参与度,实现不同系统对热能的需求,解决无轨胶轮车因低温或高温引发的多种问题。该换热装置可以提高装备的功能性、经济性、可靠性,具有现实的工程应用价值。

防爆柴油机机油保护液压启动系统设计

防爆柴油机是煤矿辅助运输装备的主要动力源之一,安全保护与启动系统是防爆柴油机必备系统,小型辅助运输装备的高度集成化给防爆柴油机提出了新要求。通过对无轨胶轮车防爆柴油机保护及启动系统进行研究,设计了一种基于机油保护、液压马达启动的防爆柴油机机油保护液压启动系统。通过采用机油保护液压启动,综合运用装备本身自带资源,实现防爆柴油机的正常启动与保护,满足小型低矮紧凑装备在性能及空间布置的需求,提高装备的功能性、经济性、可靠性,提升装备的应用价值。

矿用防爆无轨胶轮车用AMT技术探讨

介绍了矿用防爆无轨胶轮车用变速箱的使用现状及需求,结合工程机械常用的自动变速箱系统的特点,对其性能进行比较。根据比较结果,着重分析了机械式自动变速箱(AMT)的优缺点和国内外发展现状。根据防爆无轨胶轮车的发展趋势和煤炭市场的使用需求,综合论述了AMT在矿用防爆无轨胶轮车上推广使用的可行性及重要意义;并分析了AMT在矿用防爆无轨胶轮车上的应用前景及市场需求。

WCJ12E矿用无轨胶轮车车架在碎石路面工况下的模态分析

为探究矿用无轨胶轮车在碎石路面工况下的实际运行情况,以典型的WCJ12E型铰接式矿用无轨胶轮车车架为研究对象,在建立其有限元分析模型后,对该车架在碎石路面工况下的自由模态和约束模态基本数据进行计算。而后在此基础上,将路面激励频率与车辆自身运行频率与车架固有频率进行对比,判断胶轮车是否可能存在共振现象,并根据判断结果简要提出了后续的车架结构优化措施,以供参考。

煤矿井下无轨胶轮车安全控制装置设计

为保证煤矿井下电驱动无轨胶轮车的运输安全,基于EPEC控制器设计了安全控制装置。以CAN总线通信为基础,实时监测安装于车身的各传感器数据,超出阈值后触发声光语音报警,刹车失灵情况下触发防跑系统,达到降低无轨胶轮车的故障率和事故率,提升无轨胶轮车运输安全及运输效率。试验结果表明:设计并实现的电驱动无轨胶轮车安全控制装置运行良好,达到了预期设计目标。

无轨胶轮车视频辅助监测系统的设计及调试

为及时掌握无轨胶轮车现场运行情况,提升车辆调度效率,设计基于视频辅助的无轨胶轮车监测系统,将视频辅助监控系统融入原有系统,并通过Wi Fi和有线工业以太网相结合的方式,将视频图像传输到调度中心,并对视频采集系统、数据传输网络及辅助识别软件进行设计。经调试验证,该监测系统能实时掌握胶轮车的运行工况,达到预期效果。

无轨胶轮车关键尺寸的设计及车架的有限元分析

为进一步提升无轨胶轮车在煤矿综采工作面巷道的生产效率和安全性,结合实践生产提出了无轨胶轮车的设计目标与相关要求,重点设计其通过性参数。基于相关参数,采用ANSYS软件对车架进行有限元仿真分析,重点验证了与其配套车架在转弯工况下的最大应力和应变,验证了通过性参数与车架的匹配性。

矿井无人驾驶环境感知技术研究现状及展望

矿井辅助运输系统是煤矿企业运输人员和重要物料、装备的必备系统,实现矿井无人驾驶是提高运输效率、保障运输安全的必然要求,也是落实国家煤矿智能化建设部署的必由之路。矿井无人驾驶依赖于准确实时的环境感知,即利用激光雷达、毫米波雷达等车载感知器件和车联网支持下的协同感知,实现车辆局部甚至矿井全局的精确详尽感知。对矿井无人驾驶环境感知技术的研究现状进行了系统梳理,指出巷道特殊环境使得矿井车载感知设备的性能都将出现不同程度的下降,并对各种车载感知设备的优劣进行了总结归纳;详细阐述了矿井无人驾驶环境感知的关键技术,包括基于可见光图像或激光点云的单传感器障碍物识别方法,多传感器融合感知的分类及可见光图像+激光点云、可见光图像+毫米波点云、可见光图像+激光点云+毫米波点云、4D毫米波雷达+其他感知器件等多传感器融合方式,智能网联协同感知的实现方式、数据处理方法及其对无人驾驶的促进作用,井下巷道交通标志检测与识别方法,井下无轨胶轮车和有轨机车的巷道可行驶区域分割方法等;对矿井无人驾驶环境感知技术的发展方向进行了展望,建议提高矿井多传感器融合性能、研究矿井自适应感知算法并突破矿井智能网联协同感知技术。

无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的应用研究

在煤矿实际开采的过程中,辅助运输起着非常重要的作用,将无轨胶轮车应用在煤矿辅助运输中,不仅可以提高运输效率,还可以降低安全风险系数,相较于传统的运输方式,无轨胶轮车运输具有很明显的优势。主要介绍了无轨胶轮车在煤矿辅助运输中应用的重要作用和优点,阐述了无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的适用条件及在材料、设备、人员方面运输的应用要点。

营盘壕煤矿无轨胶轮车智能调度系统的设计研究

营盘壕煤矿采用无轨胶轮车辅助运输方式有效提高辅助运输效率,无轨胶轮车辆运输存在高能耗、车辆有效作业时间短、尾气排放多、闲置车辆多等问题。对无轨胶轮车运输与调度控制系统进行整合基础上,设计智能调度系统进行实践应用,结果表明:车辆调配合理、运行有序,运输效率提高51.5%,无一起无轨胶轮车追尾、碰撞等事故发生。

文家坡煤矿井下多种运输方式及设备选型研究

煤矿井下运输系统在煤炭开采过程中起着至关重要的作用。不同矿井的地质条件、环境因素等情况也是不同的,导致其井下运输方式和设备也有所不同。煤矿井下开采运输过程中受各种各样的因素影响,可能存在较大的安全风险,因此有必要对煤矿井下的运输方式和设备进行细致研究和分析,以保证矿井的安全。以文家坡煤矿为例,对井下主要的煤炭运输方式以及辅助运输方式进行了研究分析,阐述了两种运输方式的设备选型信息,为文家坡煤矿井下运输方式的设计及设备选型提供了基础依据,进一步保障了该矿煤炭开采及运输过程中的安全性和高效性。

煤矿井下无轨胶轮车巷道感知技术实验研究

为实现煤矿井下无轨胶轮车的巷道成像以及信号灯识别技术,提出了一种基于激光雷达与毫米波雷达融合成像技术,以郭家湾煤矿辅运巷道为背景,将传感器布置于德塔WLR-5BA型无轨胶轮车上,并考虑到巷道路面的恶劣情况,采用地面坡度阈值法对地面进行局部分割,提高传感器检测精度,最后进行了煤矿井下的工业性实验。实验结果表明:该传感器布置方案有效识别了红绿信号灯,较好地成像出煤矿巷道及其岔路口和工人乘车站的实际情况,为煤矿智能化发展提供了技术支撑。

立井用铰接式防爆无轨运输车关键技术研究

为解决立井煤矿人员、物料及设备无轨化运输难题,针对立井罐笼空间受限和井下多样化运输需求,以及井下通风差、巷道坡度大等特殊工况,提出采用平台化研发模式,首先开发一种铰接式清洁动力传动平台,并基于平台拓展研发系列无轨胶轮车的技术方案。阐述了整车总体设计、主参数确定、平台开发、驾驶单元多模式设计、工作装置拓展设计及清洁排放和安全保障等关键技术。应用以上关键技术的无轨胶轮车在晋能集团王村煤矿和山西三元煤业完成了使用验证,试验表明整车技术性能完全满足生产现场需求,且产品功能覆盖全,通用性强。上述关键技术、设计思路及方法的研究,可解决无轨车辆直接进出立井罐笼、运输需求多样及井下清洁与安全保障等难题,加快无轨化运输在立井煤矿的推广应用。

无轨胶轮车车架的优化设计

利用仿真模拟软件对无轨胶轮车车架模型进行绘制,同时分析胶轮车在弯路以及颠簸路面两种运行路况下的受力情况。结果表明,在颠簸路面下车架最大变形量达到9.762 mm,最大应力达到219.5 MPa。通过将车架后侧纵梁增厚8 mm进行车架结构优化后再次进行模拟发现,最大变形量及应力值均显著降低,优化方案效果明显,值得实际推广应用。

煤矿井下长距离斜巷轨道运输问题分析及应对技术研究

现阶段井下长距离斜巷辅助运输方式多为无极绳绞车、调度绞车等,无极绳绞车运输能力强但也面临运输效率低、服务范围小等问题;调度绞车则需要多个绞车搭接运输,并需要频繁挂钩、摘钩,不仅运输效率低而且安全风险较高。为提高运输效率,提出采用无轨胶轮车牵引轨道矿车方式进行辅助运输,充分发挥无轨胶轮车牵引能力大、适应性强以及斜巷内轨道矿车稳定性好等优点,提高运输效率及适应性;通过无轨胶轮车可将矿车直接牵引到施工地点,显著提升运输效率。

气动保护传感器在矿用无轨胶轮车中的应用

通过分析电子传感器与气动保护传感器优缺点,对保护系统进行改造,将温度传感器改为气动保护传感器。现场应用后,在煤矿井下高尘、潮湿、高温的恶劣环境中,气动保护传感器显示出明显的优越性,而且安装简单、维护方便。

智能柔性无轨胶轮车失速拦截系统在煤矿中的应用

随着防爆无轨胶轮车在现代化大型煤矿中的大规模使用,提高了煤矿生产效率和经济效益的同时,无轨胶轮车失速事故也频频发生,造成了极大的经济损失和人员伤亡。为了对失速无轨胶轮车进行柔性拦截,实现斜巷无轨运输安全,减少人员伤害,曹家滩煤矿应用了一套智能柔性无轨胶轮车失速拦截系统。该系统通过数据采集,对车辆行驶特征进行记录分析,当车辆超过限定速度时,控制器发出指令,可有效拦截失速车辆,同时所有运行状态信息可以通过云端和客户端进行实时监测,方便地面人员进行远程管控。

煤矿井下无轨辅助运输技术现状及展望

煤矿井下无轨胶轮车辅助运输系统在煤矿井下辅助运输的合理运用,能够保证煤矿井下生产作业过程中,辅助运输系统在平稳态势下安全、有序、高效运行,推动整体煤矿生产活动的有序进行,并确保职工的人身安全和资产安全。煤矿无轨胶轮车辅助运输作业的安全性和适用率都具有较高的技术要求,煤矿管理人员必须进行技术手段及设备的不断更新与调整,对煤矿辅助运输系统做出有效的调整,切实保证辅助运输系统安全、有序、高效运行。因此,要合理适应煤矿生产的具体需要,在矿井的建设、生产过程中,必须结合自身的条件与辅助运输设备,形成有效的辅助运输措施,助力煤矿的安全有效生产。

轮胎拆装搬运属具的结构设计及性能分析

传统的大型矿用汽车轮胎拆装采用行车和吊带相结合的方式,无形之中增加了轮胎拆卸的工作量,也增加了危险性。本文以仿真技术为手段和验证方法,设计出一种大型矿用汽车轮胎拆装搬运属具,其结构合理可行。研制的属具可以实现轮胎在装配过程中快速找正和定位,彻底淘汰传统的作业方式,降低了工人的劳动强度和生产成本,提高了装配效率及作业安全性,并对轮胎的装配工艺进行了优化和完善,提升了装配工艺水平。

矿井辅助运输系统改造专项设计研究

针对东古城煤业存在的辅助运输系统老旧、运力小、效率低的问题,根据井下开采的实际情况,进行了无极绳牵引运输方式和无轨胶轮车辅助运输方式的比选分析,确定了东古城煤业井下辅助运输系统采用无轨胶轮车辅助运输方式的设计方案。该方案的设计减少了转运环节、降低了员工作业强度、提升了运输效率、降低了运输成本,为工作面快速安装、搬运创造了优越的条件。