新街矿区主斜井带式输送机设计关键技术研究

神华新街矿区一号井为新建矿井,年产量1 500万t,主斜井采用带式输送机运输,为整个矿井运输系统的咽喉,运输长度达6 400 m,提升高度660 m,采用两部带式输送机搭接的方式。主要对新街矿区一号井主斜井带式输送机的类型、主要参数、输送带的动张力、起动与制动控制、拉紧方式以及各种保护等设计方案中的关键技术进行了理论分析,为实际带式输送机的设计提供了理论依据,以确保矿井建成后能安全、可靠运行,同时研究成果也为其他大型主斜井运输方式的设计提供了理论参考。

卷带装置的有限元分析及心轴的优化设计

卷带装置是可伸缩带式输送机的关键装置,为研究其工作过程中的应力应变特性,采用有限元分析软件Ansys对神华新街台格庙矿区一号井掘进所采用的卷带装置进行了分析,在此基础上对卷带装置的重要零件心轴进行了结构优化设计。结果表明,所设计的卷带装置工作过程中的应力、应变值在许用范围内,最危险区域安全系数也大于2,完全能满足使用要求;优化后的心轴结构尺寸减小了20%左右,但力学特性仍能满足使用要求。研究结果为整个卷带装置的进一步优化设计提供了理论参考。

带式输送机盘式制动系统控制特性的数值模拟研究

为研究带式输送机盘式制动系统的控制特性,建立了盘式制动系统的AMEsim仿真模型,并进行了仿真分析,研究了液压缸进口压力和位移随时间的变化规律,突然停电时节流阀不同开度、蓄能器不同充气压力对制动性能的影响,正常制动时的正压力与速度变化规律,以及采用开环和闭环控制时的速度控制特性。结果表明采用开环控制时系统虽然稳定,但响应速度较慢,稳态误差较大。要获得较理想的控制效果,就要采用闭环控制策略。