矿用架空乘人装置液压传动系统研究

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我国国民经济发展中能源消耗长期以一次能源(煤炭)为主,其开采量必须能跟上经济发展的步伐,但频发的井下安全事故又给我们敲响了警钟。能源需求量的大幅度提高和保证人身安全的首要性造成了经济发展与安全生产的尖锐矛盾,这使得开发一种高效、节能、高可靠性和具有深远影响力的架空乘人装置已成为当务之急。架空乘人装置主要用于矿井运送人员,由于其投资小、输送量大、效率高、适用范围广等优点而深受欢迎。目前我国的架空乘人装置均为机电传动方式,存在安全保护措施不够、运行平稳性和乘座舒适性较差、控制功能落后等问题。本文针对架空乘人装置现存的问题,以其传动系统作为研究对象展开分析论述,主要工作如下:1.综述了现有的煤矿运人装置及其特点,分析比较了当前架空乘人装置采用的传动系统。依据装置的应用情况和条件,指出了存在的主要问题,并提出了相应的解决方案。通过对传动系统各种不同方案的分析论证,确定采用闭式液压传动和液压缸张紧作为架空乘人装置的传动控制系统。设计了架空乘人装置的液压传动系统,总结出该系统具备的特色。2.液压泵的电比例调速方法研究。对煤矿井下使用的架空乘人装置,最重要的是兼备很好的调速性能和防爆功能,而目前市场上还没有具备防爆功能的电比例液压泵。本文关键的一点就是基于井下防爆要求的前提,通过分析现行非防爆液压泵的电控调速方法,开发出一种简单实用、性能可靠、同时具有防爆功能的电比例调速系统。3.防爆泵控比例调速系统的构建。深入研究构建防爆电比例液压泵的方式,分析自主构建的电比例控制液压泵控调速系统各主要构件的原理及内部构造,以此为基础建立了系统的物理模型和数学模型,并进行了初步分析,为进一步研究和改进系统奠定了基础。4.利用AMESim图形化软件建立了防爆电比例泵控调速系统仿真模型,对防爆电比例液压泵的调速特性和响应性能进行深入地仿真研究与分析,同时对架空乘人装置制动系统的性能进行仿真研究。5.建立了架空乘人装置的液压传动系统试验台,进一步由实验验证了构建的电比例液压泵控调速系统具有良好的的调速控制性能。
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