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《山东科技大学》 2010年
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矿用液压支架搬运车辆结构设计与液压驱动系统性能研究

于振涛  
【摘要】:综采工作面液压支架搬迁是综采机械化采煤工艺的一个重要组成部分。我国煤矿的高效运输液压支架技术和设备的实际应用水平还相当低,因此发展高效机械化辅助运输装备是高产高效矿井建设的重要内容与根本保证。本文在对大量中外技术文献研究的基础上,分析了国内、外液压支架运输车市场发展趋势,根据煤矿井下工作面液压支架安装撤除工艺机械化施工要求,提出了一种专门作为综采工作面支架安装撤除辅助搬运工具车辆结构设计与液压驱动方案。本课题来源于工程实践研究课题,在课题初期主要进行车体结构设计与液压驱动方案设计,具体主要进行了以下研究工作: 1.通过煤矿现场工作面的实地调查研究,在对搬运车的工作要求及稳定性进行分析的基础上,提出了车体结构方案,对车体结构特征和支架的装卸过程作了详细的分析。基于液压传动技术的多种优点和广泛应用,行走液压驱动系统选取电液比例变量泵-马达容积调速回路,且为保证行走两轮能保持同步而不互相影响,采取双泵-双马达组成的左右独立驱动回路的驱动方案。对电液比例控制技术、如何保证行走两轮的速度同步以及传感器的测速等关键技术进行了深入研究。 2.为研究泵控马达系统特性,首先根据控制框图,通过对系统各环节分别进行分析和建立了动态方程,得到泵控马达液压回路的传递函数框图,并对数学框图进行合理的简化,然后综合获得系统的传递函数。在此基础上得到行走机构液压同步控制系统传递函数框图,为后面的计算机仿真工作典定了基础。 3.通过查阅产品样本和相应的计算,确定了泵控马达系统模型中各环节的原始参数。通过绘制开环函数的Bode图分析了泵控马达液压系统稳定性,并对系统进行了校正,校正后的系统性能具有最佳稳定性能。采用PID控制技术和主从控制模式,用Simulink模块对双马达行走液压系统进行仿真研究,仿真结果表明系统获得较精确的同步效果,证明所采用主从控制模式和PID控制策略的正确性。
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