坑道鉆機(jī)變頻調(diào)速液壓系統(tǒng)研究.pdf

1、坑道鉆機(jī)主要用于大型井下煤礦開采工程中的瓦斯抽采，是保證煤礦開采安全進(jìn)行的重要裝備。它應(yīng)具備安全可靠、操作省力和工作效率高等優(yōu)點(diǎn)，其性能的優(yōu)劣直接影響煤礦開采的作業(yè)周期。目前采用的泵控負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)對(duì)油液的要求較高，而井下作業(yè)環(huán)境惡劣，粉塵多，系統(tǒng)故障率較高。變頻調(diào)速液壓系統(tǒng)采用變頻電機(jī)加定量馬達(dá)的組合，省去了變量泵復(fù)雜的變排量機(jī)構(gòu)，將系統(tǒng)控制由液控變?yōu)殡娍?，大大降低了系統(tǒng)對(duì)油液品質(zhì)的要求。通過電氣控制策略能更容易的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化

2、。
　　基于以上背景及變頻調(diào)速液壓系統(tǒng)在井下特殊環(huán)境中的優(yōu)勢(shì)，本文以4000N·m某型號(hào)坑道鉆機(jī)為例，對(duì)其液壓系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，應(yīng)用Simulink和AMESim軟件進(jìn)行模擬仿真，分析變頻調(diào)速液壓系統(tǒng)在坑道鉆機(jī)中的應(yīng)用效果。主要工作如下:
　　(1)本文介紹了坑道鉆機(jī)的發(fā)展以及不同工況下的工作原理，分析鉆機(jī)液壓系統(tǒng)的不同控制方法的優(yōu)缺點(diǎn)，指出負(fù)載敏感系統(tǒng)和變頻調(diào)速系統(tǒng)適合鉆機(jī)發(fā)展的需要，而變頻調(diào)速系統(tǒng)更適合煤礦井下復(fù)雜工況。

3、
　　(2)分析了坑道鉆機(jī)各機(jī)構(gòu)的組成，并針對(duì)某型號(hào)坑道鉆機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)及元件的計(jì)算與選型。
　　(3)研究了不同的液壓系統(tǒng)建模方法的特點(diǎn)，利用數(shù)字仿真法分別建立變頻器、交流電機(jī)以及液壓系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，分析結(jié)果表明變頻器的控制電壓是系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的直接影響因素。
　　(4)利用Simulink和AMESim軟件建立系統(tǒng)的仿真模型進(jìn)行聯(lián)合仿真，分析鉆機(jī)在不同工況下的動(dòng)態(tài)性能。仿真結(jié)果表明變頻調(diào)速泵控液壓系統(tǒng)