基于虛擬樣機技術(shù)的采煤機調(diào)高液壓系統(tǒng)動態(tài)特性的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代煤礦對開采產(chǎn)量、效率及安全性等指標(biāo)的要求越來越高，采煤機作為煤礦開采機械的重要的一種回采設(shè)備，為了適應(yīng)這種趨勢，大功率電牽引采煤機的研究和設(shè)計也更加趨向于高速化、智能化和自動化。記憶截割調(diào)高技術(shù)作為智能調(diào)高的關(guān)鍵技術(shù)之一，由于其回避了煤巖體界面識別這一難題，對提高井下開采效率及智能調(diào)高技術(shù)的研究和應(yīng)用具有一定的價值，因此具有較好的實用性，也越來越受到研究者的重視。
　　目前，記憶截割調(diào)高技術(shù)應(yīng)用并不普遍，在已應(yīng)用的采煤機中

2、，其調(diào)高控制策略由于沒有考慮到液壓系統(tǒng)的響應(yīng)時間對滾筒高度調(diào)整的影響，因此其滾筒調(diào)高精度存在一定偏差。為此本課題以MG750/1860-WD型采煤機為例，通過建立采煤機調(diào)高系統(tǒng)的虛擬樣機，分別進(jìn)行了AMESim-ADAMS機液聯(lián)合仿真及MATLAB的Simulink仿真，最終比較分析得出液壓調(diào)高系統(tǒng)的響應(yīng)時間，基于該響應(yīng)時間對記憶截割的調(diào)高控制策略進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)并對不同條件下進(jìn)行仿真分析，給出了不同條件下的調(diào)高控制策略。此外，本文還對安

3、裝有電液比例方向閥的液壓調(diào)高系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)仿真，得出了該系統(tǒng)下滾筒的調(diào)高性能。最后分別進(jìn)行了調(diào)高過程滾筒高度變化實驗及液動換向閥通往液壓缸無桿腔的出油口處壓力測量實驗，來驗證所建立模型的可行性及相關(guān)結(jié)論的可靠性。
　　通過研究分析，本文得出以下結(jié)論:1、AMESim-ADAMS機液聯(lián)合仿真得出的液壓系統(tǒng)響應(yīng)時間比MATLAB的Simulink仿真的出的結(jié)果與實驗結(jié)果更接近更加可靠;2、在記憶截割控制中，當(dāng)采煤機滾筒高度調(diào)整的垂直速

4、度與水平速度的比值大于目標(biāo)調(diào)整高度與采樣區(qū)間的比值時，與常規(guī)控制策略相比，改進(jìn)控制策略下，采煤機牽引速度越大，最終滾筒調(diào)整高度與目標(biāo)控制高度的偏差越小，滾筒實際運動軌跡與目標(biāo)控制軌跡的擬合優(yōu)度越大;當(dāng)采煤機滾筒高度調(diào)整的垂直速度與水平速度的比值小于目標(biāo)調(diào)整高度與采樣區(qū)間的比值時，采煤機牽引速度對最終滾筒調(diào)整高度與目標(biāo)控制高度的偏差響應(yīng)不大，偏差穩(wěn)定在一個固定值，但牽引速度越大，滾筒實際運動軌跡與目標(biāo)控制軌跡的擬合優(yōu)度越小;若要使采煤機滾

5、筒調(diào)高高度與目標(biāo)高度的偏差在控制誤差范圍內(nèi)，采煤機滾筒高度調(diào)整的垂直速度與水平速度的比值的大小需滿足在一定范圍內(nèi);3、安裝有電液比例方向閥的液壓調(diào)高系統(tǒng)可以實現(xiàn)滾筒高度的勻速及變速調(diào)整，有較好的調(diào)高精度，更適用于煤層變化復(fù)雜及對滾筒高度調(diào)整精度要求較高的煤礦；4、實驗結(jié)果表明，所建模型具有可行性，所得相關(guān)結(jié)論具有一定可靠性。
　　本課題中所建立的仿真模型可用于采煤機液壓調(diào)高系統(tǒng)的優(yōu)化分析，所得相關(guān)結(jié)論與數(shù)據(jù)可以為其他分析提供相關(guān)參