基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的采煤機(jī)調(diào)高液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代煤礦對(duì)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(jī)作為煤礦開采機(jī)械的重要的一種回采設(shè)備，為了適應(yīng)這種趨勢(shì)，大功率電牽引采煤機(jī)的研究和設(shè)計(jì)也更加趨向于高速化、智能化和自動(dòng)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(shí)別這一難題，對(duì)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(jià)值，因此具有較好的實(shí)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(jī)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(shí)間對(duì)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(jī)為例，通過建立采煤機(jī)調(diào)高系統(tǒng)的虛擬樣機(jī)，分別進(jìn)行了AMESim-ADAMS機(jī)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(shí)間，基于該響應(yīng)時(shí)間對(duì)記憶截割的調(diào)高控制策略進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)并對(duì)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(duì)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(shí)驗(yàn)及液動(dòng)換向閥通往液壓缸無桿腔的出油口處壓力測(cè)量實(shí)驗(yàn)，來驗(yàn)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(jī)液聯(lián)合仿真得出的液壓系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間比MATLAB的Simulink仿真的出的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果更接近更加可靠;2、在記憶截割控制中，當(dāng)采煤機(jī)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(shí)，與常規(guī)控制策略相比，改進(jìn)控制策略下，采煤機(jī)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(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡與目標(biāo)控制軌跡的擬合優(yōu)度越大;當(dāng)采煤機(jī)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(shí)，采煤機(jī)牽引速度對(duì)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(gè)固定值，但牽引速度越大，滾筒實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡與目標(biāo)控制軌跡的擬合優(yōu)度越小;若要使采煤機(jī)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(jī)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(shí)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(duì)滾筒高度調(diào)整精度要求較高的煤礦；4、實(shí)驗(yàn)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(jī)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