坑道鉆機變頻調(diào)速液壓系統(tǒng)研究.pdf

1、坑道鉆機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行的重要裝備。它應具備安全可靠、操作省力和工作效率高等優(yōu)點，其性能的優(yōu)劣直接影響煤礦開采的作業(yè)周期。目前采用的泵控負載敏感液壓系統(tǒng)對油液的要求較高，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)采用變頻電機加定量馬達的組合，省去了變量泵復雜的變排量機構(gòu)，將系統(tǒng)控制由液控變?yōu)殡娍?，大大降低了系統(tǒng)對油液品質(zhì)的要求。通過電氣控制策略能更容易的實現(xiàn)自動化和智能化

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，本文以4000N·m某型號坑道鉆機為例，對其液壓系統(tǒng)進行改進設(shè)計，應用Simulink和AMESim軟件進行模擬仿真，分析變頻調(diào)速液壓系統(tǒng)在坑道鉆機中的應用效果。主要工作如下:
　　(1)本文介紹了坑道鉆機的發(fā)展以及不同工況下的工作原理，分析鉆機液壓系統(tǒng)的不同控制方法的優(yōu)缺點，指出負載敏感系統(tǒng)和變頻調(diào)速系統(tǒng)適合鉆機發(fā)展的需要，而變頻調(diào)速系統(tǒng)更適合煤礦井下復雜工況。

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