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矿用车辆湿式多盘制动器热流固耦合特性研究
1
作者 张传伟 赵大卫 刘劲鹏 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第3期152-158,共7页
针对湿式制动器在制动时温度急剧上升,导致翘曲变形、热失效等不良现象,建立湿式多盘制动器热流固耦合有限元模型,分析湿式制动器在紧急制动工况下动摩擦盘温度和应力在周向及径向上的分布规律。结果表明:在制动过程中动摩擦盘上出现了... 针对湿式制动器在制动时温度急剧上升,导致翘曲变形、热失效等不良现象,建立湿式多盘制动器热流固耦合有限元模型,分析湿式制动器在紧急制动工况下动摩擦盘温度和应力在周向及径向上的分布规律。结果表明:在制动过程中动摩擦盘上出现了较大温度梯度,最高温度出现在中径处呈现环状分布,等效应力的分布与温度分布保持一致。径向路径上温度和应力呈现“低高低”山峰状,周向路径上温度和应力呈现振荡分布。研究结果可为湿式多盘制动器的设计提供理论基础。 展开更多
关键词 湿式多盘制动器 热流固耦合 温度场 应力场
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无轨胶轮车防爆柴油机尾气净化装置研制及试验 被引量：1
2
作者 张小荣 胡志伟 +4 位作者 鲍久圣 杨文政 王飞 唐彬展 张磊 《矿业安全与环保》 北大核心 2025年第2期164-171,178,共9页
针对煤矿井下无轨胶轮车尾气污染物排放严重超标,难以满足非道路国Ⅳ排放标准的问题,设计了由“废气再循环(Exhaust Gas Recirculation,EGR)+氧化催化器(Diesel Oxidation Catalyst,DOC)+催化型颗粒捕集器(Catalyst Diesel Particulate ... 针对煤矿井下无轨胶轮车尾气污染物排放严重超标,难以满足非道路国Ⅳ排放标准的问题,设计了由“废气再循环(Exhaust Gas Recirculation,EGR)+氧化催化器(Diesel Oxidation Catalyst,DOC)+催化型颗粒捕集器(Catalyst Diesel Particulate Filter,CDPF)+防爆水冷结构”组成的尾气净化系统;利用GT-Power仿真软件建立催化器模型,分析了排气参数对DOC催化反应的影响规律;在此基础上,针对TDE6105DZLQFB02非道路国Ⅲ防爆柴油机研制了尾气净化装置并进行了柴油机性能及排放特性的对比试验。试验结果表明:加装尾气净化装置后,试验车辆在各工况下的CO、HC、NO_(x)、PM的净化效率分别达到了96.80%、50.95%、25.50%、95.20%,可满足非道路国Ⅳ排放标准限值要求。 展开更多
关键词 无轨胶轮车 防爆柴油机 尾气后处理 煤矿井下 非道路国Ⅳ
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深部煤炭流态化开采无绳提升系统及其协同驱动控制策略
3
作者 刘帅 鲍久圣 +4 位作者 戴金昊 阴妍 赵亮 王忠宾 葛世荣 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第S1期422-434,共13页
面向超2000 m以深的深部煤炭流态化开采科学前沿,针对传统钢丝绳提升技术在提升高度、负载及可靠性等方面存在的技术瓶颈,创新提出了一种基于直线电机与齿轮齿条复合驱动的超深井无绳提升系统,并重点对其异类多电机协同驱动控制策略进... 面向超2000 m以深的深部煤炭流态化开采科学前沿,针对传统钢丝绳提升技术在提升高度、负载及可靠性等方面存在的技术瓶颈,创新提出了一种基于直线电机与齿轮齿条复合驱动的超深井无绳提升系统,并重点对其异类多电机协同驱动控制策略进行了仿真与试验研究。首先,针对深部煤炭流态化开采系统辅助提升的运输对象及工况特点,提出直线电机与齿轮齿条复合提升的方案,并对其驱动设备及系统进行选型设计;其次,选定齿轮驱动永磁同步电机(PMSM)与直线驱动永磁同步电机(PMLSM)2种电机的矢量控制策略,分别通过对2种电机进行数学建模,并在MATLAB/Simulink中进行仿真模型搭建,从而对电机进行矢量闭环控制来研究电机的动态响应特性;接着,为了提高无绳提升系统异类多电机间的同步性能,开展了多电机同步与协同控制策略的研究与分析,采用了模糊PI优化参数方法对传统的耦合控制方式进行优化;同时,对异类电机的协同控制提出了“恒扭矩(F)-速度(ω)”的控制策略,并基于AMESim进行了动力学的仿真分析;最后,搭建无绳提升系统原理样机,通过试验验证了所提出的“F-ω”控制策略的可行性与合理性。研究结果表明:采用模糊PI环形耦合控制算法可以优化电机响应特性,提高多电机之间的跟随性能、同步性能;采用异类电机“F-ω”协同控制策略,负载提升容器的变化与驱动齿轮电机加速度变化呈正相关关系,且更易实现控制。 展开更多
关键词 超深井 MATLAB/SIMULINK 无绳提升系统 动力学仿真 驱动控制策略
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阀控全液压折腰转向系统建模及随动性能分析 被引量：1
4
作者 石琴 任志勇 +1 位作者 赵远 闫凯 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期310-319,共10页
针对当前主流阀控全液压折腰转向系统,文章首先对其机理进行阐述和分析,并利用模块化思想建立包含转向动力模块、转向控制模块和转向执行模块在内的阀控全液压转向系统数学模型,搭建阀控全液压折腰转向系统AMESim-ADAMS/View联合仿真平... 针对当前主流阀控全液压折腰转向系统,文章首先对其机理进行阐述和分析,并利用模块化思想建立包含转向动力模块、转向控制模块和转向执行模块在内的阀控全液压转向系统数学模型,搭建阀控全液压折腰转向系统AMESim-ADAMS/View联合仿真平台,对折腰随动性能进行仿真分析。结果表明:阀控全液压折腰转向系统一旦存在泄露,则在整个动态转向过程中都是不稳定的,且随着泄露系数的增加,临界速度逐渐减少,车辆运动状态会越来越不稳定,相反,在蛇形运动模式时,随着泄露系数的增加,稳定裕度不断增加,稳定性会得到提高;降低阀控全液压折腰转向系统油压,能够减弱系统振荡,但会导致车辆横向刚度变弱,抵抗外部干扰变弱,转向响应变差,滞后严重,车辆转向过程中容易出现转向不足、失稳和蛇形运动加剧等问题,影响铰接车辆的转向稳定性和驾驶安全性。 展开更多
关键词 铰接车辆 阀控 全液压 折腰转向 响应 稳定性
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铰接矿车电液闭式液压直驱折腰随动转向系统能量分析 被引量：1
5
作者 任志勇 武仲斌 +3 位作者 赵远 陈利东 薛喆 梁玉芳 《煤炭学报》 北大核心 2025年第S1期655-667,共13页
在全球环境污染和能源危机日益加剧的背景下,提升装备部件及系统效率已成为行业共识。矿山铰接车辆凭借其卓越的转弯半径和狭窄巷道适应性,在矿业领域备受瞩目。然而,传统阀控式液压铰接转向系统因结构和管路设计的局限,导致压力损失大... 在全球环境污染和能源危机日益加剧的背景下,提升装备部件及系统效率已成为行业共识。矿山铰接车辆凭借其卓越的转弯半径和狭窄巷道适应性,在矿业领域备受瞩目。然而,传统阀控式液压铰接转向系统因结构和管路设计的局限,导致压力损失大、回油背压高,能效明显偏低。为此,提出采用电液闭式液压直驱折腰随动转向系统构型,在阐述其工作原理的基础上,建立包含前后车体运动、车轮旋转以及电液直驱转向在内的多自由度动力学模型,对折腰转向过程的能耗进行理论分析。基于现有WXJ15矿用重型铰接式支架搬运车实验平台,在给定工况下,对电液闭式液压直驱与传统阀控折腰转向系统的能耗情况进行测试对比分析。结果表明:在相同的循环工况中,电液闭式直驱转向构型所消耗的能量仅为传统阀控全液压系统的42.57%。进一步分析发现,传统阀控液压转向系统能量损耗主要源自液压机械转向阀的节流损耗,其占比高达61.5%,而在电液闭式液压直驱折腰系统的能量损耗中,主泵能量损失构成了该系统的主要功率损失源,承担约96.8%的能量损耗。与传统阀控液压转向系统相比,电液闭式液压直驱转向系统在电能消耗上节省了15.4%,相同电能下所完成的总转向功提升了27.5%,单位电能转向功提高了43.5%。 展开更多
关键词 铰接矿车 电液 闭式直驱 能量分析 折腰转向
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管缆自动伸缩装置优化设计研究
6
作者 郝志勇 潘宁 +1 位作者 孟兴达 刘伟 《机械强度》 北大核心 2025年第11期114-127,共14页
针对管缆自动伸缩装置工作过程中的一些不稳定因素,如液压缸支架与车架在工作过程中易发生变形等问题,进行了优化设计。对管缆自动伸缩装置进行静力学分析,并基于Workbench对液压缸支架以及车架进行有限元分析,采用模态分析对建立的模... 针对管缆自动伸缩装置工作过程中的一些不稳定因素,如液压缸支架与车架在工作过程中易发生变形等问题,进行了优化设计。对管缆自动伸缩装置进行静力学分析,并基于Workbench对液压缸支架以及车架进行有限元分析,采用模态分析对建立的模型进行验证,对有限元分析的结果进行优化设计,将模型参数化,对设计变量进行灵敏度分析,使用拉丁超立方抽样法取点,通过多目标优化遗传算法(Multi-Objective Optimization Genetic Algorithm,MOGA)对多目标函数进行优化求解,随后对比初始数据与优化结果。结果表明,优化后,在质量减轻的情况下,液压缸支架的最大等效应力以及最大变形量分别降低了24.95%和19.03%;车架的最大变形量增加了26%,最大应力降低了42%,有效地提高了管缆自动伸缩装置的稳定运行。 展开更多
关键词 伸缩装置 静力学分析 Workbench有限元分析 模态分析 优化设计
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井下无轨胶轮车无人驾驶技术研究现状及应用 被引量：1
7
作者 高永军 谭震 +4 位作者 马亮 任长忠 高亮 周奋波 张俊杰 《中国煤炭》 北大核心 2025年第6期93-103,共11页
矿井运输系统包括主运输系统和辅助运输系统,矿井运输系统的效率和安全性对煤矿整体生产影响重大,无轨胶轮车作为矿井辅助运输系统的核心设备,其无人驾驶技术的研究和应用成为提升矿井安全性和生产效率的关键。系统梳理了井下无轨胶轮... 矿井运输系统包括主运输系统和辅助运输系统,矿井运输系统的效率和安全性对煤矿整体生产影响重大,无轨胶轮车作为矿井辅助运输系统的核心设备,其无人驾驶技术的研究和应用成为提升矿井安全性和生产效率的关键。系统梳理了井下无轨胶轮车无人驾驶系统的构成要素,分析了包括感知、控制和执行系统的不同类型及其特性,以陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司井工矿为具体案例,提出了一套井下无轨胶轮车无人驾驶技术的实施路线和建设方案,并对当前技术面临的挑战和未来发展趋势进行了前瞻性分析,旨在为我国煤矿辅助运输系统的智能化升级提供可行性方案。 展开更多
关键词 无轨胶轮车 无人驾驶 辅助运输系统 煤矿智能化建设
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基于多模态信息融合的矿井辅助运输机器人自主导航方法
8
作者 栾婧 单敬福 魏力 《金属矿山》 北大核心 2025年第4期211-218,共8页
随着矿山智能化建设的不断推进,机器人技术与无人驾驶技术成为智慧矿山系统发展的热点问题。辅助运输机器人作为煤矿井下运输环节的重要组成部分,其自主导航性能受到井下巷道复杂环境特征的严重影响。针对辅助运输机器人的复杂工况,提... 随着矿山智能化建设的不断推进,机器人技术与无人驾驶技术成为智慧矿山系统发展的热点问题。辅助运输机器人作为煤矿井下运输环节的重要组成部分,其自主导航性能受到井下巷道复杂环境特征的严重影响。针对辅助运输机器人的复杂工况,提出一种基于多模态信息融合的自主导航方法。集成激光雷达、RGB-D深度相机、IMU等多类型传感器,融合点云数据、图像数据、位姿数据等多模态信息,基于Rtabmap算法实现高精度定位与建图,为机器人提供更全面、更准确的环境感知数据。构建高精度、高真实性地图,提高井下巷道环境中的定位准确性。基于指数加权改进A^(*)算法以提高路径搜索效率,与传统算法相比搜索时间缩短约50%。并通过引入二阶贝塞尔曲线平滑路径,有效提高机器人的行驶效率。试验结果表明,辅助运输机器人的运输效率提升24.91%,且安全性能更佳。研究结果为煤矿井下机器人自主导航技术开发及应用提供了理论参考。 展开更多
关键词 辅助运输机器人 多模态信息融合 定位与建图 路径规划
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多传感器时延下井工矿无轨胶轮车轨迹跟踪控制
9
作者 谭震 崔祥 +4 位作者 高永军 加保瑞 高亮 曹宇翔 杜毅博 《工矿自动化》 北大核心 2025年第4期120-130,共11页
井工矿无人驾驶系统通常采用基于视觉和激光雷达传感器的SLAM算法进行场景重建和车辆定位。但井下环境粉尘密度大、照明条件差,复杂的基于感知的定位算法会有显著的计算时延,而且井下车辆大多采用改装解决方案,不可避免地存在执行器时... 井工矿无人驾驶系统通常采用基于视觉和激光雷达传感器的SLAM算法进行场景重建和车辆定位。但井下环境粉尘密度大、照明条件差,复杂的基于感知的定位算法会有显著的计算时延,而且井下车辆大多采用改装解决方案,不可避免地存在执行器时延。上述因素会产生累积效应,因此有必要研究多传感器时延下井工矿无轨胶轮车轨迹跟踪控制。构建了车辆横向控制动力学模型,提出了2种建模方法来分析时延对车辆动力学控制稳定性的影响,一种是状态增广建模方法,另一种是基于构造Lyapunov泛函的方法。利用CarSim和Simulink构建井下车辆轨迹跟踪控制仿真测试环境,仿真结果表明,在关注相对于参考轨迹的平均跟踪距离误差时,需要限制感知算法的时延和定位标准差;当存在与安全相关的最大跟踪距离误差约束时,应优先考虑感知算法的时延要求。 展开更多
关键词 井下自动驾驶 井下无轨胶轮车 轨迹跟踪控制 时延 LYAPUNOV泛函 状态增广建模 定位标准差
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基于CO高效消除技术在移动设备尾气净化环保装置的应用
10
作者 郝彦栋 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期56-58,共3页
随着我国煤矿智能化开采技术日益发展,无轨胶轮车以其高效、灵活与安全性在矿井得到极大应用和普及,降低了人工劳动成本和风险,并提高了运输效率。无轨胶轮车作业过程中排放大量CO、HC、NOx和PM等污染物,严重威胁作业人员的健康安全。... 随着我国煤矿智能化开采技术日益发展,无轨胶轮车以其高效、灵活与安全性在矿井得到极大应用和普及,降低了人工劳动成本和风险,并提高了运输效率。无轨胶轮车作业过程中排放大量CO、HC、NOx和PM等污染物,严重威胁作业人员的健康安全。随着环保意识的不断提升,以矿用无轨胶轮车为代表的非道路移动机械尾气净化问题逐渐得到重视。目前,国内外主要采用水洗法和氧化催化法,存在污染物净化效率低、易失效等问题。为此,我国最大煤炭生产基地国能神东煤炭集团有限责任公司联合中国矿业大学矿山灾害防治与资源化利用团队,基于CO催化氧化原理提出尾气高效净化技术,能够降低化学反应的活化能,从而实现净化无轨胶轮车尾气中的污染物。试验各型车辆在不同条件下,尾气中CO、HC、NOx和PM的净化效率分别达到了97.2%、52.1%、28.3%和97.6%,可以满足非道路国Ⅳ排放法规限值,达到环保标准,实现绿色发展。 展开更多
关键词 无轨胶轮车 废气净化法 CO高效消除技术 车辆尾气 环保标准
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基于多环嵌套的矿山车辆铰接系统差动折腰转向控制策略
11
作者 吉志勇 武仲斌 +2 位作者 任志勇 张瑞亮 王铁 《煤炭学报》 北大核心 2025年第4期2321-2332,共12页
铰接车辆在随动折腰时存在滞后性,特定工况下其转向特性还可能呈现非线性特征。为进一步提升矿山车辆铰接转向的操控性能,采用位置-速度双闭环结构对随动折腰过程进行协同控制,并根据横摆运动误差对随动目标进行实时补偿,在此基础上,针... 铰接车辆在随动折腰时存在滞后性,特定工况下其转向特性还可能呈现非线性特征。为进一步提升矿山车辆铰接转向的操控性能,采用位置-速度双闭环结构对随动折腰过程进行协同控制,并根据横摆运动误差对随动目标进行实时补偿,在此基础上,针对差动转向构型,提出了一种基于多环嵌套的差动折腰转向策略。构建包含铰接矿车前、后车体水平运动及车轮旋转运动的8自由度非线性动力学模型,通过对其折腰转向过程的时域分析,确定系统位置和速度闭环控制参数,并基于控制器频率特性,对比分析单、双环控制下随动折腰系统的穿越频率、相位延迟以及带宽分布。在位置环的输入端,也即折腰参考位置的计算中,以车体实际横摆运动偏差为依据对驾驶员期望折腰位置进行正补偿,其中,横摆角速度参考点通过线性离散化的8自由度差动转向模型实时计算获得,由此形成了多环嵌套结构。基于MATLAB/Simulink数值仿真平台及分布式电驱动折腰转向比例样机实验平台,对折腰转向控制策略进行验证,结果表明:在良好路面上,与原单环控制相比,多环嵌套控制策略在5o、10o、15o的阶跃转向测试中,折腰角上升时间分别减少了56.8%、50%、51%,在幅值为10o、20o、30o且频率为0.8 Hz的正弦转向角输入测试中,相位延迟分别减小了75.6%、80.4%、75.4%,在稳定转向的同时,系统带宽得以提升;在低附着路面测试中,多环嵌套控制策略可使车辆在湿滑路面下的横向位置偏差减少56.8%,横摆角速度相位差减少40.3%,显示出比单环控制更好的轨迹跟踪能力。 展开更多
关键词 铰接式转向车辆 横摆反馈补偿 多环嵌套控制 差动折腰转向 分布式驱动
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基于多源信息融合的井下无人驾驶建图与定位方法
12
作者 杜军 李航 李坤 《工矿自动化》 北大核心 2025年第6期88-95,共8页
由于煤矿井下环境恶劣,基于单源里程信息的建图方法易出现偏移、遮挡、缺失语义特征等现象,现有主流定位算法应用于煤矿井下时存在定位失准等现象。针对上述问题,提出一种基于多源信息融合的井下无人驾驶建图与定位方法。采用基于多源... 由于煤矿井下环境恶劣,基于单源里程信息的建图方法易出现偏移、遮挡、缺失语义特征等现象,现有主流定位算法应用于煤矿井下时存在定位失准等现象。针对上述问题,提出一种基于多源信息融合的井下无人驾驶建图与定位方法。采用基于多源信息融合的RTAB−Map算法建图,通过融合点云与图像信息,显著降低建图偏移,提高特征捕捉能力;采用自适应蒙特卡罗定位(AMCL)算法实现精准定位,结合激光雷达与运动信息,利用粒子滤波、位姿预测与重采样实现自适应定位,减少定位失准和建图漂移问题。仿真及试验结果表明:相较单一轮式里程计,基于多源信息融合的RTAB−Map建图相对误差绝对值缩减到1%以内,地图匹配度更高,提升了建图可靠性;基于AMCL算法的定位粒子能够在2 m内迅速收敛,满足无人驾驶辅助运输车辆的定位要求。 展开更多
关键词 井下无人驾驶 SLAM 多源信息融合 RTAB−Map算法 AMCL算法
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煤矿掘锚一体机再制造技术研究
13
作者 赵海兴 《煤炭工程》 北大核心 2025年第6期211-217,共7页
为了促进煤矿掘锚一体机再制造技术进步和质量提升,分析了掘锚一体机再制造现状和技术规范及标准起草情况;研究了结构件裂纹的修复、耐磨板的修复、截割滚筒的修复、滑架再制造、减速器再制造、电控箱箱体再制造和其他关键技术迭代;阐... 为了促进煤矿掘锚一体机再制造技术进步和质量提升,分析了掘锚一体机再制造现状和技术规范及标准起草情况;研究了结构件裂纹的修复、耐磨板的修复、截割滚筒的修复、滑架再制造、减速器再制造、电控箱箱体再制造和其他关键技术迭代;阐述了再制造工艺流程、关键元部件及系统的测试试验、质量管控体系。完成再制造掘锚一体机14台,其中进口掘锚一体机12台,国产掘锚一体机2台,再制造后的整机性能与再制造前相当,使用效果良好。针对再制造理论基础薄弱、工艺不精准、技术不先进等问题,提出创新思路,即:将掘锚一体机再制造当作新产品研制、加强可再制造性评估和服役寿命预测方法应用、加强再制造设计、将再制造经验应用于掘锚一体机设计、突出信息化建设价值和拓展数字化应用、创新再制造服务理念。 展开更多
关键词 掘锚一体机再制造 工艺及技术 质量管控体系 创新思路
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矿井胶轮车运输监控系统信号设计与调度规则 被引量：24
14
作者 魏臻 鲍红杰 +2 位作者 陆阳 程运安 彭震 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期509-514,共6页
介绍了一种新设计开发的通用矿井胶轮车运输监控系统的结构,并针对矿井运输特点,对井下胶轮车运输的线路划分进行分析,提出了行车安全原则;以实现安全调度为目标,对信号机、车位检测传感器等设备的安装布置规则进行了总结,并对信号机控... 介绍了一种新设计开发的通用矿井胶轮车运输监控系统的结构,并针对矿井运输特点,对井下胶轮车运输的线路划分进行分析,提出了行车安全原则;以实现安全调度为目标,对信号机、车位检测传感器等设备的安装布置规则进行了总结,并对信号机控制原则、胶轮车进出区域判断、预防调度死锁策略、司机行车规则等方面进行了研究与探讨。 展开更多
关键词 矿井辅助运输 胶轮车 信号设计 调度监控
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煤矿井下防爆纯电动车关键技术研究 被引量：23
15
作者 黄开胜 孟凡博 +2 位作者 阎东林 陈明洁 卢青春 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第4期61-65,共5页
针对煤矿井下防爆纯电动车具有零排放、使用时不消耗井下氧气、运行时噪声小、能耗低等优点,根据井下防爆纯电动车的设计要求,将WC20R(B)型柴油机动力无轨胶轮车改装设计为WRXD50型井下防爆纯电动车,介绍了WRXD50型井下防爆纯电动车的... 针对煤矿井下防爆纯电动车具有零排放、使用时不消耗井下氧气、运行时噪声小、能耗低等优点,根据井下防爆纯电动车的设计要求,将WC20R(B)型柴油机动力无轨胶轮车改装设计为WRXD50型井下防爆纯电动车,介绍了WRXD50型井下防爆纯电动车的整车设计、电驱动系统参数匹配、电气设计、电池箱及高低压配电箱安全防爆设计等内容,最后对今后井下防爆纯电动车的技术发展方向提出建议。 展开更多
关键词 纯电动车 防爆设计 锂电池 煤矿辅助运输
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轮边电驱动铰接式矿用汽车差速控制策略研究 被引量：15
16
作者 孙会来 申焱华 +1 位作者 金纯 王平 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期27-33,共7页
针对轮边电驱动铰接式矿用汽车的结构及转向特性,提出一种以滑移率一致为控制目标的差速控制策略。建立轮边电驱动铰接式地下矿用汽车运动学和动力学模型,分析转向时各轮运动关系及受力状况;利用加速度传感器在样车上测试车体实际速度,... 针对轮边电驱动铰接式矿用汽车的结构及转向特性,提出一种以滑移率一致为控制目标的差速控制策略。建立轮边电驱动铰接式地下矿用汽车运动学和动力学模型,分析转向时各轮运动关系及受力状况;利用加速度传感器在样车上测试车体实际速度,并采用Kalman滤波方法估算出车体速度真实值,与所搭建的滑移率控制器联合对转向差速工况进行仿真。结果表明:经滤波后的信号延时小,响应速度快,可直接估计车速。轮边电驱动铰接式地下矿用汽车采用以滑移率一致为目标的差速控制策略优于等扭矩控制,在试验转弯工况下内外侧轮滑移率皆可稳定为-0.08,不存在拖滑情况,使地面附着系数得到充分利用,达到功率的合理分配。该控制策略对减小轮边电驱动铰接式车辆轮胎磨损,提高驱动功率利用率具有实际意义。 展开更多
关键词 铰接式矿用汽车 轮边电驱动 电子差速控制策略 滑移率
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井下胶轮车后机架结构改进设计 被引量：10
17
作者 赵留强 王铁 +1 位作者 樊运平 柴少彪 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2009年第10期53-57,共5页
针对某种井下胶轮车后机架早期断裂问题,提出后机架结构改进方案。利用ANSYS建立改进前后机架三维几何和有限元模型。基于此模型进行有限元静力、模态分析,确定后机架结构的静态和动态响应特性。根据有限元分析结果,对比机架实际破坏部... 针对某种井下胶轮车后机架早期断裂问题,提出后机架结构改进方案。利用ANSYS建立改进前后机架三维几何和有限元模型。基于此模型进行有限元静力、模态分析,确定后机架结构的静态和动态响应特性。根据有限元分析结果,对比机架实际破坏部位,验证有限元分析的可靠性和改进方案的合理性。 展开更多
关键词 井下胶轮车 后机架 ANSYS 三维建模 有限元分析
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无轨胶轮车驱动技术现状及混合动力方案研究 被引量：12
18
作者 刘阳 鲍久圣 +1 位作者 阴妍 杨善国 《煤炭工程》 北大核心 2016年第6期26-28,32,共4页
简述了目前防爆柴油机无轨胶轮车和防爆蓄电池无轨胶轮车的驱动技术现状,基于它们存在的优缺点提出了一种煤矿井下防爆油电混合动力无轨胶轮车。并就该无轨胶轮车的驱动系统和驱动方式及其结构组成进行了阐述,提出了防爆油电混合动力无... 简述了目前防爆柴油机无轨胶轮车和防爆蓄电池无轨胶轮车的驱动技术现状,基于它们存在的优缺点提出了一种煤矿井下防爆油电混合动力无轨胶轮车。并就该无轨胶轮车的驱动系统和驱动方式及其结构组成进行了阐述,提出了防爆油电混合动力无轨胶轮车将会成为煤矿井下无轨胶轮车的发展方向。 展开更多
关键词 煤矿井下 无轨胶轮车 驱动系统 驱动方式 油电混合动力
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防爆胶轮车车架轻量化设计研究 被引量：10
19
作者 曾志强 马维金 +2 位作者 王俊元 肖登红 万志帅 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第12期19-21,共3页
为了减轻某矿用防爆胶轮车整体重量,根据胶轮车的行驶工况和承载情况,分别建立了前后车架的CAD模型和有限元模型,采用有限元法对车架进行应力分析,以评价车架结构的强度。在有限元分析基础上,对现有的车架结构进行轻量化设计,车架质量由... 为了减轻某矿用防爆胶轮车整体重量,根据胶轮车的行驶工况和承载情况,分别建立了前后车架的CAD模型和有限元模型,采用有限元法对车架进行应力分析,以评价车架结构的强度。在有限元分析基础上,对现有的车架结构进行轻量化设计,车架质量由2112kg减为1856kg,减重12%。分析结果表明优化后模型的应力强度符合材料的许用应力,优化结果是可行的,为胶轮车的改进设计提供理论依据。 展开更多
关键词 矿用防爆胶轮车 有限元法 车架 轻量化设计
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基于前馈补偿LQR与PID的矿井无轨胶轮车横纵向控制研究 被引量：7
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作者 江松 武露云 +4 位作者 付信凯 顾清华 洪勇 章赛 卢才武 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第1期139-148,共10页
无人驾驶技术是实现无轨胶轮车井下安全、智能、高效运输的重要方案之一,为了提高无人驾驶过程中的轨迹跟踪精度,提出了基于前馈补偿的横向线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator,LQR)与纵向比例积分微分(Proportion Integration... 无人驾驶技术是实现无轨胶轮车井下安全、智能、高效运输的重要方案之一,为了提高无人驾驶过程中的轨迹跟踪精度,提出了基于前馈补偿的横向线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator,LQR)与纵向比例积分微分(Proportion Integration Derivative,PID)位移速度调节器相结合的控制策略,实现车辆的横纵向协调控制。通过建立考虑轮胎侧偏特性的2自由度无轨胶轮车动力学模型和跟踪误差模型,并采用井下无轨胶轮车实车参数建立其电机模型,得到车辆的驱动制动输出。利用Carsim和Matlab/Simulink搭建联合仿真环境,分别在井下双车道工况、单车道工况与颠簸路面工况下进行了轨迹跟踪仿真验证。结果表明:在3种工况下车辆轨迹跟踪过程中的最大横向误差仅为5 cm,最大纵向误差仅为10 cm,速度误差控制在1 m/s以内,航向误差范围为±0.1 rad,前轮偏转角变化平稳未出现抖动现象。为验证控制器在井下实际环境下的跟踪性能,使用实验室小车于陕西某井下巷道进行了现场试验验证,结果表明:井下实际巷道下试验结果误差仍在合理范围内,解决了车辆运行过程中的速度和路径的时变问题,反映出该控制器具有较高的精度和较好的稳定性。 展开更多
关键词 无轨胶轮车 LQR PID 前馈补偿 电机模型 横纵向协调控制 智能矿山
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