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题名煤矿无人驾驶防爆线控底盘液压混合动力系统能量分析
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作者
宋岩
梁玉芳
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机构
煤矿采掘机械装备国家工程实验室
中国煤炭科工集团太原研究院有限公司
煤矿综掘与短壁开采装备山西省重点实验室
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出处
《液压与气动》
北大核心
2025年第10期1-11,共11页
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基金
国家重点研发计划(2022YFB4703602)
中央引导地方科技发展资金(YDZJSX2025B011)。
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文摘
煤矿井下防爆车辆在长距离、大坡度工况下的能效与热稳定性问题,严重制约了其无人化发展。基于线控底盘架构,深入探索了无人驾驶防爆车辆的热管理策略,提出一种多物理场耦合的瞬态热力学建模方法,并构建了基于闭式回路的串联式液压混合动力系统架构。该架构集成蓄能器协同控制与双向能量转化机制,以提升制动能量回收效率与峰值功率输出能力。同时,建立基于油液流向识别的动态温度边界模型,有效克服传统模型在瞬态响应中的时间滞后问题。通过硬件在环试验验证,揭示了液压油温升过程与系统效率之间的非线性关系。最终测试结果显示,液压泵、马达及蓄能器等所有关键部件的温度预测误差均未超过±3.5℃,模型在系统温度水平与变化趋势预测上有较高精度,为井下无轨辅助运输装备的热管理优化提供了理论模型与解决方案。
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关键词
液压混合动力系统
热力学建模
无人驾驶
煤矿井下
能量回收效率
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Keywords
hydraulic hybrid power system
thermodynamic modeling
unmanned driving
underground coal mine
energy recovery efficiency
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分类号
TH137
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名综采沿空巷道非等强度耦合支护动态特性研究
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作者
韩春福
王小华
李昭宇
徐森
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机构
陕西陕煤曹家滩矿业有限公司
中国煤炭科工集团太原研究院有限公司
山西天地煤机装备有限公司
煤矿综掘与短壁开采装备山西省重点实验室
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出处
《中国矿业》
北大核心
2025年第S1期353-359,共7页
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文摘
煤矿井下工作面开采扰动对于综采沿空巷道超前支护的影响显著,因此,基于FLAC3D软件建立数值模型,输入符合采煤机开采扰动的应力波模拟工作面开采,解算横纵向联合非等强度耦合支护策略下顶板采空区侧与实体煤侧监测点数值仿真结果,从位移、应力两个方面的动态响应进行对比分析,研究结果表明:工作面开采扰动所形成的应力波随着距离增加而减弱,在距离工作面端20 m左右工作面开采扰动影响较低,采空区侧监测点垂直方向位移、应力变化更大,实体煤侧监测点水平方向位移、应力变化更大,波动处于合理范围内,验证了横纵向联合非等强度耦合支护策略控制工作面开采扰动工况下巷道顶板的可行性。研究结果可为开采扰动情况下沿空巷道稳定控制提供参考。
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关键词
超前液压支架
耦合支护
FLAC3D
数值模拟
动态特性
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Keywords
advanced hydraulic support
coupling support
FLAC3D
numerical simulation
dyna-mic characteristic
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分类号
TD353
[矿业工程—矿井建设]
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题名非均质煤流作用下胶带应力分布研究
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作者
郭栋
张权
高宇翔
徐森
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机构
陕西陕煤曹家滩矿业有限公司
中国煤炭科工集团太原研究院有限公司
山西天地煤机装备有限公司
煤矿综掘与短壁开采装备山西省重点实验室
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出处
《中国煤炭》
北大核心
2024年第S2期164-172,共9页
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文摘
为探明胶带应力分布与变化情况,首先采用EDEM软件对胶带进行不同满载带速工况下煤流离散仿真,研究胶带在煤流作用下的散落机理并测定胶带所受接触作用力,发现承载量与接触作用力的相关性。运用EDEM+ANSYS联合仿真的方法,从不同方向和不同区段分析不同满载带速条件下胶带的压力分布情况,通过应力变化曲线具体分析胶带应力分布情况以及应力变化原因。
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关键词
胶带
煤流离散仿真
联合仿真
应力分布
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分类号
TD528
[矿业工程—矿山机电]
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题名基于机器视觉的带式输送机胶带跑偏检测方法研究
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作者
王浩宇
王希鹏
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机构
国家能源集团共享服务中心有限公司
中国煤炭科工集团太原研究院有限公司
山西天地煤机装备有限公司
煤矿综掘与短壁开采装备山西省重点实验室
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出处
《中国煤炭》
北大核心
2024年第S2期158-163,共6页
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文摘
针对采用人工或传统传感器对煤矿井下带式输送机胶带跑偏检测存在检测精度低、效率慢等问题,提出了一种基于机器视觉的带式输送机胶带跑偏检测算法。首先,采用改进的HED算法对带式输送机胶带边缘进行检测,可以准确识别出带式输送机胶带的边缘。其次,对检测到的带式输送机胶带边缘进行细化处理后,边缘的宽度能够达到1个像素。第三,针对拍摄的相机可能出现的振动,采用了光流法进行运动补偿。最后,通过与标记的真实带式输送机胶带边缘进行对比。通过结果分析可知,本方法具有高精度的边缘识别效果,边缘误差范围控制在1~2 mm。此外,本方法还具备实时性较强的特点,实时检测速度可达到70~80张/s。
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关键词
机器视觉
HED边缘检测
带式输送机
胶带跑偏
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分类号
TD528.1
[矿业工程—矿山机电]
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题名矿用自适应胶轮运输拖车系统设计与应用
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作者
梁玉芳
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机构
中国煤炭科工集团太原研究院有限公司
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出处
《煤炭工程》
2025年第10期211-217,共7页
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文摘
矿用防爆车辆在设计上通常只能用于特定的运输任务,改变用途时必须进行换装转载,为了解决现有车辆普遍存在的工艺不连续、转载环节多、用工占比高、智能化程度低等问题,对自适应胶轮运输拖车系统进行了深入分析。结合煤矿井下使用工况,重点剖析了其关键技术特性,提出了基于三点式提升机构的自适应控制方案。为评估该系统性能,采用MATLAB/Simulink对关键部件进行了建模仿真,并开展了系统的现场试验验证。仿真和试验结果表明,自适应胶轮运输拖车系统设计方案满足使用要求,通过搭建标准平台及工作装置便捷更换技术实现了人员、材料和设备无转载运输,大大提升了搬运效率,增强了煤矿专用底盘的通用化和智能化水平,对促进煤矿井下运输技术的发展具有重要意义。
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关键词
矿用防爆车辆
转载工艺
自适应控制
多模式运输
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Keywords
mining explosion-proof vehicles
transfer process
self-adaptive control
multi-mode transportation
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分类号
TD528
[矿业工程]
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