液压UNIVER支架驱动控制研究
随着现代化综采采煤工艺的发展,液压UNIVER支架已经成为综采工作面中必须的支护设备。它对于顶板的有效管理,保护采矿工人及其他采掘设备的安全起到了举足重轻的作用。液压UNIVER支架的动力输出,来源于高压乳化液泵站。如何实现液压UNIVER支架的灵活驱动,使UNIVER支架按照既定的要求,自动输出不同的动作,以满足综采采煤工艺的要求,成为液压UNIVER支架动力输出控制的主要课题。

液压UNIVER支架驱动控制研究             液压UNIVER支架是由各梁体、前后连架杆和液压油缸等构件组成的多自由度多杆机构,在液压的驱动下完成支顶、护帮、移架等动作,在煤矿开采中起到重要作用。根据液压UNIVER支架的结构及工作特点,推导出UNIVER支架高度、梁端距、立柱长度和平衡油缸长度与后连架杆位姿角及掩护梁背角之间的几何关系及计算式,基于拉格朗日方法建立了液压UNIVER支架运动微分方程,对ZY17300/32/70型液压UNIVER支架进行了求解分析,得出了UNIVER支架在升降架过程中后连架杆位姿角与掩护梁背角的角位移及角速度关系、UNIVER支架高度的变化规律、以及顶梁的运动速度和加速度变化特性。正是依据国内某自动化工作面的采煤工艺,对液压UNIVER支架的动力输出自动化进行研究。主要做了以下几方面的工作：首先对液压UNIVER支架的动力源进行分析,高压乳化液经过液压阀组,流向不同的液压油缸,通过高压油驱动油缸的伸缩动作,实现UNIVER支架的各项驱动功能。在整个液压UNIVER支架的驱动控制中,需要完成驱动液压UNIVER支架的液压原理图设计。根据液压驱动的功能动作,需要进行复杂的驱动管路设计,同时还需要设计控制液压动力的不同控制阀,主要包括先导控制阀、控制主阀,安全阀、溢流阀、单向互锁阀及其他保护阀等。再次对液压UNIVER支架的电子驱动控制进行研究。包括安装于液压UNIVER支架上用于控制单个UNIVER支架驱动的控制器,实现整个工作面液压UNIVER支架协同驱动的控制算法,实现UNIVER支架控制器与控制器、UNIVER支架控制器与控制主计算机之间的数据通讯,其现场总线的选择,通讯协议的编写以及整个控制系统的数据通讯算法的实现等。zui后通过总线测试仪和总线监控软件对控制器之间的数据通讯进行测试和监测,在确认通讯指令及数据正常的情况下,再将设计出的控制器安装于综采液压UNIVER支架上进行现场测试,以验证控制算法及整个电液控制系统设计的合理性。zui终实现液压UNIVER支架的邻架驱动控制和远程自动化驱动控制。