液壓UNIVER支架驅(qū)動(dòng)控制研究
隨著現(xiàn)代化綜采采煤工藝的發(fā)展,液壓UNIVER支架已經(jīng)成為綜采工作面中必須的支護(hù)設(shè)備。它對于頂板的有效管理,保護(hù)采礦工人及其他采掘設(shè)備的安全起到了舉足重輕的作用。液壓UNIVER支架的動(dòng)力輸出,來源于高壓乳化液泵站。如何實(shí)現(xiàn)液壓UNIVER支架的靈活驅(qū)動(dòng),使UNIVER支架按照既定的要求,自動(dòng)輸出不同的動(dòng)作,以滿足綜采采煤工藝的要求,成為液壓UNIVER支架動(dòng)力輸出控制的主要課題。

液壓UNIVER支架驅(qū)動(dòng)控制研究             液壓UNIVER支架是由各梁體、前后連架桿和液壓油缸等構(gòu)件組成的多自由度多桿機(jī)構(gòu),在液壓的驅(qū)動(dòng)下完成支頂、護(hù)幫、移架等動(dòng)作,在煤礦開采中起到重要作用。根據(jù)液壓UNIVER支架的結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn),推導(dǎo)出UNIVER支架高度、梁端距、立柱長度和平衡油缸長度與后連架桿位姿角及掩護(hù)梁背角之間的幾何關(guān)系及計(jì)算式,基于拉格朗日方法建立了液壓UNIVER支架運(yùn)動(dòng)微分方程,對ZY17300/32/70型液壓UNIVER支架進(jìn)行了求解分析,得出了UNIVER支架在升降架過程中后連架桿位姿角與掩護(hù)梁背角的角位移及角速度關(guān)系、UNIVER支架高度的變化規(guī)律、以及頂梁的運(yùn)動(dòng)速度和加速度變化特性。正是依據(jù)國內(nèi)某自動(dòng)化工作面的采煤工藝,對液壓UNIVER支架的動(dòng)力輸出自動(dòng)化進(jìn)行研究。主要做了以下幾方面的工作：首先對液壓UNIVER支架的動(dòng)力源進(jìn)行分析,高壓乳化液經(jīng)過液壓閥組,流向不同的液壓油缸,通過高壓油驅(qū)動(dòng)油缸的伸縮動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)UNIVER支架的各項(xiàng)驅(qū)動(dòng)功能。在整個(gè)液壓UNIVER支架的驅(qū)動(dòng)控制中,需要完成驅(qū)動(dòng)液壓UNIVER支架的液壓原理圖設(shè)計(jì)。根據(jù)液壓驅(qū)動(dòng)的功能動(dòng)作,需要進(jìn)行復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)管路設(shè)計(jì),同時(shí)還需要設(shè)計(jì)控制液壓動(dòng)力的不同控制閥,主要包括先導(dǎo)控制閥、控制主閥,安全閥、溢流閥、單向互鎖閥及其他保護(hù)閥等。再次對液壓UNIVER支架的電子驅(qū)動(dòng)控制進(jìn)行研究。包括安裝于液壓UNIVER支架上用于控制單個(gè)UNIVER支架驅(qū)動(dòng)的控制器,實(shí)現(xiàn)整個(gè)工作面液壓UNIVER支架協(xié)同驅(qū)動(dòng)的控制算法,實(shí)現(xiàn)UNIVER支架控制器與控制器、UNIVER支架控制器與控制主計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊,其現(xiàn)場總線的選擇,通訊協(xié)議的編寫以及整個(gè)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊算法的實(shí)現(xiàn)等。zui后通過總線測試儀和總線監(jiān)控軟件對控制器之間的數(shù)據(jù)通訊進(jìn)行測試和監(jiān)測,在確認(rèn)通訊指令及數(shù)據(jù)正常的情況下,再將設(shè)計(jì)出的控制器安裝于綜采液壓UNIVER支架上進(jìn)行現(xiàn)場測試,以驗(yàn)證控制算法及整個(gè)電液控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性。zui終實(shí)現(xiàn)液壓UNIVER支架的鄰架驅(qū)動(dòng)控制和遠(yuǎn)程自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)控制。