采煤機(jī)用智能干式多片制動(dòng)器的研制.pdf

1、制動(dòng)器是采煤機(jī)安全制動(dòng)裝置，本課題研制具有在線監(jiān)測(cè)功能的采煤機(jī)用智能干式多片制動(dòng)器，該制動(dòng)器除了滿足普通盤式液壓制動(dòng)器性能參數(shù)外，還應(yīng)具備在制動(dòng)器工作時(shí)對(duì)摩擦材料磨損量、溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并具有判斷是否超出極限，超出極限值時(shí)則發(fā)出警報(bào)信號(hào)的功能。
　　本文研究利用微電子新技術(shù)、傳熱理論、有限元分析方法、防爆電氣理論和技術(shù)對(duì)液壓制動(dòng)器進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究。主要工作如下：
　?。?）詳細(xì)介紹了盤式制動(dòng)器的發(fā)展現(xiàn)狀、結(jié)構(gòu)原理，在此基礎(chǔ)上

2、，采用防爆電氣理論和技術(shù)對(duì)采煤機(jī)用智能干式多片制動(dòng)器的總體方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　?。?）根據(jù)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)及工作原理，建立了三維制動(dòng)器模型，并對(duì)其緊急制動(dòng)工況下的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，使用有限元分析軟件ABAQUS進(jìn)行了其緊急制動(dòng)工況下的熱-結(jié)構(gòu)耦合溫度場(chǎng)的分析，得出了采煤機(jī)緊急制動(dòng)工況下的三維摩擦溫度場(chǎng)的分布變化規(guī)律。目前現(xiàn)有的二維模型施加熱流密度的分析方法不能準(zhǔn)確反映制動(dòng)器的實(shí)際制動(dòng)過(guò)程，采用三維模型的摩擦熱分析方法可以真實(shí)地反映實(shí)

3、際的制動(dòng)過(guò)程，該模型克服了二維模型分析方法中因忽略摩擦溫度場(chǎng)的不完全對(duì)稱及盤片之間的應(yīng)力分布關(guān)系而存在的缺陷，使溫度場(chǎng)的分布變化規(guī)律更符合實(shí)際。
　?。?）通過(guò)研究溫度場(chǎng)沿制動(dòng)器軸向的分布規(guī)律，對(duì)制動(dòng)器最高溫度處的延軸向的坐標(biāo)點(diǎn)的溫度值進(jìn)行曲線擬合，建立了溫度沿軸向位移變化的方程，為溫度傳感器的安裝位置選擇及監(jiān)測(cè)提供了理論支持。
　　（4）研制了一種單片機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)以C8051F334為控制核心，實(shí)現(xiàn)了傳感器對(duì)溫度