井下煤倉清倉機器人液控技術(shù)研究.pdf

1、中國作為能源消耗大國，煤炭在我國能源消費比例中占據(jù)了半壁江山，隨著我國煤炭礦井自動化，集成化程度的不斷提高，煤炭的產(chǎn)量也得到了迅猛發(fā)展。井下煤倉作為現(xiàn)代化煤礦生產(chǎn)中的關(guān)鍵部位，對井下煤倉的清理工作一直是困擾煤炭企業(yè)的難題，傳統(tǒng)的清倉方式不僅效率低下，而且存在安全隱患。為了解決煤炭行業(yè)對清倉設(shè)備的需求，本文主要介紹了一種新型清倉方式——井下煤倉清倉機器人。
　　對國內(nèi)外現(xiàn)有清倉方式做了大量分析調(diào)研后，根據(jù)煤礦特殊的工作環(huán)境，提出了新

2、型煤倉清倉機器人的設(shè)計思路。本文主要對清倉機器人的液壓系統(tǒng)和支撐伸縮臂進(jìn)行了設(shè)計、分析。在清倉過程中，支撐伸縮臂起著穩(wěn)固機器人的作用，其結(jié)構(gòu)設(shè)計的好壞直接影響著機器人的工作性能，根據(jù)煤礦苛刻的空間條件，分析了多種伸縮形式，最終選擇剪叉式伸縮臂作為支撐臂伸縮部件，并對其做了運動、受力分析。利用Solid Works建立了支撐伸縮臂三維模型，并將其導(dǎo)入ANSYS對支撐臂主要部件進(jìn)行了有限元仿真，驗證了所設(shè)計的支撐伸縮臂能夠滿足強度和剛度等方

3、面的要求。
　　液壓系統(tǒng)作為清倉機器人的動力源，其性能好壞決定著機器人能否完成預(yù)定的清倉任務(wù)。根據(jù)清倉機器人的不同工況對機器人主要液壓元件進(jìn)行了選型，并根據(jù)機器人清倉工作流程設(shè)計了液壓系統(tǒng)原理圖。傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)的能量利用率只有60％，液壓系統(tǒng)的效率問題一直是液壓傳動系統(tǒng)中的難題，負(fù)載敏感系統(tǒng)便很好的解決了上述問題，負(fù)載敏感系統(tǒng)使液壓泵的供油壓力和流量能夠適應(yīng)負(fù)載對壓力和流量的需求，這樣大大提高了液壓系統(tǒng)的效率，減小了不同工況下溢流、