本文主要研究内容
作者穆晓鹏（2019）在《矿用电铲运行轨迹控制及液电混驱节能方法研究》一文中研究指出：矿用电铲作为露天矿间断与半连续开采工艺系统中不可或缺的关键设备,具有斗容大、作业范围广、环境适应性强、可承受较大的振动与冲击载荷等优点,广泛被运用于各类露天矿的物料剥离与装载作业过程中。然而,电铲齿尖轨迹具有较大的随机性,仅依靠人工经验无法保证最合理的挖掘轨迹,会导致电机堵转、满载率与工作效率低等问题。另一方面,电铲工作装置质量巨大,在工作过程中需要频繁地升降,且电铲上部车体也需要频繁地回转启制动。当电铲工作装置下降与上部车体回转制动时,工作装置的重力势能和上部车体的动能会转化为电机发出的电能,这部分能量往往通过制动电阻以热能的形式消耗掉,造成了较大的能量浪费,也进一步增加了系统的降温成本。此外,为满足电铲工作过程中的瞬时大功率需求,一般都按照所需峰值功率配置各电动机,致使电铲总装机功率很大,但大多数时间内电铲都工作在低负荷状态,导致电铲电机的工作效率很低。针对以上存在的问题,本文在NSFC-山西煤基低碳联合基金“露天煤矿大型挖掘装备高能效运行基础研究”(U1510206)的资助下,对矿用电铲挖掘轨迹控制方法与节能技术两个方面进行了研究,并创新地提出一种液电混合驱动电铲节能系统。本研究对提高矿用电铲挖掘轨迹控制性能和运行能效,降低电铲能耗与装机功率,促进矿山机械的“智能”与“绿色”发展具有重要意义。本文具体研究工作如下:1、在考虑驱动电机的加减速过程的基础上,建立了以时间为历程,由提升速度与推压速度直接决定的齿尖轨迹方程,并对电铲运动学与静动态载荷状况进行分析,为电铲轨迹控制参数优化与规划研究奠定了理论基础;2、以挖掘单位物料能耗最低为目标,针对不同工况进行轨迹控制参数优化。研究结果表明:车料距离越大、物料倾角越小、物料级别越高,最优轨迹所对应的单位质量物料能耗越低;3、为实现矿用电铲齿尖轨迹的精确控制,提出一种齿尖轨迹控制参数规划方法,并以三种常用轨迹对所提出的规划方法进行验证。研究结果表明:采用所提出的规划方法,可以实现常用挖掘轨迹控制参数的准确规划;4、基于所建立的电铲理论分析模型,建立了具有较强通用性与高效性的矿用电铲辅助分析平台;5、搭建了矿用电铲整机机电联合仿真模型,并对电铲工作循环进行了仿真研究,为矿用电铲运行与能耗特性研究提供参考;6、为降低电铲装机功率与系统能耗,提出一种液电混合驱动电铲节能系统,搭建了新型电铲机电液联合仿真模型进行仿真分析。研究结果表明:与传统电铲相比,液电混合驱动提升系统能够使电铲提升电机峰值功率降低约36.7%,能耗降低约29.6%;液电混合驱动回转系统能够极大地降低电铲回转电机的峰值功率,回转能耗降低90%以上;7、针对蓄能器压力和容积对节能系统的影响进行分析。研究表明:一定范围内,提升电机峰值功率的降低幅度与蓄能器初始压力成正比,与容积成反比,回转电机峰值功率与蓄能器初始压力、预充压力及容积成反比。
Abstract
kuang yong dian chan zuo wei lou tian kuang jian duan yu ban lian xu kai cai gong yi ji tong zhong bu ke huo que de guan jian she bei ,ju you dou rong da 、zuo ye fan wei an 、huan jing kuo ying xing jiang 、ke cheng shou jiao da de zhen dong yu chong ji zai he deng you dian ,an fan bei yun yong yu ge lei lou tian kuang de wu liao bao li yu zhuang zai zuo ye guo cheng zhong 。ran er ,dian chan chi jian gui ji ju you jiao da de sui ji xing ,jin yi kao ren gong jing yan mo fa bao zheng zui ge li de wa jue gui ji ,hui dao zhi dian ji du zhuai 、man zai lv yu gong zuo xiao lv di deng wen ti 。ling yi fang mian ,dian chan gong zuo zhuang zhi zhi liang ju da ,zai gong zuo guo cheng zhong xu yao pin fan de sheng jiang ,ju dian chan shang bu che ti ye xu yao pin fan de hui zhuai qi zhi dong 。dang dian chan gong zuo zhuang zhi xia jiang yu shang bu che ti hui zhuai zhi dong shi ,gong zuo zhuang zhi de chong li shi neng he shang bu che ti de dong neng hui zhuai hua wei dian ji fa chu de dian neng ,zhe bu fen neng liang wang wang tong guo zhi dong dian zu yi re neng de xing shi xiao hao diao ,zao cheng le jiao da de neng liang lang fei ,ye jin yi bu zeng jia le ji tong de jiang wen cheng ben 。ci wai ,wei man zu dian chan gong zuo guo cheng zhong de shun shi da gong lv xu qiu ,yi ban dou an zhao suo xu feng zhi gong lv pei zhi ge dian dong ji ,zhi shi dian chan zong zhuang ji gong lv hen da ,dan da duo shu shi jian nei dian chan dou gong zuo zai di fu he zhuang tai ,dao zhi dian chan dian ji de gong zuo xiao lv hen di 。zhen dui yi shang cun zai de wen ti ,ben wen zai NSFC-shan xi mei ji di tan lian ge ji jin “lou tian mei kuang da xing wa jue zhuang bei gao neng xiao yun hang ji chu yan jiu ”(U1510206)de zi zhu xia ,dui kuang yong dian chan wa jue gui ji kong zhi fang fa yu jie neng ji shu liang ge fang mian jin hang le yan jiu ,bing chuang xin de di chu yi chong ye dian hun ge qu dong dian chan jie neng ji tong 。ben yan jiu dui di gao kuang yong dian chan wa jue gui ji kong zhi xing neng he yun hang neng xiao ,jiang di dian chan neng hao yu zhuang ji gong lv ,cu jin kuang shan ji xie de “zhi neng ”yu “lu se ”fa zhan ju you chong yao yi yi 。ben wen ju ti yan jiu gong zuo ru xia :1、zai kao lv qu dong dian ji de jia jian su guo cheng de ji chu shang ,jian li le yi shi jian wei li cheng ,you di sheng su du yu tui ya su du zhi jie jue ding de chi jian gui ji fang cheng ,bing dui dian chan yun dong xue yu jing dong tai zai he zhuang kuang jin hang fen xi ,wei dian chan gui ji kong zhi can shu you hua yu gui hua yan jiu dian ding le li lun ji chu ;2、yi wa jue chan wei wu liao neng hao zui di wei mu biao ,zhen dui bu tong gong kuang jin hang gui ji kong zhi can shu you hua 。yan jiu jie guo biao ming :che liao ju li yue da 、wu liao qing jiao yue xiao 、wu liao ji bie yue gao ,zui you gui ji suo dui ying de chan wei zhi liang wu liao neng hao yue di ;3、wei shi xian kuang yong dian chan chi jian gui ji de jing que kong zhi ,di chu yi chong chi jian gui ji kong zhi can shu gui hua fang fa ,bing yi san chong chang yong gui ji dui suo di chu de gui hua fang fa jin hang yan zheng 。yan jiu jie guo biao ming :cai yong suo di chu de gui hua fang fa ,ke yi shi xian chang yong wa jue gui ji kong zhi can shu de zhun que gui hua ;4、ji yu suo jian li de dian chan li lun fen xi mo xing ,jian li le ju you jiao jiang tong yong xing yu gao xiao xing de kuang yong dian chan fu zhu fen xi ping tai ;5、da jian le kuang yong dian chan zheng ji ji dian lian ge fang zhen mo xing ,bing dui dian chan gong zuo xun huan jin hang le fang zhen yan jiu ,wei kuang yong dian chan yun hang yu neng hao te xing yan jiu di gong can kao ;6、wei jiang di dian chan zhuang ji gong lv yu ji tong neng hao ,di chu yi chong ye dian hun ge qu dong dian chan jie neng ji tong ,da jian le xin xing dian chan ji dian ye lian ge fang zhen mo xing jin hang fang zhen fen xi 。yan jiu jie guo biao ming :yu chuan tong dian chan xiang bi ,ye dian hun ge qu dong di sheng ji tong neng gou shi dian chan di sheng dian ji feng zhi gong lv jiang di yao 36.7%,neng hao jiang di yao 29.6%;ye dian hun ge qu dong hui zhuai ji tong neng gou ji da de jiang di dian chan hui zhuai dian ji de feng zhi gong lv ,hui zhuai neng hao jiang di 90%yi shang ;7、zhen dui xu neng qi ya li he rong ji dui jie neng ji tong de ying xiang jin hang fen xi 。yan jiu biao ming :yi ding fan wei nei ,di sheng dian ji feng zhi gong lv de jiang di fu du yu xu neng qi chu shi ya li cheng zheng bi ,yu rong ji cheng fan bi ,hui zhuai dian ji feng zhi gong lv yu xu neng qi chu shi ya li 、yu chong ya li ji rong ji cheng fan bi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自太原理工大学的穆晓鹏，发表于刊物太原理工大学2019-07-26论文，是一篇关于矿用电铲论文,最优运行轨迹论文,辅助分析平台论文,节能驱动系统论文,太原理工大学2019-07-26论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自太原理工大学2019-07-26论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：矿用电铲论文; 最优运行轨迹论文; 辅助分析平台论文; 节能驱动系统论文; 太原理工大学2019-07-26论文;