DXP40防爆锂电蓄电池单轨吊车设计与仿真2

DXP40防爆锂电蓄电池单轨吊车设计与仿真2

邓湘奇罗如意徐源莉

摘要：防爆型蓄电池单轨吊作为一种高效的新型煤矿辅助运输设备，具有速度快，效率高，承载能力强，不受底板条件的影响，适应性好无污染等优点。本文所研究的主机部是蓄电池单轨吊的重要组成部分，旨在用液压系统更好地控制单轨吊机车提高其安全性和可靠性。最后，本文用AMEsim软件进行液压系统图的绘制，并对制动系统和起吊系统进行了仿真分析。

关键词：蓄电池单轨吊;主机部;液压系统;AMEsimDXP40防爆锂电蓄电池单轨吊是一种煤矿井下辅助运输机车，行驶在巷道的单轨上，不仅可以运送材料、人员和设备，还可以完成井下设备的简单提升、吊装等工作。它主要由左、右司机室、驱动部、电池箱、主机箱、电控系统、液压系统等部件组成。本文主要进行了DXP40防爆锂电蓄电池单轨吊主机室的设计，包括单轨吊液压站设计，液压泵，液压油箱，液压控制阀及阀块等，并用AMESIM对制动系统及起吊系统进行了仿真。

1主机箱三维造型设计

主机箱是机车的重要组成，是液压元件的支撑平台，包括主机室框架、液压站及防爆箱。主机箱三维造型如图所示:

图2电液换向阀流量特性曲线

由图2可以看出：在t=0-5s时，两个电液阀都得电，两个阀左位工作，制动缸有杆腔进油，大约在0.2s后开始匀速移动，随着时间的增加，制动缸收缩并压缩弹簧实现机车前进。当t为5s时电液换向阀4得电而电液换向阀3断电，换向阀3右位工作，此时插装阀开启，制动缸有杆腔油液进入无杆腔，实现紧急制动。由图可知紧急制动时间为0.2s，符合行业标准小于0.7s;当t>5.2s时，处于完全制动状态，液压缸速度位移不再发生变化。

3起吊系统仿真分析

根据起吊系统液压原理，在AMEsim环境下设置起吊系统的仿真模型。参数设置完成后进入仿真时域模式，运行模型后得到起吊液压缸压力特性曲线如图3所示。

图3起吊液压缸压力特性曲线

总结

本文是在综合分析国内外单轨吊运输系统的前提下，对主机室中主要零部件机械结构各部分液压系统进行设计研究。本文研究的单轨吊液压系统处于设计的初级阶段，还有很多不足：由于时间和能力有限，不能全面地对各个零件进行仿真，在今后的研究中更多地运用AMEsim进行仿真，熟练了解其性能；设计过程中未将煤矿的恶劣条件及突发时间考虑在单轨吊的工作中。本设计与以往单轨吊机车改进之处有：采用锂电池代替铅酸蓄电池;减震应用在驾驶室和十座人扯上;在驾驶室增加简易梯子，方便工作人员上下且梯子容易收起及安放;紧急制动模块由单向阀、阻尼孔及插装阀组成，回油油路路径短，达到紧急制动目的;制动缸采用双作用缸;制动阀阀块上包含两个电液换向阀，一个单向节流阀。

参考文献：

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