礦用救援運(yùn)載車制動(dòng)過程探究范文

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摘要：以煤礦救援運(yùn)載車制動(dòng)原理為理論基礎(chǔ)，通過對制動(dòng)狀態(tài)下車輪與鋼軌、車輪的運(yùn)行狀態(tài)、整車受力的分析，建立車輛制動(dòng)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析；針對不同質(zhì)量條件下，對制動(dòng)性能的理論進(jìn)行計(jì)算以及對運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，得出了救援運(yùn)載車在該條件下的理論制動(dòng)距離與制動(dòng)時(shí)間，駕駛員可參考此參數(shù)進(jìn)行剎車制動(dòng)。該理論研究為企業(yè)生產(chǎn)出高品質(zhì)電磁制動(dòng)器產(chǎn)品提供了理論支撐，對提高煤礦救援運(yùn)載車的制動(dòng)效果、增加整車行駛安全性具有重要意義。

關(guān)鍵詞：煤礦；救援運(yùn)載車；制動(dòng)

引言

煤礦救援運(yùn)載車作為運(yùn)載人及救援設(shè)備的主要運(yùn)輸工具，其在行駛過程中，時(shí)常會(huì)根據(jù)不同的環(huán)境需求進(jìn)行整車的制動(dòng)，電磁制動(dòng)器的制動(dòng)效果影響著整車的行駛安全和設(shè)備安全運(yùn)行的效率。掌握整車的制動(dòng)原理以及對制動(dòng)過程進(jìn)行分析，并開展整車制動(dòng)過程理論的研究十分必要。

1煤礦救援運(yùn)載車制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)原理

在制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器的動(dòng)力源主要來自于電磁鐵的吸力作用，所設(shè)計(jì)的電磁制動(dòng)器是一種最近廣泛使用的制動(dòng)器模式，其工作特點(diǎn)表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)簡單易維修、制動(dòng)效果良好、制動(dòng)響應(yīng)速度及時(shí)、制動(dòng)動(dòng)作控制靈活、安裝和拆卸方便等。其制動(dòng)原理為：當(dāng)制動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)出制動(dòng)操作命令時(shí)，煤礦救援運(yùn)載車的電磁鐵線圈處于通電狀態(tài)，在電磁感應(yīng)作用下產(chǎn)生電磁力，通過吸合銜鐵產(chǎn)生相對滑移運(yùn)動(dòng)，連桿在銜鐵的運(yùn)動(dòng)下沿水平方向進(jìn)行滑移，從而推動(dòng)活塞產(chǎn)生較大的滑移位移，帶動(dòng)了活塞和制動(dòng)外殼兩側(cè)安裝的剎車摩擦片，剎車片為克服彈簧阻力，對制動(dòng)盤進(jìn)行壓緊，利用摩擦片與制動(dòng)盤的摩擦力作用，在制動(dòng)盤上了產(chǎn)生較大的制動(dòng)力矩，降低車輪的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)救援運(yùn)載車的剎車制動(dòng)。

2煤礦救援運(yùn)載車制動(dòng)過程分析

礦救援運(yùn)載車制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)全過程的減速度變化曲線。

3制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)過程受力分析

3.1救援運(yùn)載車主要參數(shù)目前應(yīng)用于煤礦的救援運(yùn)載車種類較多，可實(shí)現(xiàn)不同工況條件下不同噸位機(jī)器人及設(shè)備的運(yùn)輸。通過參考現(xiàn)有煤礦救援運(yùn)載車主要型號規(guī)格，確定了一款煤礦救援運(yùn)載車整車基本參數(shù)。

3.2救援運(yùn)載車制動(dòng)狀態(tài)時(shí)車輪與鋼軌黏著分析救援運(yùn)載車車輪在制動(dòng)力作用下逐漸減速行駛，從而使車輪與輪軌之間了產(chǎn)生黏著式的相對接觸狀態(tài)。在黏著狀態(tài)下，由于車輪與軌道之間存在蠕滑現(xiàn)象，故車輪質(zhì)心的前進(jìn)速度大于輪周滾動(dòng)速度Rω。

3.3救援運(yùn)載車制動(dòng)狀態(tài)時(shí)車輪受力分析將車輪與軌道都視為剛體，當(dāng)車輪沿傾斜軌道進(jìn)行滾動(dòng)時(shí)，由于車輪載荷作用，車輪在制動(dòng)過程中，發(fā)生了壓縮變形。

3.4救援運(yùn)載車制動(dòng)狀態(tài)時(shí)整車受力分析在救援運(yùn)載車制動(dòng)狀態(tài)下，通過對整車進(jìn)行受力分析。

4煤礦救援運(yùn)載車制動(dòng)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立

4.1制動(dòng)減速度數(shù)學(xué)模型結(jié)合前文公式，可得出制動(dòng)減速度的數(shù)學(xué)模型。

4.2制動(dòng)角減速度數(shù)學(xué)模型結(jié)合前文公式，可得出車輪制動(dòng)角減速度的數(shù)學(xué)模型。

4.3制動(dòng)距離與制動(dòng)時(shí)間數(shù)學(xué)模型電磁制動(dòng)器制動(dòng)時(shí)間t主要由制動(dòng)空行程時(shí)間t0和實(shí)際制動(dòng)時(shí)間t1兩部分組成。

5結(jié)論

通過建立救援運(yùn)載車制動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，開展了不同質(zhì)量條件下救援運(yùn)載車制動(dòng)性能的理論計(jì)算與運(yùn)動(dòng)分析，得出了救援運(yùn)載車在該條件下的理論制動(dòng)距離與制動(dòng)時(shí)間。駕駛員可參考此參數(shù)進(jìn)行剎車制動(dòng)，并可結(jié)合制動(dòng)距離和時(shí)間差，對整車制動(dòng)進(jìn)行性能調(diào)節(jié)。該研究成果可以為企業(yè)生產(chǎn)出高品質(zhì)電磁制動(dòng)器產(chǎn)品提供理論支撐，對提高煤礦救援運(yùn)載車制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)效果、增加整車行駛安全性具有重要意義。

作者：王劍 單位：同煤集團(tuán)大斗溝煤業(yè)公司