巷道重载分体运输车转向协调电液控制系统理论研究

随着矿井规模扩大和开采距离的延伸，大型采煤设备如连采机及大型液压支架等设备井下辅助巷道内运输是制约矿井高产高效的瓶颈。巷道空间情况的限制和大型采煤设备重量沉、自行速度慢的特点，需要井下运输车辆在完全符合煤安技术要求同时，具有超低货台、灵活的转向性能、较小的转弯半径和良好的复杂路面通过性。在已经研制开发成功的无轨双人操作分体式液压动力载重车研究基础上，进一步研究柔性连接的液压动力运输车及动力供应车的转向协调问题，重点对两车相对位置的转向信号识别及协调控制问题进行理论研究，建立两车的驱动和转向电液控制系统转向协调的优化控制策略，建立多轴线轮迹最优规划模型，完成巷道重载动力液压运输车转向协调和自规避控制系统设计，实现更为理想和可靠的单人转向操作，提高工作效率及可靠性，为巷道无轨动车组液压控制系统的协调控制提供理论和实验依据，实现井下无轨重载运输和地面液压动力车柔性拼车具有重要理论意义和实用价值。

井下巷道内的辅助运输制约着矿井的高产高效，巷道空间狭小，大型采煤设备沉重，搬运困难，工作效率低，安全性差。巷道重载分体式运输车（简称分体式运输车）是首次将大型自行式液压载重车技术用于对巷道内相关设备进行辅助运输的重载运输设备，主要用于连采机、掘进机、破碎机等连采设备及井下大型液压支架等大件重型货物的运输。与普通矿用载重车相比，该车适用于井下巷道和大型重载场合。. 项目组研发了具有自主知识产权的分体式运输车，提出了基于分体式结构的设计方案，有效降低了承载平台车身的高度；采用了空间姿态识别的全液压独立转向协调控制系统方案，使动力车和平板车具备两车转向灵活和速度协调的特性；然而，目前存在问题就是分体式车前后两车的转向协调是通过两个驾驶员实现的，为提高工作效率，特别提出了对分体式运输车转向协调电液控制系统理论的研究这一基金项目。. 基金项目研究工作，以研制开发成功的巷道双人操作分体式液压动力载重车为基础，研发了分体式遥操作超低巷道采煤设备运输车试验平台，将动力源车与运输车之间采用柔性连接，实现两车的驱动和转向电液控制系统转向协调的优化控制。. 研究的理论成果有，利用研制的巷道分体式液压动车组实验平台及其转向控制系统研究,提出分体式运输车转向协调控制策略和自规避控制系统；完成了分体式运输动车组转向控制系统的设计，可以实现动车组轨迹跟踪与控制，参照车模拟实际工况规划路径，使动车组实现了单人驾驶，运输车组跟随参照车路线轨迹，并且在一定的功率范围内，理论上可以扩展动车组的动车数量。将该项技术应用到实际中，可开发出无轨道液压动车组，可使动车组具有超低运输平台、灵活转向、转弯半径小、运力充足以及有良好的路面通过性。为开发出适应井下巷道实际工况等特殊领域内的高效率、低车身的无轨运输车并实现单人驾驶提供理论及技术支持。. 矿用分体式运输车综合性能及技术处于世界领先水平，大大提高工作效率，解决了超低巷道连采设备快速搬运的世界性难题。根据国家大型煤炭企业的要求，已经研发了四代各具特点的产品，载重量实现了80吨、100吨和150吨系列。如今矿用分体式运输车逐渐被推广应用到大型煤矿企业，在为企业带来巨大经济效益的同时，为国家创造大量利税。