液压支架跟机自动控制系统开发与应用

"液压支架跟机自动控制系统的开发及应用" 在液压支架跟机自动化系统的设计中，关键在于建立精准的数学模型。以半截深双向截煤工艺为背景，研究者构建了一种以采煤机动态位置为参照的液压支架跟机自动控制模型。这个模型旨在确保液压支架能够随着采煤机的移动而自动调整其位置，从而实现高效、安全的采煤作业。 在控制系统层面，采用了基于CAN（Controller Area Network）总线的三级网络结构。CAN总线是一种广泛应用的现场总线标准，尤其适合于实时性要求高的工业环境，如矿业设备。该系统具备在线热备份功能，能够在主系统出现故障时迅速切换到备用系统，保证了作业的连续性和稳定性。 为了提高控制精度，研究者提出了新的动作控制模式。这种模式优化了支架的动作响应，使得支架可以根据采煤机的实时位置和工况更准确地执行伸缩、升降等操作。此外，还设计了一套系统参数分层管理方案，使得参数配置更为灵活，可以根据不同的工况条件动态调整，进一步增强了系统对复杂工作面的适应性。 在实际应用中，液压支架跟机自动化系统被应用于重型车辆拖斗的制动器主轴上。通过对分体式主轴断裂案例的分析，研究者发现了断裂原因，并对主轴结构进行了改进，采用整体式设计。通过对整体式主轴进行有限元分析，验证了其强度和刚度均满足要求。在平朔某矿的实地试验中，新设计的主轴在经过一段时间的使用后未出现失效，确保了制动器的可靠性和整体性能的提升，显示出了良好的推广应用潜力。 这项工作对于提高煤矿开采效率、降低人工劳动强度以及保障工人安全具有重要意义。它不仅体现在技术层面，即通过先进的自动化控制技术和结构优化提升了液压支架的性能，还体现在实际工程应用中的成功验证，证明了理论研究与实践相结合的有效性。 参考文献中提及的几篇文章，如《地下装载机结构、设计与使用》、《进口框架式支架搬运车存在的主要问题及对策》和《煤矿支架搬运车动臂强度分析》，均是围绕煤矿机械设备的相关研究，这些研究为本次液压支架跟机自动控制系统的设计提供了理论基础和技术参考。 液压支架跟机自动控制系统的开发和应用是现代煤矿开采技术的重要进步，它结合了数学建模、自动化控制、机械结构优化和现场总线通信等多种技术，为提高煤炭行业的生产效率和安全性作出了重要贡献。