地下铲运机称重系统的设计与试验
地下铲运机设计
地下铲运机设计作者:郑东梅来源:《数字化用户》2013年第25期【摘要】地下铲运机是工程机械的主要机种之一,广泛用于建筑、矿山、水电、铁路等国民经济各部门。
地下铲运机的工作装置由铲斗,动臂、摇臂、连杆及液压系统等组成。
铲斗以铲装物料;动臂和动臂油缸的作用是提升铲斗并使之与车架连接;转斗油缸通过摇臂,连杆使铲斗转动。
动臂的升降和铲斗的转动采用液压操作。
【关键词】工程机械地下铲运机工作装置一、绪论“地下铲运机”一词系参考英文“LHD unit”(Load-haul-dump unit),即装-运-卸设备演绎而来。
地下铲运机是以柴油机或者以拖曳电缆供电的电动机为原动机、液压或液力—机械传动、铰接式车架、轮胎行走、前段前卸式铲斗的装载、运输、卸载的设备。
主要用于地下矿山和隧道工程。
现代地下铲运机的发展方向呈现多用化,以适应不同的作业环境以及尽可能发挥“一机多用”性,只需要更换相应的作业附件就可以实现不同的作业,减少了矿山开采作业的成本。
地下铲运机视距内遥控操作和视频遥控操作技术已经广泛应用于危险区域的作业工作。
新一代的地下铲运机已经能实现自动或者半自动操作,整个过程全部实现自动化或部分实现自动化。
二、铲斗的设计铲斗的断面形状由铲斗圆弧半径r、底壁长l、后壁高h和张开角γ等四个参数确定。
铲斗的圆弧半径r越大,物料进入铲斗的流动性越好,有利于减小物料进入铲斗的阻力,卸载物料时快而干净。
但r过大时,铲斗的开口变大,使铲斗很难装满,且铲斗的外形较高,影响了驾驶员对铲斗的斗刃的观察情况。
后壁高h是指铲斗上缘至圆弧与后壁切点见的距离。
底壁长l是指铲斗底壁的直线段长度。
l越长,则铲斗铲入物料堆的深度越大,铲斗越易装满,但是铲掘力将随着力臂的增大刃减小;同时,卸载高度也会减小。
对装载轻质物料为主的铲斗,l可以选择大一些,对于铲装矿石为主的铲斗,l取小一些。
铲斗张开角rr为铲斗后壁与底壁间的夹角,一般选取45°~52°45°~52°。
地下铲运机铲装轨迹数学建模与仿真
社开究・开发 a — x&
S =(
( -(a# d% +
d%
式中:%为铲装起点;+为 插入终点竖直位置)()、 九2&分别为料堆形状轮廓曲线、水平插入曲线。
根据计算出的数值解得,为2. 468 2 ,a为3.691 9 , .为- 1.283 1 %由此可得,地下铲运机铲装轨迹方 程为:
r -1.283 1 3.2919X3.6919 L2.4682 (%-3.691 9)2 -1.283 1 3.319))4.344 1
结合KCY-2型地下铲运机,对理想铲装曲线进
行分析。建立一个铲装轨迹计算坐标系,将下铲运
铲斗放平,以铲斗斗刃刚碰到料堆时 的固定•
点为坐标原点',前进方向为X轴正方向,垂直地面
为#0轴正
,如图2所示。经实际
,铲斗
为确保自动化操作的连贯性,铲装轨迹曲线应连
▲图1料堆形状轮廓
料堆由于堆积方式的特殊性,造成曲线!1外凸,
2铲装方式
在地下铲运机自动铲装过程中,需要对铲斗轨迹
进行跟踪控制%铲斗轨迹的跟踪控制是建立在铲斗轨 迹规划基础上的%对地下铲运机铲斗轨迹进行规划, 需要 合 下铲运 铲 程 取的 铲 式 及料堆的形状轮廓,为此需要对不同的铲装方式和料 堆形状轮廓进行分析%在确定铲装方式和料堆形状轮 廓的基础上,对铲装轨迹进行规划处理%
Keywordt: Underground Scraper Shovel Loading Trajectory Analyset
1研究背景
地下铲运机是地下金属矿山开采中的重要运输设 备,地下金属矿山的智能化开采是当今行业发展的必 然趋势,地下铲运机的自动铲装是智能化开采的关键 技术之一[1-2]。地下铲运机在铲装工作中,通过控制 动臂油缸和转斗油缸的伸缩量来调整铲斗位姿,从而 完成铲装作业。笔者选取合适的铲装方式和常见的料 堆形状轮廓后,规划出理想铲装曲线%根据地下铲运 机工作装置的运动学分析,完成铲斗斗刃位置与动臂 油缸伸缩量和转斗油缸伸缩量的函数关系,实现铲斗 斗刃的轨迹曲线数学计算%利用仿真软件模块对地下 铲运机工作装置进行机构学建模,完成目标铲装轨迹 曲线与仿真铲装轨迹曲线的误差分析,为后续的控制 器设计提供仿真模型%
基于地中平台秤的动态称重系统设计与实现
基于地中平台秤的动态称重系统设计与实现动态称重系统是一种基于地中平台秤的设计与实现方案,旨在通过对物体称重的精确测量,实现对物体质量的准确监测。
本文将详细介绍基于地中平台秤的动态称重系统的设计与实现方法,并探讨其在实际应用中的潜力和优势。
一、引言随着工业自动化和智能化的不断进步,动态称重系统在物流、生产等领域得到了广泛应用。
地中平台秤是一种常见的称重装置,通过将物体置于承载平台上进行称重,具有重量稳定、结构简单、方便安装等特点。
基于地中平台秤的动态称重系统在提高称重准确度、提升生产效率和降低人工成本方面具有巨大潜力。
二、系统设计与实现方法1. 系统架构设计基于地中平台秤的动态称重系统主要由传感器、数据采集模块、数据处理模块和显示模块组成。
传感器用于实时感知地中平台上物体的重量变化,将数据传送给数据采集模块。
数据采集模块负责对传感器信号进行采集和转换,将数字信号传输给数据处理模块。
数据处理模块对接收到的数据进行处理和分析,计算物体的质量值。
最后,将计算结果通过显示模块进行展示。
2. 传感器选择与布置地中平台秤的动态称重系统需要选择合适的传感器,以保证称重的准确性和稳定性。
常用的传感器有压阻式传感器、电容式传感器和称重传感器等。
在选择传感器时,需考虑物体重量范围、精度要求和环境条件等因素,并进行布置,保证传感器能够准确感知物体的重量变化。
3. 数据采集与转换数据采集模块通过对传感器信号进行采集和转换,将模拟信号转换为数字信号,进而传输给数据处理模块。
为了保证数据的准确性,采集过程中需注意消除干扰信号和进行滤波处理。
4. 数据处理与计算数据处理模块对接收到的数字信号进行处理和分析,计算出物体的质量值。
具体方法可包括使用滤波算法对数据进行平滑处理,根据称重平台的特性进行数据校正,采用合适的算法进行质量计算等。
5. 结果展示与反馈通过显示模块将计算得到的物体质量值进行展示,可采用液晶显示屏、LED灯等形式。
地下铲运机称重系统的设计与试验
地下铲运机称重系统的设计与试验郭鑫;战凯;顾洪枢;李恒通【摘要】针对地下铲运机的工作特点,设计了适合实际应用的称重系统,通过试验寻找称重规律,分析油门开度对动态称重的影响,使在不同油门开度下仍然保证动态称重的精度.对静态称重和动态称重分别编写程序,并验证了系统的静态和动态称重精度.【期刊名称】《机械制造》【年(卷),期】2015(053)008【总页数】3页(P23-25)【关键词】铲运机;静态称重;动态称重;系统设计【作者】郭鑫;战凯;顾洪枢;李恒通【作者单位】北京矿冶研究总院北京 100160;北京矿冶研究总院北京 100160;北京矿冶研究总院北京 100160;北京矿冶研究总院北京 100160【正文语种】中文【中图分类】TH122地下铲运机主要应用于地下矿山的矿石铲装,通过安装自动称重系统,以及布置合适的传感器,可以实现在工作过程中自动对料斗中的矿石进行称重,这对减轻操作人员的工作量、避免运输车辆超载都有重要意义。
当前,地下铲运机只有个别进口车型带有自动称重系统,据使用该设备的矿山反映,精度误差较大。
笔者以国产KCY-2型地下铲运机为试验对象,设计了自动称重系统,结合大量的试验,找到了静态和动态的称重规律,并编写静态和动态的称重算法,使其精度满足工业使用的要求。
1 系统设计与硬件选型1.1 力学建模地下铲运机与轮式装载机的工作机构类似,借鉴装载机的工作机构力学模型,对地下铲运机的工作机构进行力学分析建模[1][2],如图 1 所示,推导出矿石质量算式:式中:O1为举升大臂与机体连接的旋转点;O2为举升油缸与机体连接的旋转点;O3为举升油缸与举升大臂连接的旋转点;θ为O1G与重力方向的夹角;α为O1O2与 O1O3间的夹角;L为大臂、铲斗和物料的质心G到大臂与机架铰接中心 O1的距离;t为时间;J为举升大臂、铲斗和物料作为整体,绕点O1的转动惯量;F为举升油缸的举升力;γ为铲运机横向摆动角度(图中未体现)。
装载机实验报告
一、实验目的1. 熟悉装载机的构造和原理。
2. 掌握装载机的操作方法和技巧。
3. 提高对装载机性能的评估能力。
二、实验器材1. 装载机一台2. 驱动器一套3. 传感器一套4. 测量工具(卷尺、磅秤等)5. 实验场地三、实验原理装载机是一种用于挖掘、装载和运输散状物料的机械设备。
它主要由发动机、传动系统、行走装置、工作装置、电气系统等组成。
本实验主要研究装载机的性能,包括装载能力、行驶速度、油耗等。
四、实验步骤1. 装载机外观检查对实验用装载机进行外观检查,确保无损坏、松动等异常情况。
2. 装载机性能测试(1)装载能力测试①将装载机停在平坦的地面上,确保装载机处于水平状态。
②使用磅秤测量装载机空载时的重量,记录数据。
③将装载机斗装载满物料,再次使用磅秤测量装载机满载时的重量,记录数据。
④计算装载机的装载能力,公式为:装载能力 = (满载重量 - 空载重量)/ 斗容量。
(2)行驶速度测试①将装载机停在平坦的地面上,确保装载机处于水平状态。
②使用测速仪测量装载机的行驶速度,记录数据。
③重复测试三次,取平均值。
(3)油耗测试①将装载机加油至规定油位,记录初始油量。
②在实验场地进行行驶、装载等操作,使装载机耗油。
③使用油量计测量装载机耗油量,记录数据。
④计算装载机的油耗,公式为:油耗 = 耗油量 / 行驶里程。
3. 装载机操作训练(1)启动装载机,熟悉发动机声音和振动情况。
(2)练习驾驶装载机,掌握转向、制动、换挡等操作。
(3)练习斗操作,掌握斗提升、斗下降、斗翻转等操作。
(4)练习装载、运输等操作,提高操作熟练度。
五、实验结果与分析1. 装载能力:根据实验数据,装载机的装载能力为 X 吨/斗。
2. 行驶速度:根据实验数据,装载机的行驶速度为 Y 米/秒。
3. 油耗:根据实验数据,装载机的油耗为 Z 升/公里。
通过对实验数据的分析,可以得出以下结论:(1)装载机的装载能力符合设计要求。
(2)装载机的行驶速度符合设计要求。
地下遥控铲运机动力传动系统设计
2 地 下 遥控 铲运 机 动力传 动 系统 方案 设计
根据 国内外相关 行业 的成功经验 ,地下遥控铲运 机动力
传动系统的设计 主要 有两种方案 : () 1 保留原有传 动系统 的主体结 构不 变 , 将控制方式改为 电控 , 然后再进行遥控化。如长沙矿山研究院在 电控铲运 机基
降低噪声和油耗 , 同时具备完善 的柴油机故障 自诊断功能。
结 合某 有色金 属 公 司的生 产实 力及 本次设 计 的主要 目
的 , 们采 用 了方 案 ( ) 我 2。
3 车 控和 遥控 方 式并存 的设计 思 想
铲运机上安装车控 / 遥控切换开关 , 进行 铲运 机操 控模式
摘 要 : 用 电喷 发 动机 , 成 了地 下遥 控 铲 运 机 的 动 力 传 动 系统 方 案 设 计 , 高 了动 力 性 及 燃 油 经 济 性 , 少 了排 气 污 染 , 高 了 工 采 完 提 减 提
作效率 , 并有利 于遥拄化 , 还提 出了车控 / 遥控并 存的控制 方式, 高 了系统的操作灵 活性及 可靠性 , 提 完成 了动力传动 系统的选型。
Eq i me t up n Ma u a t n e h  ̄o y No6, 0 0 n f cr g T c n g . 2 1 i
地 下遥控 铲 运 机ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ动 力传 动 设 计 系统
李 遵领 , 熊静 琪 , 锐 , 秋 瑞 孙 李
( 电子科技大学 , 四川 成 都 6 0 5 ) 104
() 2 具有优 良的起动性能 ; ( ) 气 阻力 小 、 3进 充气 量大 , 动力 性 明显 提高 , 动机 的 发
车控信号
受控对象
输出功率和转矩增大 ; () 4 燃烧更 加彻底 , 废气污染小 , 更环保 ;
多金属井下铲运机自动计量系统的设计与实现
多金属井下铲运机自动计量系统的设计与实现刘宏发;吴飞【摘要】长期以来,柿竹园公司多金属井下铲运机出矿采用人工计量的形式来完成.这种方式存在计量效率低、浪费人力成本、计量不准确、作业环境差等诸多问题.结合铲运机装载量电子秤技术、无线射频技术、2.4GWIFI技术、组网技术等,完成了多金属井下铲运机自动计量系统的设计与开发,该系统实现了无人值守自动计量和远程实时监控,在实际生产运用中效果显著.【期刊名称】《有色金属(矿山部分)》【年(卷),期】2015(067)004【总页数】3页(P80-81,97)【关键词】自动计量;实时监控;电子秤;WIFI【作者】刘宏发;吴飞【作者单位】湖南柿竹园有色金属有限责任公司,湖南郴州423037;湖南柿竹园有色金属有限责任公司,湖南郴州423037【正文语种】中文【中图分类】TD422.4随着科学技术的进步和现代化生产的不断推进,生产设备正在朝着自动化、大型化、智能化方向发展,在矿山型企业也是如此[1]。
柿竹园公司多金属矿井下日供矿量达7 000t,有近20台铲运机进行日常铲矿作业。
但长期以来,多金属井下铲运机出矿采用人工计量的形式来完成。
这种方式存在计量效率低、浪费人力成本、计量不准确、作业环境差等诸多问题。
面对日益激烈的市场竞争,向科技创新要效益,向节能降耗要发展,已经成为矿山型企业发展的趋势。
多金属井下铲运机自动计量系统的设计与实现成为我们的必然选择[2]。
多金属井下铲运机自动计量系统主要包括三大部分:铲运机装载量称重系统、信号的自动识别与传输系统、中央监控系统,实现对多金属井下铲运机的远程实时监控和无人值守自动计量。
其中,由铲运机装载量称重系统记录铲运机出矿量数据。
信号的自动识别与传输系统对溜井名称、铲运机司机、铲运机号进行识别,并连同出矿量数据一起通过光纤传递给中央监控中心。
中央监控中心完成数据入库,数据统计、查询及报表打印等。
多金属井下铲运机自动计量系统总体设计图如图1所示。
地下铲运机工作装置动态仿真与满意优化研究的开题报告
地下铲运机工作装置动态仿真与满意优化研究的开题报告一、研究背景及目的地下铲运机是一种用于采矿与运输地下矿物的重型机械设备。
工作装置是影响铲运机工作效率和性能的重要因素,因此动态仿真与满意优化研究在实际生产中具有重要的应用价值。
本文旨在研究地下铲运机工作装置的动态仿真与满意优化方法,并通过仿真实验与优化算法的实现使该机械设备的工作效率和性能得到有效提升,为地下矿山的生产提供良好的技术支持。
二、研究内容及方法本文主要研究内容包括以下方面:1. 地下铲运机工作装置动态仿真模型的建立:根据实际工况与设备结构,建立地下铲运机工作装置动态仿真模型,模拟铲运机在采矿过程中的工作状态。
2. 工作装置满意度评价指标的确定:根据地下铲运机的采矿工作特点,选取合适的指标以评价工作装置的满意度,包括采矿效率、能耗、安全性等方面。
3. 工作装置优化算法的设计:基于粒子群算法与遗传算法等优化算法,对地下铲运机工作装置的工作状态和参数进行优化求解,提升工作效率、降低能耗等。
4. 模拟实验与结果分析:通过动态仿真实验,验证优化算法的有效性,并通过实验数据分析与评价铲运机工作的效率和性能。
本文的研究方法主要包括:文献调研、数据采集、动态仿真建模、算法设计与实现、实验验证等。
三、预期成果及意义通过本文的研究,预期可以实现以下成果:1. 建立地下铲运机工作装置动态仿真模型,模拟铲运机在采矿过程中的工作状态。
2. 确定合适的工作装置满意度评价指标,提高评价工作装置的科学性与准确性。
3. 设计优化算法并实现,为铲运机工作装置提供更优的工作状态和参数设置方案,满足不同采矿场景下的需求。
4. 通过实验验证算法的有效性,提升地下铲运机的工作效率、降低能耗、提高工作安全性,具有较好的应用价值和社会效益。
本文的研究具有推动地下矿山采矿技术发展的作用,为提高国内地下矿山的生产效率和运营质量提供技术支持。
同时,本文的研究方法和思路还可以为动态仿真与工程优化领域的相关研究提供新的参考与借鉴。
基于油压测量的铲运机称重系统的力学分析
同时不断创 新 , 研发 出新产 品, 使产 品不断 向高水平 、 高质量、 中价 位、
经济实用型过渡 。
M 0 =I . 1 F x ( O . 4 ( X一 { L ) + Y ) , N・ m
( 3 )
2 铲运机称重 系统 的运 动学、动力学研究
( 1 )工作 装置 的运动学研究 。1 )建立工作装置 的三维 实体模 型。 运用 P r o / E N G I N E E R软件 对其进行建模 , 主要利用软件 的拉伸 、 旋 转、 扫描等 功能建立模型 。铲运 机工作装置 的大 部分构件呈对称 ,建模 可 利用镜像 的原理 ,论文 以 l C C Y一 4型铲运 机工作装置进行建模 ;2 )工 作装置 的运动学仿真 。铲 运机工作装置 安装了 3个驱动器 ,其控制机 器在铲装 过程的运动 ,工作 装置的构件在铲 运机 上对称分布 ,所 以只 需在一侧对驱动器施加作 用力。 ( 2 )工 作装置 的运 动分析。1 )铲运 机工作装置上 的铲斗 的运 动 动作包括 ,首先进行举升动 臂 , 然 后进行翻转铲 斗 ,最后在进行卸载
动作 时,举升 动臂或翻转铲斗铲取 物料 时 ,垂直方 向铲斗受到垂直 掘 起 阻力 ;3 )铲运机对 物料进行 复合铲 掘时 ,铲斗 受垂直 掘起阻 力与 水平插入阻力的相互作用 。 ( 2 )外载荷 的计算 。1 )插入阻力。铲斗的插入 阻力与 物料强度 、 厚度 ,铲斗插入 物料中的深度及铲 斗的形 状、大小有关 ,铲斗 的插入
工 业 技 术
柬工案 技术
3 6
基 于油压测量 的铲运机称重 系统 的力学 分析
张丽峰 , 王 锐 , 任华军 , 满 洋 ( 山东黄金矿业 ( 莱州 ) 有 限公 司三山岛金矿 , 山东 烟 台 2 6 1 4 0 0)
铲运机工程方案
铲运机工程方案一、引言铲运机是一种重要的工程机械设备,用于装载、运输和卸载散装物料,如煤炭、矿石、建筑材料等。
它在各种工程施工和物料搬运场合都有广泛的应用,为提高工作效率和降低人力成本起到了重要作用。
本文将针对铲运机工程进行详细的方案设计,包括项目背景、工程需求、设备选型、施工方案、安全管理等方面。
二、项目背景本工程项目位于某矿山开采场地,矿石的装载和运输工作一直以来都是依靠人力和简单的机械设备完成的,工作效率低下、劳动强度大,且存在安全隐患。
为了提高工作效率、降低人力成本和改善工作环境,矿山决定引进一台新的铲运机进行矿石的装载和运输。
三、工程需求1. 提高工作效率:铲运机的主要作用是提高物料的装载和运输效率,矿山需要一台高效、稳定的铲运机来满足生产需求。
2. 降低人力成本:引进铲运机可以减少人力投入,降低人力成本。
3. 改善工作环境:采用铲运机可以减少人力搬运,改善工作环境,提高工作安全性。
4. 方便维护管理:铲运机需要具有良好的维护性,便于日常维护和管理。
四、设备选型1. 铲运机类型:根据矿山场地的实际情况和工作需求,选择适合的铲运机类型,主要考虑其装载能力、卸载高度、转向半径等参数。
2. 动力系统:选择动力强劲、稳定可靠的发动机,满足铲运机的工作需要。
3. 操作系统:铲运机需要配备先进的操作系统和控制系统,保证操作简便、灵活,提高工作效率。
4. 安全设备:铲运机需要配备完善的安全装置,如防护罩、安全锁等,保证工作安全。
5. 维护保养:选择具有良好维护性和易维修的铲运机,方便日常的保养和维修工作。
五、施工方案1. 场地准备:对原有的矿山场地进行调查评估,根据铲运机的尺寸和要求进行场地的疏通和整理。
2. 设备安装:根据铲运机的安装要求,进行设备的组装和安装,确保设备稳固可靠。
3. 调试检验:对安装好的铲运机进行调试和检验,保证其各项功能正常。
4. 运行培训:对铲运机的操作人员进行培训,确保他们熟练掌握铲运机的操作技能。
(整理)地下铲运机使用说明书
地下铲运机使用说明书铜冠机械股份有限公司制造前言为了能使用户对TCY-3HL铲运机的使用、保养和管理等方面有所了解,本书中简要地介绍了TCY-3HL铲运机性能、结构原理和维护保养方面的要求。
仅供使用本型号铲运机的驾驶员、维修人员和技术管理人员参考。
由于本产品的结构性能不断的提高和改进,本书的内容可能与今后改进的产品有所差别,由于诸多原因限制,我公司可能无法随时通知各用户,希望用户谅解。
为了更好的为用户服务,希望用户在使用本书的过程中将你们发现的问题及改进的意见能及时反馈给我公司,我们将不胜感激。
书中若有错误或不妥之处敬请各用户批评指导。
目录概述 (5)主要尺寸 (5)技术规格 (7)转向 (9)工作液压系统 (9)制动液压系统 (10)控制 (11)仪表盘 (12)操作盘 (13)启动与停止........................................ .. (14)传动 (15)维护与润滑 (21)安全注意事项 (22)加油容量 (24)特别注意事项 (25)最初使用50小时后 (25)保养与润滑规程 (26)压力测试 (35)发动机的常见故障与排除 (39)液力变矩器的结构、功能及常见故障处理 (51)电力换档变速箱的结构功能及常见故障的处理 (54)桥的故障与排除 (57)制动器的故障与排除 (59)液压系统故障与排除方法 (60)概述本手册可以帮助您熟悉TCY-3地下铲运机及其所能完成的工作。
本手册所说明的是关于TCY-3的操作,一个内燃式,橡胶轮胎、低矮型地下铲运机。
TCY-3地下铲运机是专门用来装载、运输和倾倒矿石。
其它与此不同的用途不是本手册的主要内容。
主要内容还包括需要遵守的操作手册和维护保养规则。
制造商或供应商对产品错误使用造成的损坏不负任何责任。
每个驾驶员在操作装载机前都应对机器非常熟悉。
本手册所包含的内容可以帮助熟悉组件、装置和控制。
每一个与操作、运输、维护或维修TCY-3地下铲运机相关人员都必须阅读和使用本手册。
装载机动态称重仪表的设计与实现
装载机动态称重仪表的设计与实现朱 婧 王益健(南京理工大学自动化学院 南京 210094)摘 要:为提高装载机动态称重系统的精度,在装载机工作装置的动力学模型中加入了车辆行驶加速度,以补偿惯性力对称重结果的影响,完善了动力学模型。
提出了动态称重仪表的软硬件设计方案,分别利用磁编码器、压力变送器、加速传感器,测量动臂的俯仰角度、举升油缸的油压及垂直于动臂方向的加速度,传感器信号经滤波处理后根据模型解算出装载的物料重量。
实现了装载机动态称重功能及LCD显示、无线传输等扩展功能,并采用实验定标的方法补偿测量误差,经验证系统获得良好的测量精度。
关键词:动态称重;动力学模型;测量精度中图分类号:TP202+.2 TN41 文献标识码:A 国家标准学科分类代码:510.804Design and implementation of loader’s dynamic weighing meterZhu Jing Wang Yijian(College of Automation,Nanjing University of Science and Technology,Nanjing 210094,China)Abstract:In order to improve the accuracy of loader’s dynamic weighing system,the acceleration of the vehicle was addedto the dynamic model of loader’s working device to compensate for the effects of inertia force,improving the dynamicmodel.The hardware and software design of the dynamic weighing instrument was proposed,respectively using a mag-netic encoder,pressure transmitters and an acceleration sensor to measure the pitch angle of the boom,the pressure ofhydraulic cylinder and the acceleration in the vertical direction of the boom.After filtering,these signals were used tocalculate the weight of the loaded material according to the model.The function of dynamic weighing and LCD display,wireless transmission and other extensions were achieved.The experimental calibration method was used to compensatethe measurement error.The test result shows that the dynamic weighing system can obtain good accuracy.Keywords:dynamic weighing;dynamic model;measurement accuracy 收稿日期:2014-021 引 言为避免装载机对火车、卡车等进行装卸时出现超载等现象,需要掌握货物的重量。
地下铲运机成套化工装的设计和应用
1 前 言地下铲运机主要适用于无爆炸性环境矿山巷道及其它小型隧道物料的铲装、运输和卸载作业,特别适应于运输距离短、排放要求高、作业现场狭窄、低矮以及泥泞的工作环境。
某型号地下铲运机整机控制方式采用液压先导控制,铰接式车架,工作机构采用正转六连杆工作装置,正压驾驶室,气悬浮座椅,整车控制智能、转向精准,驾乘舒适。
1.1 总体结构系列地下铲运机整机结构相似,均主要由动力系统、传动系统、液压系统、电气系统、车架总成、工作装置、驾驶室总成、覆盖件总成、集中润滑系统、标识、随机工具及装配附件组成。
接销轴、轴承等零件连接组成,后车架内部需安装发动机、变速箱、传动轴等核心零部件及液压系统阀块、泵、软管等;前车架内需安装举升、翻斗油缸、动臂等工作装置。
铰接处通过连杆控制车架的左右转向。
最大整机重量高达60吨,因此,通过以上分析,装配过程中对车架整体的放置稳定性及支撑工装的强度要求较高。
地下铲运机成套化工装的设计和应用Design and Application of Complete Chemical Equipment for Underground Scraper李清宇 (徐州徐工基础工程机械有限公司,江苏 徐州 221000)摘要:针对某地下铲运机产品装配过程中存在的装配质量、安全性以及工作效率等问题,设计制作成套工装是非常有必要的。
本文针对配备成套化工装进行产品试制,结果表明,工装的投入使用,大大提升了产品质量和工作效率,为公司节约了装配成本,降低了工作强度。
关键词:地下铲运机;工装;成套化;通用性;安全性中图分类号:TH162 文献标识码:A图1 地下铲运机总体布局1.2 总体尺寸以XUL307地下铲运机为例,整机运输外形尺寸为8926mm ×2320mm ×2286mm (长×宽×高),整机重量为18.2t 。
2 整机主要部件介绍2.1 车架总成车架总成主要由前车架总成、后车架总成通过上/下铰图2 车架总成2.2 工作装置工作装置主要由铲斗、动臂、摇臂、拉杆、翻斗油缸、举升油缸等零部件装配组成。
井巷用反挖式装载机(铲装车)设计说明书
井巷用反挖式装载机(铲装车)设计说明书第一章整机参数1.1 整机要实现的功能及主要参数确定 1.2 整机功率计算1.3 主液压泵选择计算1.4行走马达及料斗升降马达选择计算1.5减速机选择计算1.6最大爬坡度校核1.7额定装载容积校核第二章整机稳定性计算2.1 整机质心及轴荷分配计算2.2 稳定性计算第三章工作装置计算3.1 扒装机构参数计算3.2 卸装机构参数计算第四章主要结构件强度校核4.1 斗杆4.2 动臂4.3 铲斗连杆、销轴4.4升降架主销轴4.5油缸座第一章 整机参数1.1 整机要实现的功能及主要参数确定整机要实现的功能是将爆破产生的矿石扒装到一个可沿机架升降的料斗中,料斗由液压装置驱动实现升降及倾倒,将矿石倒入转运矿车中。
参照同类设备及矿洞的作业面大小,整机总体主要参数确定如下:长×宽×高:4050mm ×1580mm ×1750mm 轴距:1700mm轮距(前/后):1390/1325mm 扒装距离:2300mm 整备质量:≤6800Kg 额定载质量:1200~1500Kg 1.2 整机功率计算1.2.1 满足载行驶驱动要求(满载最高车速) 按最高车速确定的功率)716403600(13max max V A C V gf m P D a +=η 式1-1式中η为总传动效率,取0.6 a m 为总质量,取8100Kg g 为重力加速度,取9.8 f 为滚动阻力系数,取0.05 D C 为空气阻力系数,取1.0V为最高车速,取3Km/hmax代入式1-1得P=5.5Kw注:总传动效率η是按传动路线确定的,本机行驶驱动路线是:电动机→主液压泵→液压马达→减速机→车桥。
主液压泵和液压马达的传动效率取0.9,减速机和车桥的传动效率取0.85,故总传动效率η=0.9*0.9*0.85*0.85=0.61.2.2 满足工作装置要求确定的功率工况分析:工作装置由扒装机构和料斗升降倾卸机构组成,二者不会同时工作,扒装机构最大功率状态是当扒斗油缸和斗杆(小臂)油缸在额定压力下(16MPa)同时快速(设定为150mm/s)推出时;料斗升降机构最大功率状态是料斗快速上升时,以下分别计算上述2种状态所需功率。
地中钢材秤在地下工程施工中的应用与优化
地中钢材秤在地下工程施工中的应用与优化地下工程是指在地下进行的建设工程,包括地铁、隧道、地下室等。
地下工程的施工过程中,对材料的精确称量是非常重要的。
地中钢材秤作为一种特殊的称重装置,具有精度高、耐磨、耐腐蚀等优点,在地下工程施工中得到了广泛的应用。
首先,地中钢材秤在地下工程施工中能够精确计量材料的重量。
地下工程要求材料的使用量精确掌握,以确保施工质量和工程安全。
地中钢材秤采用高精度的传感器和称重系统,能够准确地测量材料的重量,并提供精确的数字化显示结果。
施工人员可以根据实际需求进行调整,以确保施工过程中的材料使用量掌握得当。
这对于保证施工质量和控制工程成本具有重要意义。
其次,地中钢材秤在地下工程施工中具有耐磨、耐腐蚀的特性。
地下施工环境恶劣,材料的损耗和磨损往往比较严重。
地中钢材秤采用高强度的不锈钢和耐磨材料制成,能够抵抗恶劣环境的侵蚀和磨损,保证长期稳定的使用效果。
同时,地中钢材秤具有防水、防尘等功能,能够适应地下施工的特殊环境需求。
此外,地中钢材秤还可以通过优化设计来提高施工效率和工作安全。
地下工程施工通常需要大量的材料,如钢筋、混凝土等。
传统的双人操作往往会浪费时间和人力资源,还存在一定的人为误差。
地中钢材秤可以通过优化设计,实现材料的自动化称量与记录。
施工人员只需将需要称量的材料放置在地中钢材秤上即可,系统会自动测量并记录数据。
这不仅提高了称量的准确性,还节省了人力和时间,提高了施工效率。
另外,地中钢材秤还可以与其他设备和系统进行联动,实现全面的数据管理和分析。
地下工程通常需要对材料的使用量和质量进行追踪和记录,以便于后期的质量评估和整体管理。
地中钢材秤可以与电脑、云端服务器等设备和系统进行数据交换和共享,实现对施工过程的全面监控和管理。
通过数据的实时记录和分析,可以及时发现问题和优化施工方案,确保工程的顺利进行。
综上所述,地中钢材秤在地下工程施工中的应用及优化具有重要意义。
其精确计量、耐磨耐腐蚀以及与其他设备的联动特性,能够提高施工效率和工程质量。
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角 ; 为 D1 O2 与 01 D3
间的夹 角 ; L为大 臂 、
意义 。 当前 , 地 下 铲 运 机 只 有 个 别 进 口 车 型 带 有 自动 称
重 系统 , 据使用 该 设备 的矿 山反 映 , 精 度 误 差 较 大 。笔 者 以 国 产 KCY一 2型 地 下 铲 运 机 为 试 验 对 象 , 设计 了 自
铲 斗 和 物 料 作 为 整 体 , 绕点 D 的 转 动 惯 量 ; F为 举 升 油 缸 的 举 升 力 ; T为 铲 运 机 横 向 摆 动 角 度
( 图 中未 体 现 ) 。 1 . 2 技 术 方 案 及 选 型
1 系统 设 计 与 硬 件 选 型
1. 1 力 学 建 模
地 下铲 运 机 主 要应 用 于 地 下矿 山 的矿 石铲 装 , 通
连 接 的旋转 点 ; 为
D G 与 重 力 方 向 的 夹
过 安 装 自动 称 重 系 统 , 以及 布 置 合 适 的传 感 器 , 可 以 实 现 在 工 作 过 程 中 自动 对 料 斗 中 的 矿 石 进 行 称 重 .这 对
文献 标识 码 : A
文章 编号 : 1 0 0 0 — 4 9 9 8 ( 2 0 1 5 ) 0 8 — 0 0 2 3 — 0 3
Ab s t r a c t :F o c u s i n g o n t h e w o r k i n g c h a r a c t e r i s t i c s o f u n d e r g r o u n d s c r a p e r ,a w e i g h i n g s y s t e m f o r p r a c t i c a l a p p l i c a t i o n w a s d e s i g n e d i n a n a t t e mp t t o f i n d t h e r e g u l a r p a t t e r n f o r we i g h i n g t h r o u g h t e s t i n g , a n a l y z e t h e i mp a c t o f t h r o t t l e o p e n i n g t o d y n a mi c we i g h i n g a n d g u a r a n t e e t h e a c c u r a c y o f d y n a mi c w e i g h i n g wi t h d i f f e r e n t t h r o t t l e o p e n i n g .S e p a r a t e p r o g r a ms a r e c o mp i l e d f o r s t a t i c w e i g h i n g a n d d y n a mi c w e i g h i n g wh i l e t h e s t a t i c a n d d y n a mi c w e i g h i n g a c c u r a c i e s o f t h e s y s t e m a r e v e r i f i e d . Ke y Wo r d s :S c r a p e r S t a t i c We i g h i n g Dy n a mi c W e i g h i n g S y s t e m De s i g n
析 油 门开度对 动 态称 重的影 响 , 使 在 不 同油 门开度 下仍 然保证 动 态称 重的精 度 。 对 静 态称重 和动 态称 重
分 别编 写程序 , 并验 证 了系统的静 态和 动 态称 重精度 。 关键 词 : 铲 运机 静 态称 重 动态 称重 系统设 计
中 图分类 号 : T H1 2 2
地 下 铲 运 机 与 轮 式 装 载 机 的 工 作 机 构 类 似 ,借 鉴
装 载 机 的 工 作 机 构 力 学 模 型 ,对 地 下 铲 运 机 的 工 作 机 构 进 行 力 学 分 析 建 模 …[ 2 _ , 如 图 1所 示 , 推 导 出矿 石质 量算 式 :
由式( 1 ) 可知, 需 要 测 量 的 参 数 有 F、 、 。考 虑 到 地 下 矿 山 的 安 装 与 可 靠 性 要 求 ,选 用 贺 德 克 的 压 力 传 感 器( 如 图 2所 示 ) 测 量举 升大 臂 的进 、 出 口 油 压 来 间 接 表 示 举 升 力 F, 型 号 为 HDA4 8 4 4一 A- 2 5 0, 精 度 ≤ ±
地 下 铲 运 机 称 重 系 统 的 设 计 与 试 验水
口 郭 鑫 口 战 凯 口 顾洪枢 口 李恒通
北 京 矿 冶 研 究 总 院 北 京 1 0 0 1 6 0
摘 要 : 针 对地 下铲 运机 的 工作特 点 , 设 计 了适 合 实际应 用 的称 重 系统 , 通过 试验 寻找 称 重规律 , 分
动称 重 系统 。 结 合 大量 的试 验 , 找 到 了 静 态 和 动 态 的称
铲 斗和 物料 的质 心 G
到 大 臂 与 机 架 铰 接 中心 D 的 距 离 ; t为 时 间 ; J为 举 升 大 臂 、
重规 律 , 并 编 写 静 态 和 动 态 的称 重 算 法 , 使 其 精 度 满 足 工 业 使 用 的要 求 。