礦用防爆車輛智能穩(wěn)速聯(lián)合制動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)研究

韋建龍

(中國(guó)煤炭科工集團(tuán)太原研究院，山西 太原 030006)

礦用防爆車輛具有高機(jī)動(dòng)性、高效和減人化的優(yōu)勢(shì)成為我國(guó)大采深煤礦輔運(yùn)領(lǐng)域的主力軍，其高機(jī)動(dòng)性決定了防爆車輛具有適用于長(zhǎng)距離運(yùn)輸錨桿、錨網(wǎng)等支護(hù)設(shè)備以及各種輔料的能力，同時(shí)車輛全液壓濕式制動(dòng)系統(tǒng)為煤礦物料運(yùn)輸、人員生命的安全提供有效保障，確保了煤礦的安全、高效生產(chǎn)[1-5]。

1 大坡度長(zhǎng)距離輔運(yùn)巷道運(yùn)輸工況概述

隨著我國(guó)井工煤礦進(jìn)入深部開采，輔運(yùn)巷道呈現(xiàn)出長(zhǎng)距離大坡度的特性，山西、陜西、內(nèi)蒙古等地區(qū)部分礦井輔運(yùn)巷道坡度達(dá)到8°左右，局部巷道甚至出現(xiàn)16°的大坡度巷道條件[6]：如山西錦興能源有限公司肖家洼煤礦長(zhǎng)3100m，平均坡度8°的長(zhǎng)距離坡道[7]；同煤集團(tuán)同忻煤礦兩段坡度為6°，長(zhǎng)度分別為3000m和2300m坡道，坡道間隔僅為150m，等同于5300m的6°連續(xù)長(zhǎng)距離坡道。

2 車輛坡道行駛制動(dòng)分析

車輛下坡行駛時(shí)，當(dāng)輪胎運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)轉(zhuǎn)速低于傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速，車輛下行動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)和位置勢(shì)能分量共同提供，車輛速度逐漸增快；當(dāng)輪胎運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)轉(zhuǎn)速高于傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速，車輛發(fā)動(dòng)機(jī)處于跟隨被動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦、慣性等因素，發(fā)動(dòng)機(jī)處于反拖制動(dòng)狀態(tài)[8-10]，阻止車速的增加，車輛減少的位置勢(shì)能持續(xù)轉(zhuǎn)化為車輛的坡道下行動(dòng)力，產(chǎn)生一個(gè)方向與車輛下行方向相同的加速度，車輛坡道示意及受力分析如圖1所示。在加速度的作用下，車輛下坡動(dòng)能持續(xù)增加，速度越來越快，為確保車輛行駛安全，駕駛?cè)藛T需要不斷踩踏行車制動(dòng)踏板進(jìn)行高頻次點(diǎn)剎制動(dòng)，確保降低車輛行駛速度不超過安全行駛速度范圍。……