一种新能源单轨吊机车动力系统及其控制方法与流程

文档序号:33506818发布日期:2023-03-18 02:30阅读:193来源:国知局
一种新能源单轨吊机车动力系统及其控制方法与流程

1.本发明属于自动控制技术领域,具体地说是一种新能源单轨吊机车动力系统及其控制方法。


背景技术:

2.随着煤矿井下辅助运输装备技术的发展,单轨吊机车辅助运输系统作为一种先进的运输方式,其不受巷道底板地质条件影响,实现了煤矿井下人员、设备及材料等从吊装点至使用地点的不转载、长距离直达运输,有效提高了煤矿企业井下辅助运输效率,减少了井下辅助人员数量和运输事故发生率,因此,单轨吊机车辅助运输系统越来越多地被应用到煤矿井下。目前我国常用的单轨吊机车主要是防爆柴油机单轨吊机车,其具有爬坡能力大、续航里程远、运载能力强等优点,多用于采区顺槽及大巷运送人员、设备和材料,但防爆柴油机单轨吊机车也存在噪音大、尾气排放污染等问题,在煤矿井下断面尺寸狭小的巷道内应用时,受巷道通风影响,噪声和空气污染显得尤为突出,严重影响单轨吊机车驾驶员及相关辅助人员的身心健康。防爆特殊型蓄电池单轨吊机车因存在续航里程短、爬坡角度小、蓄电池体积和自重大等问题,仅能满足井下巷道倾角小于15
°
的中短途人员和轻散辅料的运输,而且防爆特殊型蓄电池充电时间长,严重制约了防爆特殊型蓄电池单轨吊机车的应用与推广。因此如何在相关技术条件的前提下,研制一种新能源单轨吊机车动力系统,使新能源单轨吊机车具有驱动力足、安全性高、爬坡能力大、续航里程远、运载能力强、噪音小等特点,满足复杂高危井下巷道起伏多、倾角大、弯道多、运输距离远、运输路线支线多、巷道断面小、地质条件复杂等特殊工况下的辅助运输,成为本领域技术人员目前急需解决的一项技术问题。


技术实现要素:

3.本发明的目的是提供一种新能源单轨吊机车动力系统及其控制方法,该动力系统可以在满足新能源单轨吊机车安全使用相关技术条件下,基于液压传统控制技术和电气控制技术,优化新能源单轨吊机车动力系统,在常规新能源单轨吊机车技术基础上,增加防爆柴油机发电机组,当新能源单轨吊机车在平巷或上坡路段运行时根据防爆型锂离子蓄电池许用电量qmin-qmax情况,通过控制防爆柴油机启动电磁阀电磁铁得电,自动控制防爆柴油机发电机组启动,实现新能源单轨吊机车在工作过程中自主充电,提高新能源单轨吊机车续航里程。特征为新能源单轨吊机车控制系统与防爆型锂离子蓄电池管理系统进行信息交互,根据防爆型锂离子蓄电池许用电量qmin-qmax情况、新能源单轨吊机车负载轻重、新能源单轨吊机车运行路段倾角大小智能调节新能源单轨吊机车运行速度,从而满足新能源单轨吊机车在复杂高危井下长距离直达运输要求。本发明的另一目的是提供一种包括上述新能源单轨吊机车动力系统控制方法。
4.为实现上述目的,本发明提供一种新能源单轨吊机车动力系统及其控制方法,包括防爆柴油机发电机组、防爆型锂离子蓄电池及锂离子蓄电池专用充电装置,其特征为防
爆柴油机发电机组装机功率的选择,结合复杂高危井下单轨吊机车辅助运输实际工况,充分考虑单轨吊机车平巷或下坡路段在整条运输路线中的占比,并分析单轨吊机车重载运行与轻载运行在整个运输周期中的占比,防爆柴油机发电机组选取仅为常规防爆柴油机单轨吊机车装机功率1/4-1/2的防爆柴油机作为动力源,实现降低新能源单轨吊机车排放量的目的,并根据防爆型锂离子蓄电池许用电量qmin-qmax情况和单轨吊机车运行工况自动控制防爆柴油机发电机组的启停,实现防爆型锂离子蓄电池许用电量的智能控制,杜绝防爆型锂离子蓄电池过度充电或过度放电,有效延长防爆型锂离子蓄电池使用寿命。
5.为实现上述目的,本发明提供一种新能源单轨吊机车动力系统,包括防爆型锂离子蓄电池、防爆电动机、变量柱塞泵和液压马达,其特征为防爆电动机将防爆型锂离子蓄电池输送过来的电能转化为机械能,并驱动变量柱塞泵工作,变量柱塞泵吸收防爆电动机传递过来的机械能转变为液压能经液压管路输送至液压马达,再由液压马达将液压能转变新能源单轨吊机车行驶所需的驱动力。
6.所述防爆型锂离子蓄电池,其特征为除了利用防爆柴油机发电机组向其充电外,还能使用新能源电池组专用充电器,在新能源单轨吊机车长时间停机时向防爆型锂离子蓄电池或新能源单轨吊机车备用防爆型锂离子蓄电池充电。
7.所述防爆电动机,其特征为防爆电动机控制器可以与新能源单轨吊机车进行信息交互,根据倾角传感器传递至新能源单轨吊机车控制系统的数据,通过控制器运算和智能调节控制,将新能源单轨吊机车下坡路段的机车势能进行能量回收,实现新能源单轨吊机车节能减排。
8.为实现上述目的,本发明提供一种新能源单轨吊机车动力系统,其液压行走回路采用静液压传动技术,包括变量柱塞泵、补油泵、冲洗阀、液压马达,其特征为充分利用液压元件的高工作压力等特性,提高新能源单轨吊机车驱动牵引力及爬坡能力,使新能源单轨吊机车更加适于在多起伏、大倾角、多支线等复杂巷道内长距离运行。
9.所述新能源单轨吊机车动力系统液压行走回路,还包括甩驱电磁换向阀、变量柱塞泵a口压力传感器、变量柱塞泵b口压力传感器、泵控压力传感器及速度传感器,其特征为速度传感器将新能源单轨吊机车实时运行速度值传递至新能源单轨吊机车控制系统,新能源单轨吊机车控制系统再根据压力传感器b3、b4和b5检测数据进行智能运算,自动控制甩驱电磁换向阀电磁铁得失电,自主调节新能源单轨吊机车工作模式,实现新能源单轨吊机车重载慢速与轻载快速自主调节功能。
10.所述新能源单轨吊机车动力系统液压行走回路,还包括第一防爆比例减压阀、第二防爆比例减压阀,第一防爆比例减压阀与第二防爆比例减压阀之间采用电气互锁,两者只能有一组电磁铁得电,假若第一防爆比例减压阀得电时,防爆比例减压阀左侧为工作位,并根据输入电信号的大小按比例地转化成压力输出作用在变量柱塞泵变量机构上,实现变量柱塞泵流动方向由a至b的控制,假若第二防爆比例减压阀得电时,则实现变量柱塞泵流动方向由b至a的控制,进而控制新能源单轨吊机车的控制方向。
11.所述新能源单轨吊机车动力系统液压行走回路,还包括梭阀、对应压力传感器及第一液控换向阀,梭阀将第一防爆比例减压阀与第二防爆比例减压阀输出压力信号取出并传递至对应压力传感器和第一液控换向阀,对应压力传感器将防爆比例减压阀输出压力信号转变为电信号传输至新能源单轨吊机车控制系统,为新能源单轨吊机车动力系统智能调
节和新能源单轨吊机车无人驾驶等提供信息反馈。所述第一液控换向阀控制信号取自新能源单轨吊机车起吊控制回路,当新能源单轨吊机车由行走模式切换至起吊模式后,第一液控换向阀将防爆比例减压阀输出压力进行卸荷,防止变量柱塞泵因防爆比例减压阀故障而存在输出,杜绝新能源单轨吊机车起吊模式非正常行走现象,确保新能源单轨吊机车起吊梁安全。
12.为实现上述目的,本发明提供一种新能源单轨吊机车动力系统,还包括变量柱塞泵壳压力传感器、补油过滤器、管路过滤器、液压油散热器、液压油品在线检测仪、散热器风扇驱动马达、风扇驱动马达控制阀组、空气滤清器、磁滤器、液位计、液位传感器、温度传感器及液压油箱,其特征为压力传感器b1实时检测变量柱塞泵壳压力,并将数据传输至新能源单轨吊机车控制系统,为新能源单轨吊机车动力系统智能控制做好信号采集。
13.所述补油过滤器安装于变量柱塞泵专用补油泵出油口fe与变量柱塞泵补油口fa之间,为变量柱塞泵补油精滤,可大幅提高新能源单轨吊机车动力系统可靠性,有效延长变量柱塞泵使用寿命。
14.所述管路过滤器安装于变量柱塞泵g口与防爆比例减压阀p口之间,进一步提高防爆比例减压阀工作油品精度,确保新能源单轨吊机车具有控制精准、换向平稳等优点。
15.所述液压油散热器可将冲洗阀及变量柱塞泵壳体回油进行散热,将新能源单轨吊机车液压油温控制在较佳的工作温度范围内,解决新能源单轨吊机车液压系统发热问题,提高新能源单轨吊机车液压系统可靠性,延长新能源单轨吊机车液压系统变量柱塞泵、液压马达及阀组等关键部件使用寿命。
16.所述辅助控制回路,包括补油泵ⅰ、补油泵过滤器、防爆型电磁卸荷溢流阀、机械式压力表、第一单向阀、辅助泵压力传感器,第一辅助泵与变量柱塞泵、补油泵同轴串联,在防爆电动机驱动下向新能源单轨吊机车动力系统辅助控制回路输送液压油;补油泵过滤器设置在补油泵ⅰ出口,提高辅助控制回路供油精度,改善辅助控制回路工作可靠性;防爆电磁卸荷溢流阀设置在补油泵过滤器出口,与机械式压力表、辅助泵压力传感器及第一单向阀并联,在正常工作时其电磁铁得电,使第一辅助泵输送的液压油经第一单向阀流向辅助控制回路,当辅助控制回路不需要供油时,则通过新能源单轨吊机车控制系统使爆电磁卸荷溢流阀电磁铁失电,对第一辅助泵进行卸荷,实现新能源单轨吊机车节能控制;机械式压力表可实时显示第一辅助泵的工作压力,供新能源单轨吊机车操作或维修人员观察,辅助泵压力传感器可将第一辅助泵实时工作压力数值传递至新能源单轨吊机车控制系统,实现新能源单轨吊机车动力系统自动控制和智能调节。
17.所述液压油品在线检测仪以动态变化的特定频率和强度对流体进行放电,通过自动连续动态检测流体中的平均剩余电荷来判断流体中污染颗粒物的分布状况,使流体中所有类型的污染颗粒物分别带上接近平衡的正负电荷,然后让两个支流进行充分混流,利用正负相吸的原理,分别携带正负电荷的颗粒物相互吸附,尺寸增大同时完成大部分电荷的平衡;通过一定的循环,即使是十分微小的颗粒物也能“长大”到被常规精度的过滤器收集清除。
18.所述风扇驱动马达控制阀组,包括分流阀、溢流阀和单向阀,分流阀特征为调节散热器风扇转速,溢流阀特征为限定风扇驱动马达最大工作压力,防止新能源单轨吊机车在急加速或猛减速过程中损坏风扇驱动马达,单向阀特征为防止新能源单轨吊机车在猛减速
过程中损坏散热器风扇。
19.所述新能源单轨吊机车液压油箱,其特征为设置有空气滤清器、液位计及液位传感器,实现所述新能源单轨吊机车在各种坡道运行或不同动作执行时,所述液压油箱液位存在波动变化,所述空气滤清器可以随液压油箱液位波动变化及时排出或补充空气,解决液压油箱的喘息控制及补充空气的净化过滤;所述液位计设置在所述液压油箱侧壁便于观察的位置,供所述新能源单轨吊机车操作人员观察;所述液位传感器将液压油箱液位数值实时传输至所述新能源单轨吊机车控制系统,实现液压油液位过低自动保护,以提高液压系统的可靠性。
20.所述新能源单轨吊机车液压油箱,其特征为设置有棒式磁滤器,其吸附力是一般磁性材料的数倍,具有瞬间液流冲击或高流速状态下吸附微米级铁磁性污染物的能力,并能克服在高速大冲击下冲下的铁磁性污染物重新被吸附住,从而避免液压元件的卡死或摩擦时的磨损,延长液压元件及液压系统的使用寿命,增强所述新能源单轨吊机车液压控制系统的可靠性。
21.本发明还提供一种新能源单轨吊机车动力系统及其控制方法,包括上述任一项所述的新能源单轨吊机车及其动力系统性能、控制方法和应用效果。
22.本发明同现有技术相比所具有的有益效果:相比目前传统防爆特殊型蓄电池单轨吊机车动力系统及其控制技术,为新能源单轨吊机车增加防爆柴油机发电机组,根据蓄电池许用电量qmin-qmax情况,通过控制防爆柴油机启动电磁阀电磁铁得电,自动控制防爆柴油机发电机组启动,实现新能源单轨吊机车在工作过程中自主充电,提高新能源单轨吊机车续航里程,该技术填补了行业空白。新能源单轨吊机车控制系统与防爆型锂离子蓄电池管理系统进行信息交互,根据蓄电池许用电量qmin-qmax情况、机车负载轻重、机车运行路段倾角大小智能调节新能源单轨吊机车运行速度,从而满足新能源单轨吊机车在复杂高危井下长距离直达运输要求。
23.新能源单轨吊机车动力系统结合复杂高危井下单轨吊机车辅助运输实际工况,充分考虑单轨吊机车平巷或下坡路段在整条运输路线中的占比,并分析单轨吊机车重载运行与轻载运行在整个运输周期中的占比,其防爆柴油机发电机组选取仅为常规防爆柴油机单轨吊机车装机功率1/4-1/2的防爆柴油机作为动力源,实现降低新能源单轨吊机车排放量的目的,并根据防爆型锂离子蓄电池许用电量qmin-qmax情况和单轨吊机车运行工况自动控制防爆柴油机发电机组的启停,实现防爆型锂离子蓄电池许用电量的智能控制,杜绝防爆型锂离子蓄电池过度充电或过度放电,有效延长防爆型锂离子蓄电池使用寿命。
24.新能源单轨吊机车动力系统基于静液压传动技术,充分利用液压元件的高工作压力等特性,提高新能源单轨吊机车驱动牵引力及爬坡能力,使新能源单轨吊机车更加适于在多起伏、大倾角、多支线等复杂巷道内长距离运行,提高新能源单轨吊机车的运输效率。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本发明的液压原理图。
27.图中:1、防爆柴油机,2、防爆发电机,3、防爆锂离子蓄电池充电装置,4、防爆型锂离子蓄电池,5、防爆电动机,6、液压变量柱塞泵,7、压力传感器,8、梭阀,9、第一液控换向阀,10、防爆型比例减压阀,11、比例减压阀过滤器,12、补油泵,13、补油泵过滤器,14、机械式压力表,15、第一单向阀,16、防爆电磁卸荷溢流阀,17、辅助回路过滤器,18、第一辅助泵,19、第二辅助泵,20、冲洗阀,21、第二液控换向阀,22、甩驱液压马达,23、常驱液压马达,24、液位计,25、液压油箱,26、液压油品在线检测与回油过滤装置,27、液压油散热器,28、散热器风扇驱动马达,29、风扇驱动马达控制阀组,30、空气滤清器,31、温度传感器,32、液位传感器,33、磁滤器,34、柴油机启动液压马达,35、倾角传感器,36、速度传感器,37、防爆柴油机启动电磁阀,7.1、泵壳压力传感器,7.2、泵控压力传感器,7.3、补油压力传感器,7.4柱塞泵b口压力传感器,7.5、柱塞泵a口压力传感器,7.6、辅助泵压力传感器,29.1、分流阀,29.2、溢流阀,29.3、第二单向阀。
具体实施方式
28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
29.如图1所示,本发明一种新能源单轨吊机车动力系统及其控制方法,在满足新能源单轨吊机车安全使用相关技术条件下,基于液压传统控制技术和电气控制技术,优化新能源单轨吊机车动力系统,在常规新能源单轨吊机车技术基础上,增加防爆柴油机发电机组,当新能源单轨吊机车在平巷或上坡路段运行时根据防爆型锂离子蓄电池许用电量qmin-qmax情况,通过控制防爆柴油机启动电磁阀电磁铁得电,自动控制防爆柴油机发电机组启动,实现新能源单轨吊机车在工作过程中自主充电,提高新能源单轨吊机车续航里程。其特征为新能源单轨吊机车控制系统与防爆型锂离子蓄电池管理系统进行信息交互,根据防爆型锂离子蓄电池许用电量qmin-qmax情况、新能源单轨吊机车负载轻重、新能源单轨吊机车运行路段倾角大小智能调节新能源单轨吊机车运行速度,从而满足新能源单轨吊机车在复杂高危井下长距离直达运输要求。
30.新能源单轨吊机车动力系统由防爆柴油机1、防爆发电机2、防爆型锂离子蓄电池4、锂离子蓄电池专用充电装置3、防爆电动机5、变量柱塞泵6及甩驱液压马达22、常驱液压马达23等组成,针对在煤矿井下多起伏、大倾角、多支线等复杂巷道内长距离运输,其动力系统采用如下转换方式:防爆电动机将防爆型锂离子蓄电池输送过来的电能转化为机械能,并驱动变量柱塞泵工作,变量柱塞泵吸收防爆电动机传递过来的机械能转变为液压能经液压管路输送至液压马达,再由液压马达将液压能转变新能源单轨吊机车行驶所需的驱动力。
31.新能源单轨吊机车动力系统防爆柴油机,其功率选取结合复杂高危井下单轨吊机车辅助运输实际工况,充分考虑单轨吊机车平巷或下坡路段在整条运输路线中的占比,并分析单轨吊机车重载运行与轻载运行在整个运输周期中的占比,其防爆柴油机发电机组选取仅为常规防爆柴油机单轨吊机车装机功率1/4-1/2的防爆柴油机作为动力源,实现降低
新能源单轨吊机车排放量的目的。
32.新能源单轨吊机车动力系统防爆柴油机发电机组,根据防爆型锂离子蓄电池许用电量qmin-qmax情况和单轨吊机车运行工况,在新能源单轨吊机车动力系统控制下,实现防爆柴油机的自动启停,实现防爆型锂离子蓄电池许用电量的智能控制,杜绝防爆型锂离子蓄电池过度充电或过度放电,有效延长防爆型锂离子蓄电池使用寿命。
33.新能源单轨吊机车动力系统控制器可以与新能源单轨吊机车进行信息交互,根据倾角传感器传递至新能源单轨吊机车控制系统的数据,通过控制器运算和智能调节控制,将新能源单轨吊机车下坡路段的机车势能进行能量回收,实现新能源单轨吊机车节能减排。
34.新能源单轨吊机车动力系统基于静液压传动技术,采用变量柱塞泵6与甩驱液压马达22、常驱液压马达23组成的液压传动回路,充分利用液压元件的高工作压力等特性,提高新能源单轨吊机车驱动牵引力及爬坡能力,使新能源单轨吊机车性能达到传统防爆柴油机单轨吊机车性能,更加适于在多起伏、大倾角、多支线等复杂巷道内长距离运行。
35.新能源单轨吊机车动力系统液压行走回路,包括变量柱塞泵6、补油泵12、冲洗阀20、甩驱液压马达22、常驱液压马达23、甩驱电磁换向阀21的y4口、变量柱塞泵a口压力传感器7.5、变量柱塞泵b口压力传感器7.4、泵控压力传感器7.2及速度传感器36,变量柱塞泵在防爆电动机5驱动下,向液压马达输送液压油,实现新能源单轨吊机车的行驶;冲洗阀20可将变量柱塞泵与液压马达组成的液压传动回路中部分热油分流出来进行散热,同时减少静液压传动回路液压油中残留颗粒物等杂质的含量,提高新能源单轨吊机车行走回路各元器件使用寿命;速度传感器36将新能源单轨吊机车实时运行速度值传递至新能源单轨吊机车控制系统,新能源单轨吊机车控制系统再根据压力传感器b3、b4和b5检测数据进行智能运算,自动控制甩驱电磁换向阀21电磁铁得失电,自主调节新能源单轨吊机车工作模式,实现新能源单轨吊机车重载慢速与轻载快速自主调节功能。
36.新能源单轨吊机车动力系统液压行走回路,还包括第一防爆比例减压阀、第二防爆比例减压阀,第一防爆比例减压阀与第二防爆比例减压阀之间采用电气互锁,两者只能有一组电磁铁得电,假若第一防爆比例减压阀得电时,防爆比例减压阀左侧为工作位,并根据输入电信号的大小按比例地转化成压力输出作用在变量柱塞泵变量机构上,实现变量柱塞泵流动方向由a至b的控制,假若第二防爆比例减压阀得电时,则实现变量柱塞泵流动方向由b至a的控制,进而控制新能源单轨吊机车的控制方向。
37.新能源单轨吊机车动力系统液压行走回路,还包括梭阀8、压力传感器7.2的b5口及第一液控换向阀9,梭阀8将第一防爆比例减压阀与第二防爆比例减压阀输出压力信号取出并传递至压力传感器和第一液控换向阀9,压力传感器将防爆比例减压阀输出压力信号转变为电信号传输至新能源单轨吊机车控制系统,为新能源单轨吊机车动力系统智能调节和新能源单轨吊机车无人驾驶等提供信息反馈。第一液控换向阀9控制信号取自新能源单轨吊机车起吊控制回路,当新能源单轨吊机车由行走模式切换至起吊模式后,第一液控换向阀9将防爆比例减压阀输出压力进行卸荷,防止变量柱塞泵因防爆比例减压阀故障而存在输出,杜绝新能源单轨吊机车起吊模式非正常行走现象,确保新能源单轨吊机车起吊梁安全。
38.新能源单轨吊机车动力系统泵控回路,还包括变量柱塞泵壳压力传感器的7.1的
b1口、补油泵12、补油过滤器13、第一管路过滤器11,补油泵12与变量柱塞泵同轴串联,在防爆电动机5驱动下从液压油箱25吸油,并向变量柱塞泵补油;压力传感器实时检测变量柱塞泵壳压力,并将数据传输至新能源单轨吊机车控制系统,为新能源单轨吊机车动力系统智能控制做好信号采集;补油过滤器13安装于补油泵12出油口fe与变量柱塞泵6补油口fa之间,为变量柱塞泵补油精滤,可大幅提高新能源单轨吊机车动力系统可靠性,有效延长变量柱塞泵使用寿命;第一管路过滤器11安装于变量柱塞泵g口与防爆比例减压阀p口之间,进一步提高防爆比例减压阀工作油品精度,确保新能源单轨吊机车具有控制精准、换向平稳等优点。
39.新能源单轨吊机车动力系统辅助控制回路,包括第一辅助泵18、辅助泵过滤器17、防爆电磁卸荷溢流阀16、机械式压力表14、第一单向阀15、辅助泵压力传感器7.6。第一辅助泵18与变量柱塞泵6、补油泵12同轴串联,在防爆电动机5驱动下向新能源单轨吊机车动力系统辅助控制回路输送液压油;辅助泵过滤器17设置在第一辅助泵18出口,提高辅助控制回路供油精度,改善辅助控制回路工作可靠性;防爆电磁卸荷溢流阀16设置在补油泵过滤器17出口,与机械式压力表14、辅助泵压力传感器7.6及第一单向阀15并联,在正常工作时其电磁铁得电,使第一辅助泵18输送的液压油经第一单向阀15流向辅助控制回路,当辅助控制回路不需要供油时,则通过新能源单轨吊机车控制系统使使防爆电磁卸荷溢流阀16电磁铁失电,对第一辅助泵18进行卸荷,实现新能源单轨吊机车节能控制;机械式压力表14可实时显示第一辅助泵18的工作压力,供新能源单轨吊机车操作或维修人员观察,辅助泵压力传感器7.6可将第一辅助泵18实时工作压力数值传递至新能源单轨吊机车控制系统,实现新能源单轨吊机车动力系统自动控制和智能调节。
40.新能源单轨吊机车动力系统散热控制回路,包括第二辅助泵19、液压油散热器27、散热器风扇驱动马达28、风扇驱动马达控制阀组29,第二辅助泵19与第一辅助泵18同轴串联,在防爆电动机5驱动下向新能源单轨吊机车动力系统散热控制回路输送液压油;液压油散热器27进油连接冲洗阀20回油t口、变量柱塞泵6壳体回油t2口,回油口连接液压油品在线检测与回油过滤装置,对冲洗阀回油和变量柱塞泵壳体回油进行散热,将新能源单轨吊机车液压油温控制在较佳的工作温度范围内,解决新能源单轨吊机车液压系统发热问题,提高新能源单轨吊机车液压系统可靠性,延长新能源单轨吊机车液压系统变量柱塞泵、液压马达及阀组等关键部件使用寿命;风扇驱动马达控制阀组29包括分流阀29.1、溢流阀29.2及第二单向阀29.3,分流阀29.1用于调节散热器风扇转速,溢流阀29.2用于限定风扇驱动马达最大工作压力,防止新能源单轨吊机车在急加速或猛减速过程中损坏风扇驱动马达,第二单向阀29.3用于防止新能源单轨吊机车在猛减速过程中损坏散热器风扇。
41.液压油品在线检测与回油过滤装置26以动态变化的特定频率和强度对流体进行放电,通过自动连续动态检测流体中的平均剩余电荷来判断流体中污染颗粒物的分布状况,使流体中所有类型的污染颗粒物分别带上接近平衡的正负电荷,然后让两个支流进行充分混流,利用正负相吸的原理,分别携带正负电荷的颗粒物相互吸附,尺寸增大同时完成大部分电荷的平衡;通过一定的循环,即使是十分微小的颗粒物也能“长大”到被常规精度的过滤器收集清除。
42.新能源单轨吊机车动力系统,还包括空气滤清器30、磁滤器33、液位计24、液位传感器32、温度传感器31及液压油箱25,实现新能源单轨吊机车在各种坡道运行或不同动作
执行时,液压油箱液位存在波动变化,空气滤清器30可以随液压油箱液位波动变化及时排出或补充空气,解决液压油箱的喘息控制及补充空气的净化过滤;液压计设置在液压油箱侧壁便于观察的位置,供新能源单轨吊机车操作人员观察;液位传感器将液压油箱液位数值实时传输至新能源单轨吊机车控制系统,实现液压油液位过低自动保护,以提高液压系统的可靠性。
43.新能源单轨吊机车液压油箱,其特征为设置有棒式磁滤器33,其吸附力是一般磁性材料的数倍,具有瞬间液流冲击或高流速状态下吸附微米级铁磁性污染物的能力,并能克服在高速大冲击下冲下的铁磁性污染物重新被吸附住,从而避免液压元件的卡死或摩擦时的磨损,延长液压元件及液压系统的使用寿命,增强新能源单轨吊机车液压控制系统的可靠性。
44.本发明基于液压传动控制技术和电气控制技术,优化新能源单轨吊机车动力系统,增加防爆柴油机发电机组,新能源单轨吊机车根据防爆型锂离子蓄电池许用电量qmin-qmax情况,在机车工作过程中自主充电,提高机车续航里程。
45.控制系统与蓄电池管理系统进行信息交互,根据蓄电池许用电量qmin-qmax情况、机车负载轻重、机车运行路段倾角大小智能调节新能源单轨吊机车运行速度,提高新能源单轨吊机车运输效率。
46.结合煤矿井下单轨吊机车实际工况,充分考虑机车平巷或下坡路段在整条运输路线中的占比、机车重载运行与轻载运行在整个运输周期中的占比,选取仅为常规防爆柴油机单轨吊机车装机功率1/4-1/2的防爆柴油机作为动力源,实现降低新能源单轨吊机车排放量的目的。
47.基于静液压传动技术,充分利用液压元件的高工作压力等特性,提高新能源单轨吊机车驱动牵引力及爬坡能力,使新能源单轨吊机车性能达到防爆柴油机单轨吊机车性能,更加适于在多起伏、大倾角、多支线等复杂巷道内长距离运行,提高新能源单轨吊机车的运输效率。
48.根据防爆型锂离子蓄电池许用电量qmin-qmax情况和单轨吊机车运行工况自动控制防爆柴油机发电机组的启停,实现防爆型锂离子蓄电池许用电量的智能控制,杜绝防爆型锂离子蓄电池过度充电或过度放电,有效延长防爆型锂离子蓄电池使用寿命。
49.除此之外, 防爆柴油机发动机组亦可更换为其他能源转换装置实现向蓄电池充电;防爆柴油机功率可根据新能源机车实际工况,其功率选用不限于常规防爆柴油机单轨吊机车装机功率1/4-1/2;新能源单轨吊机车亦可采用其他驱动方式替换液压马达驱动,实现提高机车牵引力和机车爬坡能能力的目的;新能源单轨吊机车控制系统亦可采用其他传感器替代速度传感器、倾角传感器,开发机车智能控制系统;新能源单轨吊机车用防爆型锂离子蓄电池,亦可被其他蓄电池所替代,比如防爆特殊型铅酸蓄能器等;新能源单轨吊机车甩驱液压马达数量可以根据实际应用,进行数量调整,其数量可增、可减,亦可根据工况要求,不设置甩驱液压马达及甩驱电磁阀;新能源单轨吊机车常驱液压马达数量可以根据实际应用,进行数量调整,其数量可增、可减。
50.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;
而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1