第 ４５ 卷第 ９ 期 煤 炭 科 学 技 术 Ｖｏｌ1049008 ４５　 Ｎｏ1049008 ９　

　 ２０１７ 年 ９ 月 Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 　 Ｓｅｐ ２０１７　

机电与自动化

支架搬运车行走液压系统特性与优化匹配研究

雷　 　 煌１２

（１1049008 中国矿业大学（北京）北京　 １０００８３２1049008 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司山西 太原　 ０３０００６）

摘　 要为满足目前煤矿大采高工作面支架搬运车能爬大坡下大坡速度稳定的要求提出了适合大

坡度矿井下支架搬运车行走液压系统性能优化改进方案 通过对该行走液压系统的负载特性和工作

原理进行理论分析与仿真研究得出了影响支架搬运车爬坡性能和下坡性能的关键因素当要求爬

２１坡度时通过对提出的 ２ 种方案对比分析研究开发了大坡度液压行走系统通过对车辆重载下

坡工况和液压控制方式分析提出了适合车辆重载下坡控制策略 优化后的系统在支架搬运车上的

应用试验结果表明与改进前车辆相比该系统大幅提高了车辆的爬坡能力有效改善了支架搬运车

重载下坡速度稳定性关键词支架搬运车行走液压系统大采高工作面下坡控制策略

中图分类号ＴＤ３５５　 　 　 文献标志码Ａ　 　 　 文章编号０２５３－２３３６（２０１７）０１－０１３９－０７

Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｕｍ ｍａｔｃｈ ｏｆ ｗａｌｋｉｎｇｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｓｕｐｐｏｒｔ ｃａｒｒｉｅｒ

ＬＥＩ Ｈｕａｎｇ１２

（１1049008 Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ （Ｂｅｉｊｉｎｇ）Ｂｅｉｊｉｎｇ　 １０００８３ Ｃｈｉｎａ２1049008 Ｔａｉｙｕａｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏｍｐａｎｙ ＬｉｍｉｔｅｄＣｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＧｒｏｕｐＴａｉｙｕａｎ　 ０３０００６Ｃｈｉｎａ）

ＡｂｓｔｒａｃｔＩｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｃａｒｒｉｅｒ ｃａｎ ｃｌｉｍｂ ｔｈｅ ｂｉｇ ｓｌｏｐｅ ａｎｄ ｄｏｗｎｇｒａｄｅ ｓｔａｂｌｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｍｉｎｅｗｏｒｋｉｎｇ ｆａｃｅ ｏｆ ｌａｒｇｅ ｍｉｎｉｎｇｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｈｅ ｗａｌｋｉｎｇ ｖｅｈｉｃｌｅ ｉｎ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ ｓｌｏｐｅ1049008 Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ｌｏａｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｗａｌｋｉｎｇ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍｔｈｅ ｋｅｙ ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｃｌｉｍｂｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ ｄｏｗｎｈｉｌｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｃａｒｒｉｅｒ ａｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ1049008 Ｗｈｅｎｔｈｅ ｓｌｏｐｅ ｉｓ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｔｏ ｃｌｉｍｂ ２１ｔｈｅ ｌａｒｇｅ ｇｒａｄｉｅｎｔ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｗａｌｋｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｗｏ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｐｒｏｇｒａｍｓ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ａ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｆｏｒ ｈｅａｖｙ－ｄｕｔｙ ｄｏｗｎｈｉｌｌ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅｈｅａｖｙ－ｄｕｔｙ ｄｏｗｎｈｉｌｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄｓ Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｃａｒｒｉｅｒｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｖｅｈｉｃｌｅｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｃａｎ ｇｒｅａｔｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｃｌｉｍｂｉｎｇ ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆ ｔｈｅ ｈｅａｖｙ ｌｏａｄ ａｎｄ ｄｏｗｎｈｉｌｌ ｓｐｅｅｄ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｃａｒｒｉｅｒ1049008Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓｓｕｐｐｏｒｔ ｃａｒｒｉｅｒ ｔｒａｖｅｌｉｎｇ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｌａｒｇｅ ｍｉｎｉｎｇ ｗｏｒｋｉｎｇ ｆａｃｅ ｄｏｗｎｈｉｌｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ

收稿日期２０１７－０４－０２责任编辑赵　 瑞　 　 ＤＯＩ１０1049008 １３１９９ ｊ1049008 ｃｎｋｉ1049008 ｃｓｔ1049008 ２０１７1049008 ０９1049008 ０２３基金项目２０１４ 年度山西省煤基重点科技攻关资助项目 （ＭＪ２０１４－１４）作者简介雷　 煌（１９７１mdash）男山西平遥人研究员博士研究生 Ｔｅｌ０３５１－７６８５７４５Ｅ－ｍａｉｌｔｙ＿ｌｈ６０７６ １６３1049008 ｃｏｍ引用格式雷　 煌 1049008 支架搬运车行走液压系统特性与优化匹配研究［Ｊ］1049008 煤炭科学技术２０１７４５（９）１３９－１４５1049008

ＬＥＩ ＨｕａｎｇＳｔｕｄｙ ｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｕｍ ｍａｔｃｈ ｏｆ ｗａｌｋｉｎｇ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｓｕｐｐｏｒｔ ｃａｒｒｉｅｒ［Ｊ］1049008 Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２０１７４５（９）１３９－１４５1049008

０　 引　 　 言

支架搬运车是在煤矿井下专门用于搬运液压支

架的以发动机为动力特殊运输车辆是实现工作面

快速搬家的有效设备 具有载重能力大运行速度

快机动灵活爬坡度大等优点可以实现不转载运

输节约大量辅助运输人员大幅提高运输效率［１］行走液压系统作为支架搬运车的整车技术参数的重

要组成部分其性能直接决定了支架搬运车在行走

过程中的操作品质稳定性和安全性 随着大采高

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２０１７ 年第 ９ 期 煤 炭 科 学 技 术 第 ４５ 卷

工作面的发展和普及大坡度巷道越来越多现有国

产支架搬运车都不能满足这些矿井的爬坡度要求这些矿井大多数通过绞车和其他辅助车辆牵引实现

支架运输运输环节多系统复杂安全性差占用了

大量设备和劳动力国外使用综采工作面快速搬家

设备起始于 ２０ 世纪 ７０ 年代［１］ 经过多年的发展研发出了大坡度车辆如 ＢＯＡＴＬＯＮＧ ＹＥＡＲ 的框架

式 ＬＷＣ５０ＴＬＷＣ５５Ｔ 等支架搬运车这些进口车虽

然能满足国内大坡度矿井使用要求但其整机及配

件价格高备件供应时间长售后服务不及时等问题

也给用户带来许多不便 因此对支架搬运车行走

液压系统特性进行优化匹配研究保证其爬坡性能

和下坡性能显得尤为迫切目前支架搬运车行走液压系统采用普通的变量

泵驱动变量马达的闭式系统方案该闭式系统方案主

要有高速和低速方案 ２ 种高速方案主要由闭式泵高速小转矩马达和减速器组成低速方案主要由闭式

泵低速大转矩马达组成国内支架搬运车主要采用

ＤＡ－ＨＡ 高速方案带有减速器和制动器易于实现行

车制动和驻车制动 ２ 种制动形式符合国内支架搬运

车安标要求但这种行走液压驱动系统爬坡能力弱下坡速度不稳定已不能满足目前大多数煤矿大采高

综放工作面大坡度正常工作要求［２－５］笔者以支架搬运车行走液压系统为研究对象

利用计算机仿真与试验相结合的方法根据支架搬

运车负载特性得出影响支架搬运车爬坡性能和下

坡性能的关键因素提出性能优化改进方案采用液

压仿真软件 Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｘ 对支架搬运车行走液压系

统进行建模与仿真分析并对优化后支架搬运车行

走液压系统做对比试验在液压系统优化后整车动

力性能得到了提升

１　 行走液压系统原理及负载特性

１1049008 １　 行走液压系统原理

支架搬运车行走液压系统左右两侧相互对称采用了普通的变量泵驱动变量马达的闭式系统方

案 支架搬运车单侧行走液压系统原理如图 １ 所

示发动机 １ 提供动力带动液压泵 ２液压泵将发动

机的机械能转化为液压系统的压力能并将压力油

传输给 ２ 个液压马达马达将动力传输给减速器减速器带动车轮驱动车辆行走

该系统中闭式泵使用德国力士乐 Ａ４ＶＧ１２５ 斜

盘式轴向柱塞变量泵控制方式采用 ＤＡ 控制即与

发动机有关的控制压力发动机转速升高控制压力

增大泵的排量增大 液压马达使用德国力士乐

Ａ６ＶＭ２００ 斜轴式轴向柱塞变量马达控制方式采用

ＨＡ２ 控制即与高压有关的自动控制方式排量的

设定值随工作压力的变化而自动控制［６－１０］

图 １　 支架搬运车单侧行走液压系统原理

Ｆｉｇ1049008 １　 Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｕｎｉｌａｔｅｒａｌ ｔｒａｖｅｌｉｎｇｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｓｕｐｐｏｒｔ ｃａｒｒｉｅｒ

１1049008 ２　 负载特性

以 ５５ ｔ 支架搬运车的液压驱动系统为例先介

绍其平路上负载特性其驱动系统主要技术参数如

下承载支架质量 ５５ ０００ ｋｇ支架搬运车质量２９ ０００ｋｇ轴线 ３ 根驱动轴线 ２ 根空载平地车速 ０ ～ ２４ｋｍ ｈ重载车速 ０ ～ １２ ｋｍ ｈ满载爬坡能力纵坡

２１横坡 ３支架搬运车的液压驱动系统采用液控 ＤＡ 变量

泵－ＨＡ 变量马达的容积调速回路液压泵输出的流

量驱动马达旋转运动经由减速器变矩后驱动车轮

行走 支架搬运车行驶过程中所受的阻力有滚动摩

擦阻力加速阻力和爬坡时的坡道阻力行走液压系

统利用马达提供的牵引力克服这些阻力后为支架

搬运车提供行驶驱动力［１１－１５］ 支架搬运车行驶时

的受力方程为

Ｆ ｔ ＝ Ｆ ｆ ＋ Ｆｐ ＋ Ｆｍ （１）式中Ｆ ｔＦ ｆＦｐＦｍ分别为支架搬运车驱动力行驶

摩擦阻力坡道阻力和加速阻力Ｎ支架搬运车负载特性即马达的转矩特性和马达

的转速特性 马达的转矩特性可表示为

Ｍｍ ＝Ｆ ｔｒｄｎｉｄ

＝Δｐｍｑｍηｍｍ

２０π（２）

式中Ｍｍ为马达输出转矩Ｎmiddotｍ ｒｄ为轮胎承载半

径ｍｎ 为驱动轮胎数量ｉｄ为减速机传动比Δｐｍ为

马达进出口压差ＭＰａｑｍ为马达的排量ｍ３ ｒηｍｍ

为减速机机械效率马达的转速特性可以表示为

Ｎｍ ＝Ｑａｍ

ｑｍηｖｍ ＝

Ｑａｐηｖｍ

ｑｍ

＝ｑｐｎｐηｖｐηｖｍ

ｑｍ（３）

式中 Ｎｍ 为 马 达 转 速 ｒ ｍｉｎ Ｑａｍ 为 马 达 流 量０４１

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雷　 煌支架搬运车行走液压系统特性与优化匹配研究 ２０１７ 年第 ９ 期

ｍ３ ｍｉｎＱａｐ为泵的流量ｍ３ ｍｉｎηｖｍ为马达的容积

效率 ｑｐ 为泵的排量 ｍ３ ｒ ｎｐ 为发动机的转速ｒ ｍｉｎηｖｐ为泵的容积效率

２　 行走液压系统优化

２1049008 １　 爬坡特性优化

现有支架搬运车设计爬坡要求为 ２１坡度通过对大采高煤矿调研得知需要开发设计出能够爬

２９坡度的支架搬运车 由式（１）和式（２）可知支架搬运车的爬坡能力由驱动轮数量和马达转矩特性

决定如提高支架搬运车的爬坡能力可以通过增加

驱动轮数量或者提高每个马达的输出转矩实现 基

于上述理论分析提出以下 ２ 种方案１）方案一增加驱动轮数量将原有的四驱车

辆改为六驱车辆原有马达和减速器不变 经过计

算分 析 可 选 用 Ａ４ＶＧ１２５ 变 量 柱 塞 泵 ２ 台Ａ６ＶＭ２００ 变量柱塞马达 ４ 台和 Ａ６ＶＥ１０７ 变量柱塞

马达 ２ 台原有 ４ 台减速器减速比为 ４６配套

Ａ６ＶＥ１０７ 变量柱塞马达的减速器减速比为 ２６２）方案二驱动轮数量不变仍保持原来的四

驱 由式（１）和式（２）可知加大马达排量或者提高

减速器减速比可增强支架搬运车驱动力 通过计算

分析可选用 Ａ４ＶＧ１２５ 变量柱塞泵 ２ 台Ａ６ＶＭ２５０变量柱塞马达 ４ 台减速器减速比保持 ４６ 不变

根据已知发动机及轮胎的参数可以得到液压

驱动系统 ２ 个方案的驱动力－速度曲线如图 ２ 所

示 在图 ２ 中 ３ 个关键点的数据见表 １

图 ２　 ２ 种方案的驱动力－速度曲线

Ｆｉｇ1049008 ２　 Ｄｒｉｖｉｎｇ ｆｏｒｃｅ － ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｔｗｏ ｓｃｈｅｍｅｓ

通过对图 ２和表 １ 数据的分析 采用方案一

或方案二对驱动力没有明显的影响均能达到爬

２９坡度的要求但方案一的液压系统效率明显高

于方案二方案一的液压系统效率均高于 ０７而方

案二的液压系统效率高于 ０５ 因此在综合考虑性

价比和可互换性的情况下确定采用方案一只需将

原前机架从动桥更改为驱动桥增加安装 ２ 台

Ａ６ＶＥ１０７ 变量柱塞马达和配套 ２ 台减速器即可达

到爬 ２９坡度的目的２1049008 ２　 下坡特性优化

国内支架搬运车行走液压系统主要采用高速方

案相比较国外支架搬运车使用的低速方案一方面

马达易于实现无级变速另一方面因为其特殊控制

方式使马达常处于高效工作区大幅提高了马达工

作效率 但由于马达排量随着外界负载变化而变

化支架搬运车在重载下坡时尤其是下大坡时车辆出现速度不稳定的问题根据式（３）可知马达转速主要由泵的流量和马达排量决定下坡时泵的转速和排量基本不变下坡负载不断变化导

致系统压力变化马达排量随着压力变化而变化进而导致车速不稳定 为解决这一问题在下坡

时需要将马达排量强制变为定值在力士乐马达

ＨＡ 控制方式中可选择带越权的 ＨＡ２ 控制方式即在马达的 Ｘ 油口进行外部先导压力辅助控制外控先导压力可以减小高压控制的初始设定压

力当外部先导压力达到一定值时系统高压对马

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２０１７ 年第 ９ 期 煤 炭 科 学 技 术 第 ４５ 卷

达排量不起作用马达排量处于最大值车辆以恒

定速度行驶［１６－１７］ 根据所选 Ａ６ＶＭ２００ 马达设定

参数可将外部先导压力设定为 ３ ＭＰａ马达排量

处于最大排量位置相当于低速大转矩马达全排

量工况车速保持稳定２1049008 ３　 优化后的行走液压系统

根据上述分析对原行走液压系统进行优化改

进如下１）支架搬运车前后机架通过铰接轴连接原支

架搬运车后机架为两轴线属于驱动轴前机架只有

一轴线属于从动轮 现将前机架从动轮改为驱动

轮每侧增加一个 Ａ６ＶＥ１０７ 液压马达配套相应的

减速器２）增加手动换向阀和对原有马达进行越权改

造将马达更改为带有越权功能的马达并且增加相

应的阀组和管线按照支架搬运车行走液压系统两侧对称的原

理优化后单侧行走液压系统如图 ３ 所示

１mdash发动机２mdash先导控制阀３mdash闭式泵４mdash液压马达５mdash手动换向阀

图 ３　 优化后单侧行走液压系统原理

Ｆｉｇ1049008 ３　 Ｕｎｉｌａｔｅｒａｌ ｗａｌｋｉｎｇ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｄｉａｇｒａｍ ａｆｔｅｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ

３　 行走液压系统建模与仿真

３1049008 １　 行走液压系统建模

对行走液压系统的优化研究方法主要有传

统的实物试验法和仿真分析法传统的实物试验

法主要依靠经验来替换相关液压元件或者调节

相关液压元件性能参数以试验其相关性能这种方法费时费力而且优化结果不一定能达到

最优状态 上述优化分析如果利用实物试验法

显然不合实际容易造成时间和经济损失 ［１８－２０］ 笔者选择计算机仿真与试验相结合的方法通过

计算机仿真软件来分析优化方案的可行性并通

过试验验证其优化方案利用液压仿真软件 Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｘ 对优化后的

行走液压系统进行建模为了能够尽可能模拟实

际情况支架搬运车行走液压系统关键元件如发动机液压泵液压马达及减速机等的参数设

定均按照计算参数设定部分不可获取参数使用

软件默认值 由于支架搬运车行走液压系统左

右两侧对称单侧行走液压系统仿真模型如图 ４所示３1049008 ２　 行走液压系统仿真与分析

３1049008 ２1049008 １　 爬坡仿真

将 ２９坡度设置为目标参数即支架搬运车加

载的一项负载信号给先导控制阀和发动机同时输

入信号模拟支架搬运车启动前 １ １００ ｍ 为平路然后开始加速爬 ２９坡度坡仿真时间为 ４００ ｓ 运

行仿真结果如图 ５ 和图 ６ 所示

图 ４　 单侧行走液压系统仿真模型

Ｆｉｇ1049008 ４　 Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｕｎｉｌａｔｅｒａｌ ｗａｌｋｉｎｇ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ

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雷　 煌支架搬运车行走液压系统特性与优化匹配研究 ２０１７ 年第 ９ 期

图 ５　 模拟路况下车速响应曲线

Ｆｉｇ1049008 ５　 Ｓｐｅｅｄ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｕｒｖｅ ｕｎｄｅｒ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｒｏａｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ

图 ６　 模拟路况下系统高压侧压力响应曲线

Ｆｉｇ1049008 ６　 Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅｓｉｄｅ ｕｎｄｅｒ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｒｏａｄ ｃｏｎｄｉｔｉｎ

　 　 从图 ５ 和图 ６ 可知前 １００ ｓ 速度和压力波动冲

击大是因为重载工况平路上车辆加速引起的对于

２９坡度的斜坡速度和压力波动也很大在大概

３００ ｓ 后压力和速度趋于稳定车速约 ２1049008 ５ ｋｍ ｈ压力约为 ３８ ＭＰａ与前面计算结果一致满足优化设

计要求 通过上述仿真结果可以推断该优化方案

是切实可行的３1049008 ２1049008 ２　 下坡仿真

仿真模型中马达带有越权功能并且增加越权

控制换向阀 仿真中模拟支架搬运车重载工况下沿

着 ２９坡度坡下行先操作越权控制手柄然后加

速下坡观察其行走速度仿真时间为 ２００ ｓ仿真结

果如图 ７ 所示

图 ７　 重载下坡速度响应曲线

Ｆｉｇ1049008 ７　 Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｏｖｅｒｌｏａｄｅｄ ｄｏｗｎｈｉｌｌ ｓｐｅｅｄ

从图 ７ 可知对于 ２９坡度的斜坡操作越权控

制阀后加速初始阶段车速有个不大于 ０1049008 ５ 小幅波

动该波动是由于操作越权控制阀马达排量突然增

加到最大排量而出现小幅波动波动范围不大到

１００ ｓ 时速度趋于稳定状态约为 ４1049008 ５ ｋｍ ｈ达到

稳速下坡的目的 由此仿真分析得出选择具有带

越权控制马达在下坡很短的时间内就能实现稳速

的目的

４　 支架搬运车试验

４1049008 １　 试验准备

试验中使用车间的铁块（５５ ｔ）代替支架做试

验利用 ＨＹＤＡＣ 测试仪测试系统中流量和压力并将数据直接保存在测试仪中再通过数据线将测试

结果传送到电脑上整车试验场地及测试仪与流量

传感器的安装如图 ８ 所示 由于闭式系统中管路与

流量传感器不易连接现场中选择了闭式系统中冲

洗回路测试系统压力一致流量可以通过换算转化

为系统的流量

图 ８　 车辆试验及仪器安装

Ｆｉｇ1049008 ８　 Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｅｓｔ ａｎｄ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ

４1049008 ２　 爬坡能力试验测试

试验现场有 ２１和 ２５两种坡度选择 ２５坡

度测试车辆爬坡性能载重 ５５ ｔ试验结果如图 ９所示

图 ９　 爬坡性能测试曲线

Ｆｉｇ1049008 ９　 Ｃｌｉｍｂｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ ｃｕｒｖｅ

从图 ９ 可知在爬坡过程中系统压力稳定在

２８ ＭＰａ 左右相比系统设计最高压力 ３８ ＭＰａ还有３４１

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２０１７ 年第 ９ 期 煤 炭 科 学 技 术 第 ４５ 卷

一定余量车辆优化前最大爬坡能力 ２１重载爬

坡需系统压力 ３８ ＭＰａ为系统设定最大压力优化

后爬坡 ２５测试压力为 ２８ ＭＰａ 通过试验与仿真

可以推测优化后的系统爬坡能力可达 ２９４1049008 ３　 下坡车速测试

下坡车速测试也选择 ２５坡度测试车辆下坡

性能载重 ５５ ｔ试验结果如图 １０ 所示

图 １０　 下坡性能测试曲线

Ｆｉｇ1049008 １０　 Ｄｏｗｎｈｉｌｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ ｃｕｒｖｅ

由于车身和负载重下坡试验中只选择缓速下

坡通过现场试验可以看出系统优化后车辆下坡时

没有再出现忽快忽慢的问题从图 １１ 也可看出在下坡过程中系统压力稳定在 １８ ＭＰａ 左右没出现

压力峰值也未出现大的波动 通过试验与仿真可

以得知优化后的系统满足下坡速度稳定的要求

５　 结　 　 语

通过对支架搬运车行走液压系统优化计算分

析满足了煤矿提出的支架搬运车能爬大坡下大坡

速度稳定的要求１）将前支架搬运车四驱液压系统更改为六驱

液压系统后机架驱动不变将前机架从动轮改为驱

动轮提高了支架搬运车爬坡能力满足了矿方提出

的能爬 ２９坡度的要求２）通过对前行走液压系统分析可以得出影响

车辆下坡速度不稳定的重要因素是马达控制方式将马达控制方式进行优化选择带越权的高压自动

控制方式重载下坡速度趋于稳定

参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）

［１］ 　 雷　 煌综采工作面快速搬家成套装备与技术的应用［ Ｊ］ 煤炭科学技术２００８３６（４）１－３ＬＥＩ Ｈｕａｎｇ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｐｉｄ ｒｅｍｏｖｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｆｕｌｌｙ ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｆａｃｅ ［ Ｊ］ Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２００８３６（４）１－３

［２］ 　 柳玉龙液压传动在支架搬运车中的应用［Ｊ］ 煤矿机械２０１０３１（７） １７７－１７９

ＬＩＵ Ｙｕｌｏｎｇ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｔｏ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｕｐｐｏｒｔ ｃａｒｒｉｅｒ［ Ｊ］ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ２０１０３１（７） １７７－１７９

［３］ 　 安光明框架式支架搬运车的闭式回路静液压传动系统探讨

［Ｊ］ 煤矿机械２０１０３１（１２）１２８－１２９ＡＮ Ｇｕａｎｇｍｉｎｇ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ ｃｌｏｓｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｆｒａｍｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ［ Ｊ］ Ｃｏａｌ ＭｉｎｅＭａｃｈｉｎｅｒｙ２０１０３１（１２）１２８－１２９

［４］ 　 安四元分流集流阀在框架车行走系统中的应用研究［ Ｊ］ 机床

与液压２０１３（２）７２－７３ＡＮ ＳｉｙｕａｎＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｖｉｄｉｎｇ－ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｖａｌｖｅ ｉｎ ｔｈｅ ｗａｌｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｆｒａｍｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ［ Ｊ］ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ ２０１３（２）７２－７３

［５］ 　 柳玉龙新型车辆液压行驶驱动控制系统的研究［Ｊ］ 液压与气

动２０１３（６） ３２－３３ＬＩＵ Ｙｕｌｏｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ［Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ２０１３（６）３２－３３

［６］ 　 姚怀新车辆液压驱动系统的控制原理及参数匹配［Ｊ］ 中国公

路学报２００２（３）１１７－１２０ＹＡＯ ＨｕａｉｘｉｎＲａｔｉｏｎａｌｅ ａｎｄ ｄａｔａ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅrsquoｓｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］ Ｃｈｉｎａ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｉｇｈｗａｙ ａｎｄ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ２００２（３）１１７－１２０

［７］ 　 雷天觉新编液压工程手册［Ｍ］北京北京理工大学出版社２００５

［８］ 　 张久林工程机械液压行走系统的设计及理论研究［Ｄ］上海同济大学２００７５７－６０

［９］ 　 路甬祥液压气动技术手册［Ｍ］北京机械工业出版社２００２３５２－３６ｌ

［１０］ 　 ＷＡＮＧ ＱｉｎｇｆｅｎｇＷＥＩ ＪｉａｎｈｕａＷＵ ＧｅｎｍａｏＰｒｏｇｒｅｓｓ ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２００３ ３９（１２）５１－５６

［１１］　 田晋跃于　 英车辆静液压传动特性研究［ Ｊ］ 农业机械学

报２００２３３（４）３２－３４ＴＩＡＮ ＪｉｎｙｕｅＹＵ Ｙｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ［Ｊ］ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｓｏｃｉｅｔｙｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ２００２３３（４）３２－３４

［１２］ 　 田晋跃刘新磊刘益民车辆静液传动匹配技术的研究［ Ｊ］ 液压与气动２００６（１０）４－７ＴＩＡＮ ＪｉｎｙｕｅＬＩＵ Ｘｉｎｌｅｉ ＬＩＵ Ｙｉｍｉｎ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｐｏｗｅｒ ｍａｔｃｈ ｏｆｏｆｆ－ｒｏａｄ ｖｅｈｉｃｌｅ ｗｉｔｈ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ２００６（１０）４－７

［１３］ 　 李荣湘闭式液压泵与原动机的匹配计算［ Ｊ］ 矿业研究与开

发２００５２５（３）５１－５２ＬＩ ＲｏｎｇｘｉａｎｇＴｈｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｕｍｐ ａｎｄ ｐｒｉｍｅ ｍｏｖｅｒｉｎ ｃｌｏｓｅｄ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ［ Ｊ］ Ｍｉｎｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ２００５２５（３）５１－５２

［１４］ 　 彭天好杨华勇徐　 兵变频泵控马达调速系统节能实验研

究［Ｊ］ 煤炭学报２００４２９（１）１０９－１１４ＰＥＮＧ ＴｉａｎｈａｏＹＡＮＧ ＨｕａｙｏｎｇＸＵ ＢｉｎｇＥｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉ

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雷　 煌支架搬运车行走液压系统特性与优化匹配研究 ２０１７ 年第 ９ 期

ｍｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｐｕｍｐ － ｃｏｎｔｒｏｌ －ｍｏｔｏｒ ｓｐｅｅｄ ｇｏｖｅｒｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈ ｉｎｖｅｒｔｅｒ［ Ｊ］ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ２００４２９ （ １）１０９－１１４

［１５］ 　 赵静一王智勇覃艳明等ＴＬＣ９００ 型运梁车液压驱动系统

与发动机功率匹配研究［ Ｊ］ 中国机械工程２００７１８（７）８７８－８８１ＺＨＡＯ ＪｉｎｇｙｉＷＡＮＧ ＺｈｉｙｏｎｇＱＩＮ Ｙａｎｍｉｎｇｅｔ ａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄｅｎｇｉｎｅ ｐｏｗｅｒ ｍａｔｃｈ ｉｎ ＴＬＣ９００ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｇｉｒｄｅｒ ｖｅｈｉｃｌｅ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎａ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２０１７１８（７）８７８－８８１

［１６］ 　 雷　 煌矿用静液压传动特种车辆防爆智能电控系统研究

［Ｊ］ 煤炭科学技术２０１５４３（６）９１－９６ＬＥＩ Ｈｕａｎｇ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ － ｐｒｏｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｍｉｎｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ｗｉｔｈ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ［ Ｊ］ ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２０１５４３（６）９１－９６

［１７］ 　 赵静一王智勇覃艳明等ＴＬＣ９００ 型运梁车电液转向控制

系统的仿真与试验分析［Ｊ］ 机械工程学报２００７４３（９）６５－

６８ＺＨＡＯ Ｊｉｎｇｙｉ ＷＡＮＧ ＺｈｉｙｏｎｇＱＩＮ Ｙａｎｍｉｎｇ ｅｔ ａｌ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ＴＬＣ９００ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｇｉｒｄｅｒ ｖｅｈｉｃａｌ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００７４３（９）６５－６８

［１８］ 　 姜　 勇基于 ＡＭＥＳｉｍ 的复合轮式海底车液压驱动系统建模

与仿真［Ｊ］ 机床与液压２０１２４０（１３）１４０－１４２ＪＩＡＮＧ ＹｏｎｇＭｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｗｈｅｅｌｅｄ ｓｕｂｍａｒｉｎｅ ｖｅｈｉｃｌｅrsquo ｓ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＡＭＥＳｉｍ［Ｊ］ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ２０１２４０（１３）１４０－１４２

［１９］ 　 高钦和王孙安面向原理图的液压系统自动建模与仿真技术

研究［Ｊ］ 机床与液压２００６（１２）２０２－２０４ＧＡＯ ＱｉｎｈｅＷＡＮＧ ＳｕｎａｎＳｔｕｄｙ ｏｎ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ［Ｊ］ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ２００６（１２）２０２－２０４

［２０］ 　 李宜达控制系统设计与仿真［Ｍ］北京清华大学出版社２００４

105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277（上接第 １２１ 页）　 　 　 ３１（１）４９－５４５９［８］ 　 王金安张基伟高小明等大倾角厚煤层长壁综放开采基本

顶破断模式及演化过程（Ｉ） －初次破断［Ｊ］ 煤炭学报２０１５４０（６）１３５３－１３６０ＷＡＮＧ ＪｉｎａｎＺＨＡＮＧ ＪｉｗｅｉＧＡＯ Ｘｉａｏｍｉｎｇｅｔ ａｌ Ｆｒａｃｔｕｒｅ ｍｏｄｅａｎｄ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｉｎ ｒｏｏｆ ｓｔｒａｔｕｍ ａｂｏｖｅ ｌｏｎｇｗａｌｌ ｆｕｌｌｙ ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｔｏｐ ｃｏａｌ ｃａｖｉｎｇ ｉｎ ｓｔｅｅｐｌｙ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｔｈｉｃｋ ｃｏａｌ ｓｅａｍ（Ｉ）－ｉｎｉｔｉａｌ ｆｒａｃｔ－

ｕｒｅ［Ｊ］Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ２０１５４０（６）１３５３－１３６０［９］ 　 赵元放张向阳涂　 敏大倾角煤层开采顶板垮落特征及矿压

显现规律［Ｊ］ 采矿与安全工程学报２００７２４（２）２３１－２３４ＺＨＡＯ ＹｕａｎｆａｎｇＺＨＡＯ ＸｉａｎｇｙａｎｇＴＵ ＭｉｎＲｏｏｆ ｃａｖｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅ－

ｒｉｓｔｉｃ ａｎｄ ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ ｓｔｅｅｐ ｃｏａｌ ｓｅａｍｓ［Ｊ］Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００７２４（２） ２３１－２３４

［１０］ 　 武景云黄万朋马鹏鹏等大倾角煤层采场顶板运动与矿压

显现规律研究［Ｊ］ 煤矿安全２０１０４１（６）６－９ＷＵ ＪｉｎｇｙｕｎＨＵＡＮＧ ＷａｎｐｅｎｇＭＡ Ｐｅｎｇｐｅｎｇ ｅｔ ａｌ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ

ｔｈｅ ｒｕｌｅ ｏｆ ｓｔｏｐｅ ｒｏｏｆ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｌａｒｇｅ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｃｏａｌ ｓｅａｍ［Ｊ］ Ｓａｆｅｔｙ ｉｎ ｃｏａｌ ｍｉｎｅｓ２０１０４１（６）６－９

［１１］ 　 邵小平石平五急斜煤层大段高工作面矿压显现规律［ Ｊ］ 采矿与安全工程学报２００９２６（１）３６－４０ＳＨＡＯ ＸｉａｏｐｉｎｇＳＨＩ ＰｉｎｇｗｕＳｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｌａｒｇｅ ｓｅｃｔｉｏｎ ｆａｃｅｏｆ ｓｔｅｅｐ ｓｅａｍｓ［Ｊ］ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００９２６（１）３６－４０

［１２］ 　 邢　 望张艳伟急倾斜工作面顶板变形特征及其影响因素分

析［Ｊ］ 煤矿安全２０１３４４（１）１８９－１９２ＸＩＮＧ ＷａｎｇＺＨＡＮＧ ＹａｎｗｅｉＡｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃ－

ｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｔｉａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｏｏｆ ｉｎ ｓｔｅｅｐｌｙ ｉｎｃｌｉｎｅｄｆａｃｅ［Ｊ］Ｓａｆｅｔｙ ｉｎ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅｓ２０１３４４（１）１８９－１９２

［１３］ 　 廖协兴张吉雄矸石充填采煤中的矿压显现规律分析［ Ｊ］ 采矿与安全工程学报２００７２４（４）３７９－３８２ＭＩＡＯ ＸｉｅｘｉｎｇＺＨＡＮＧ ＪｉｘｉｏｎｇＡｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｂｙ ｇａｎｇｕｅ ｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇ［ Ｊ］ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００７２４（４）３７９－３８２

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２０１７ 年第 ９ 期 煤 炭 科 学 技 术 第 ４５ 卷

工作面的发展和普及大坡度巷道越来越多现有国

产支架搬运车都不能满足这些矿井的爬坡度要求这些矿井大多数通过绞车和其他辅助车辆牵引实现

支架运输运输环节多系统复杂安全性差占用了

大量设备和劳动力国外使用综采工作面快速搬家

设备起始于 ２０ 世纪 ７０ 年代［１］ 经过多年的发展研发出了大坡度车辆如 ＢＯＡＴＬＯＮＧ ＹＥＡＲ 的框架

式 ＬＷＣ５０ＴＬＷＣ５５Ｔ 等支架搬运车这些进口车虽

然能满足国内大坡度矿井使用要求但其整机及配

件价格高备件供应时间长售后服务不及时等问题

也给用户带来许多不便 因此对支架搬运车行走

液压系统特性进行优化匹配研究保证其爬坡性能

和下坡性能显得尤为迫切目前支架搬运车行走液压系统采用普通的变量

泵驱动变量马达的闭式系统方案该闭式系统方案主

要有高速和低速方案 ２ 种高速方案主要由闭式泵高速小转矩马达和减速器组成低速方案主要由闭式

泵低速大转矩马达组成国内支架搬运车主要采用

ＤＡ－ＨＡ 高速方案带有减速器和制动器易于实现行

车制动和驻车制动 ２ 种制动形式符合国内支架搬运

车安标要求但这种行走液压驱动系统爬坡能力弱下坡速度不稳定已不能满足目前大多数煤矿大采高

综放工作面大坡度正常工作要求［２－５］笔者以支架搬运车行走液压系统为研究对象

利用计算机仿真与试验相结合的方法根据支架搬

运车负载特性得出影响支架搬运车爬坡性能和下

坡性能的关键因素提出性能优化改进方案采用液

压仿真软件 Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｘ 对支架搬运车行走液压系

统进行建模与仿真分析并对优化后支架搬运车行

走液压系统做对比试验在液压系统优化后整车动

力性能得到了提升

１　 行走液压系统原理及负载特性

１1049008 １　 行走液压系统原理

支架搬运车行走液压系统左右两侧相互对称采用了普通的变量泵驱动变量马达的闭式系统方

案 支架搬运车单侧行走液压系统原理如图 １ 所

示发动机 １ 提供动力带动液压泵 ２液压泵将发动

机的机械能转化为液压系统的压力能并将压力油

传输给 ２ 个液压马达马达将动力传输给减速器减速器带动车轮驱动车辆行走

该系统中闭式泵使用德国力士乐 Ａ４ＶＧ１２５ 斜

盘式轴向柱塞变量泵控制方式采用 ＤＡ 控制即与

发动机有关的控制压力发动机转速升高控制压力

增大泵的排量增大 液压马达使用德国力士乐

Ａ６ＶＭ２００ 斜轴式轴向柱塞变量马达控制方式采用

ＨＡ２ 控制即与高压有关的自动控制方式排量的

设定值随工作压力的变化而自动控制［６－１０］

图 １　 支架搬运车单侧行走液压系统原理

Ｆｉｇ1049008 １　 Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｕｎｉｌａｔｅｒａｌ ｔｒａｖｅｌｉｎｇｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｓｕｐｐｏｒｔ ｃａｒｒｉｅｒ

１1049008 ２　 负载特性

以 ５５ ｔ 支架搬运车的液压驱动系统为例先介

绍其平路上负载特性其驱动系统主要技术参数如

下承载支架质量 ５５ ０００ ｋｇ支架搬运车质量２９ ０００ｋｇ轴线 ３ 根驱动轴线 ２ 根空载平地车速 ０ ～ ２４ｋｍ ｈ重载车速 ０ ～ １２ ｋｍ ｈ满载爬坡能力纵坡

２１横坡 ３支架搬运车的液压驱动系统采用液控 ＤＡ 变量

泵－ＨＡ 变量马达的容积调速回路液压泵输出的流

量驱动马达旋转运动经由减速器变矩后驱动车轮

行走 支架搬运车行驶过程中所受的阻力有滚动摩

擦阻力加速阻力和爬坡时的坡道阻力行走液压系

统利用马达提供的牵引力克服这些阻力后为支架

搬运车提供行驶驱动力［１１－１５］ 支架搬运车行驶时

的受力方程为

Ｆ ｔ ＝ Ｆ ｆ ＋ Ｆｐ ＋ Ｆｍ （１）式中Ｆ ｔＦ ｆＦｐＦｍ分别为支架搬运车驱动力行驶

摩擦阻力坡道阻力和加速阻力Ｎ支架搬运车负载特性即马达的转矩特性和马达

的转速特性 马达的转矩特性可表示为

Ｍｍ ＝Ｆ ｔｒｄｎｉｄ

＝Δｐｍｑｍηｍｍ

２０π（２）

式中Ｍｍ为马达输出转矩Ｎmiddotｍ ｒｄ为轮胎承载半

径ｍｎ 为驱动轮胎数量ｉｄ为减速机传动比Δｐｍ为

马达进出口压差ＭＰａｑｍ为马达的排量ｍ３ ｒηｍｍ

为减速机机械效率马达的转速特性可以表示为

Ｎｍ ＝Ｑａｍ

ｑｍηｖｍ ＝

Ｑａｐηｖｍ

ｑｍ

＝ｑｐｎｐηｖｐηｖｍ

ｑｍ（３）

式中 Ｎｍ 为 马 达 转 速 ｒ ｍｉｎ Ｑａｍ 为 马 达 流 量０４１

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雷　 煌支架搬运车行走液压系统特性与优化匹配研究 ２０１７ 年第 ９ 期

ｍ３ ｍｉｎＱａｐ为泵的流量ｍ３ ｍｉｎηｖｍ为马达的容积

效率 ｑｐ 为泵的排量 ｍ３ ｒ ｎｐ 为发动机的转速ｒ ｍｉｎηｖｐ为泵的容积效率

２　 行走液压系统优化

２1049008 １　 爬坡特性优化

现有支架搬运车设计爬坡要求为 ２１坡度通过对大采高煤矿调研得知需要开发设计出能够爬

２９坡度的支架搬运车 由式（１）和式（２）可知支架搬运车的爬坡能力由驱动轮数量和马达转矩特性

决定如提高支架搬运车的爬坡能力可以通过增加

驱动轮数量或者提高每个马达的输出转矩实现 基

于上述理论分析提出以下 ２ 种方案１）方案一增加驱动轮数量将原有的四驱车

辆改为六驱车辆原有马达和减速器不变 经过计

算分 析 可 选 用 Ａ４ＶＧ１２５ 变 量 柱 塞 泵 ２ 台Ａ６ＶＭ２００ 变量柱塞马达 ４ 台和 Ａ６ＶＥ１０７ 变量柱塞

马达 ２ 台原有 ４ 台减速器减速比为 ４６配套

Ａ６ＶＥ１０７ 变量柱塞马达的减速器减速比为 ２６２）方案二驱动轮数量不变仍保持原来的四

驱 由式（１）和式（２）可知加大马达排量或者提高

减速器减速比可增强支架搬运车驱动力 通过计算

分析可选用 Ａ４ＶＧ１２５ 变量柱塞泵 ２ 台Ａ６ＶＭ２５０变量柱塞马达 ４ 台减速器减速比保持 ４６ 不变

根据已知发动机及轮胎的参数可以得到液压

驱动系统 ２ 个方案的驱动力－速度曲线如图 ２ 所

示 在图 ２ 中 ３ 个关键点的数据见表 １

图 ２　 ２ 种方案的驱动力－速度曲线

Ｆｉｇ1049008 ２　 Ｄｒｉｖｉｎｇ ｆｏｒｃｅ － ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｔｗｏ ｓｃｈｅｍｅｓ

通过对图 ２和表 １ 数据的分析 采用方案一

或方案二对驱动力没有明显的影响均能达到爬

２９坡度的要求但方案一的液压系统效率明显高

于方案二方案一的液压系统效率均高于 ０７而方

案二的液压系统效率高于 ０５ 因此在综合考虑性

价比和可互换性的情况下确定采用方案一只需将

原前机架从动桥更改为驱动桥增加安装 ２ 台

Ａ６ＶＥ１０７ 变量柱塞马达和配套 ２ 台减速器即可达

到爬 ２９坡度的目的２1049008 ２　 下坡特性优化

国内支架搬运车行走液压系统主要采用高速方

案相比较国外支架搬运车使用的低速方案一方面

马达易于实现无级变速另一方面因为其特殊控制

方式使马达常处于高效工作区大幅提高了马达工

作效率 但由于马达排量随着外界负载变化而变

化支架搬运车在重载下坡时尤其是下大坡时车辆出现速度不稳定的问题根据式（３）可知马达转速主要由泵的流量和马达排量决定下坡时泵的转速和排量基本不变下坡负载不断变化导

致系统压力变化马达排量随着压力变化而变化进而导致车速不稳定 为解决这一问题在下坡

时需要将马达排量强制变为定值在力士乐马达

ＨＡ 控制方式中可选择带越权的 ＨＡ２ 控制方式即在马达的 Ｘ 油口进行外部先导压力辅助控制外控先导压力可以减小高压控制的初始设定压

力当外部先导压力达到一定值时系统高压对马

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２０１７ 年第 ９ 期 煤 炭 科 学 技 术 第 ４５ 卷

达排量不起作用马达排量处于最大值车辆以恒

定速度行驶［１６－１７］ 根据所选 Ａ６ＶＭ２００ 马达设定

参数可将外部先导压力设定为 ３ ＭＰａ马达排量

处于最大排量位置相当于低速大转矩马达全排

量工况车速保持稳定２1049008 ３　 优化后的行走液压系统

根据上述分析对原行走液压系统进行优化改

进如下１）支架搬运车前后机架通过铰接轴连接原支

架搬运车后机架为两轴线属于驱动轴前机架只有

一轴线属于从动轮 现将前机架从动轮改为驱动

轮每侧增加一个 Ａ６ＶＥ１０７ 液压马达配套相应的

减速器２）增加手动换向阀和对原有马达进行越权改

造将马达更改为带有越权功能的马达并且增加相

应的阀组和管线按照支架搬运车行走液压系统两侧对称的原

理优化后单侧行走液压系统如图 ３ 所示

１mdash发动机２mdash先导控制阀３mdash闭式泵４mdash液压马达５mdash手动换向阀

图 ３　 优化后单侧行走液压系统原理

Ｆｉｇ1049008 ３　 Ｕｎｉｌａｔｅｒａｌ ｗａｌｋｉｎｇ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｄｉａｇｒａｍ ａｆｔｅｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ

３　 行走液压系统建模与仿真

３1049008 １　 行走液压系统建模

对行走液压系统的优化研究方法主要有传

统的实物试验法和仿真分析法传统的实物试验

法主要依靠经验来替换相关液压元件或者调节

相关液压元件性能参数以试验其相关性能这种方法费时费力而且优化结果不一定能达到

最优状态 上述优化分析如果利用实物试验法

显然不合实际容易造成时间和经济损失 ［１８－２０］ 笔者选择计算机仿真与试验相结合的方法通过

计算机仿真软件来分析优化方案的可行性并通

过试验验证其优化方案利用液压仿真软件 Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｘ 对优化后的

行走液压系统进行建模为了能够尽可能模拟实

际情况支架搬运车行走液压系统关键元件如发动机液压泵液压马达及减速机等的参数设

定均按照计算参数设定部分不可获取参数使用

软件默认值 由于支架搬运车行走液压系统左

右两侧对称单侧行走液压系统仿真模型如图 ４所示３1049008 ２　 行走液压系统仿真与分析

３1049008 ２1049008 １　 爬坡仿真

将 ２９坡度设置为目标参数即支架搬运车加

载的一项负载信号给先导控制阀和发动机同时输

入信号模拟支架搬运车启动前 １ １００ ｍ 为平路然后开始加速爬 ２９坡度坡仿真时间为 ４００ ｓ 运

行仿真结果如图 ５ 和图 ６ 所示

图 ４　 单侧行走液压系统仿真模型

Ｆｉｇ1049008 ４　 Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｕｎｉｌａｔｅｒａｌ ｗａｌｋｉｎｇ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ

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雷　 煌支架搬运车行走液压系统特性与优化匹配研究 ２０１７ 年第 ９ 期

图 ５　 模拟路况下车速响应曲线

Ｆｉｇ1049008 ５　 Ｓｐｅｅｄ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｕｒｖｅ ｕｎｄｅｒ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｒｏａｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ

图 ６　 模拟路况下系统高压侧压力响应曲线

Ｆｉｇ1049008 ６　 Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅｓｉｄｅ ｕｎｄｅｒ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｒｏａｄ ｃｏｎｄｉｔｉｎ

　 　 从图 ５ 和图 ６ 可知前 １００ ｓ 速度和压力波动冲

击大是因为重载工况平路上车辆加速引起的对于

２９坡度的斜坡速度和压力波动也很大在大概

３００ ｓ 后压力和速度趋于稳定车速约 ２1049008 ５ ｋｍ ｈ压力约为 ３８ ＭＰａ与前面计算结果一致满足优化设

计要求 通过上述仿真结果可以推断该优化方案

是切实可行的３1049008 ２1049008 ２　 下坡仿真

仿真模型中马达带有越权功能并且增加越权

控制换向阀 仿真中模拟支架搬运车重载工况下沿

着 ２９坡度坡下行先操作越权控制手柄然后加

速下坡观察其行走速度仿真时间为 ２００ ｓ仿真结

果如图 ７ 所示

图 ７　 重载下坡速度响应曲线

Ｆｉｇ1049008 ７　 Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｏｖｅｒｌｏａｄｅｄ ｄｏｗｎｈｉｌｌ ｓｐｅｅｄ

从图 ７ 可知对于 ２９坡度的斜坡操作越权控

制阀后加速初始阶段车速有个不大于 ０1049008 ５ 小幅波

动该波动是由于操作越权控制阀马达排量突然增

加到最大排量而出现小幅波动波动范围不大到

１００ ｓ 时速度趋于稳定状态约为 ４1049008 ５ ｋｍ ｈ达到

稳速下坡的目的 由此仿真分析得出选择具有带

越权控制马达在下坡很短的时间内就能实现稳速

的目的

４　 支架搬运车试验

４1049008 １　 试验准备

试验中使用车间的铁块（５５ ｔ）代替支架做试

验利用 ＨＹＤＡＣ 测试仪测试系统中流量和压力并将数据直接保存在测试仪中再通过数据线将测试

结果传送到电脑上整车试验场地及测试仪与流量

传感器的安装如图 ８ 所示 由于闭式系统中管路与

流量传感器不易连接现场中选择了闭式系统中冲

洗回路测试系统压力一致流量可以通过换算转化

为系统的流量

图 ８　 车辆试验及仪器安装

Ｆｉｇ1049008 ８　 Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｅｓｔ ａｎｄ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ

４1049008 ２　 爬坡能力试验测试

试验现场有 ２１和 ２５两种坡度选择 ２５坡

度测试车辆爬坡性能载重 ５５ ｔ试验结果如图 ９所示

图 ９　 爬坡性能测试曲线

Ｆｉｇ1049008 ９　 Ｃｌｉｍｂｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ ｃｕｒｖｅ

从图 ９ 可知在爬坡过程中系统压力稳定在

２８ ＭＰａ 左右相比系统设计最高压力 ３８ ＭＰａ还有３４１

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２０１７ 年第 ９ 期 煤 炭 科 学 技 术 第 ４５ 卷

一定余量车辆优化前最大爬坡能力 ２１重载爬

坡需系统压力 ３８ ＭＰａ为系统设定最大压力优化

后爬坡 ２５测试压力为 ２８ ＭＰａ 通过试验与仿真

可以推测优化后的系统爬坡能力可达 ２９４1049008 ３　 下坡车速测试

下坡车速测试也选择 ２５坡度测试车辆下坡

性能载重 ５５ ｔ试验结果如图 １０ 所示

图 １０　 下坡性能测试曲线

Ｆｉｇ1049008 １０　 Ｄｏｗｎｈｉｌｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ ｃｕｒｖｅ

由于车身和负载重下坡试验中只选择缓速下

坡通过现场试验可以看出系统优化后车辆下坡时

没有再出现忽快忽慢的问题从图 １１ 也可看出在下坡过程中系统压力稳定在 １８ ＭＰａ 左右没出现

压力峰值也未出现大的波动 通过试验与仿真可

以得知优化后的系统满足下坡速度稳定的要求

５　 结　 　 语

通过对支架搬运车行走液压系统优化计算分

析满足了煤矿提出的支架搬运车能爬大坡下大坡

速度稳定的要求１）将前支架搬运车四驱液压系统更改为六驱

液压系统后机架驱动不变将前机架从动轮改为驱

动轮提高了支架搬运车爬坡能力满足了矿方提出

的能爬 ２９坡度的要求２）通过对前行走液压系统分析可以得出影响

车辆下坡速度不稳定的重要因素是马达控制方式将马达控制方式进行优化选择带越权的高压自动

控制方式重载下坡速度趋于稳定

参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）

［１］ 　 雷　 煌综采工作面快速搬家成套装备与技术的应用［ Ｊ］ 煤炭科学技术２００８３６（４）１－３ＬＥＩ Ｈｕａｎｇ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｐｉｄ ｒｅｍｏｖｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｆｕｌｌｙ ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｆａｃｅ ［ Ｊ］ Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２００８３６（４）１－３

［２］ 　 柳玉龙液压传动在支架搬运车中的应用［Ｊ］ 煤矿机械２０１０３１（７） １７７－１７９

ＬＩＵ Ｙｕｌｏｎｇ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｔｏ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｕｐｐｏｒｔ ｃａｒｒｉｅｒ［ Ｊ］ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ２０１０３１（７） １７７－１７９

［３］ 　 安光明框架式支架搬运车的闭式回路静液压传动系统探讨

［Ｊ］ 煤矿机械２０１０３１（１２）１２８－１２９ＡＮ Ｇｕａｎｇｍｉｎｇ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ ｃｌｏｓｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｆｒａｍｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ［ Ｊ］ Ｃｏａｌ ＭｉｎｅＭａｃｈｉｎｅｒｙ２０１０３１（１２）１２８－１２９

［４］ 　 安四元分流集流阀在框架车行走系统中的应用研究［ Ｊ］ 机床

与液压２０１３（２）７２－７３ＡＮ ＳｉｙｕａｎＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｖｉｄｉｎｇ－ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｖａｌｖｅ ｉｎ ｔｈｅ ｗａｌｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｆｒａｍｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ［ Ｊ］ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ ２０１３（２）７２－７３

［５］ 　 柳玉龙新型车辆液压行驶驱动控制系统的研究［Ｊ］ 液压与气

动２０１３（６） ３２－３３ＬＩＵ Ｙｕｌｏｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ［Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ２０１３（６）３２－３３

［６］ 　 姚怀新车辆液压驱动系统的控制原理及参数匹配［Ｊ］ 中国公

路学报２００２（３）１１７－１２０ＹＡＯ ＨｕａｉｘｉｎＲａｔｉｏｎａｌｅ ａｎｄ ｄａｔａ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅrsquoｓｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］ Ｃｈｉｎａ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｉｇｈｗａｙ ａｎｄ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ２００２（３）１１７－１２０

［７］ 　 雷天觉新编液压工程手册［Ｍ］北京北京理工大学出版社２００５

［８］ 　 张久林工程机械液压行走系统的设计及理论研究［Ｄ］上海同济大学２００７５７－６０

［９］ 　 路甬祥液压气动技术手册［Ｍ］北京机械工业出版社２００２３５２－３６ｌ

［１０］ 　 ＷＡＮＧ ＱｉｎｇｆｅｎｇＷＥＩ ＪｉａｎｈｕａＷＵ ＧｅｎｍａｏＰｒｏｇｒｅｓｓ ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２００３ ３９（１２）５１－５６

［１１］　 田晋跃于　 英车辆静液压传动特性研究［ Ｊ］ 农业机械学

报２００２３３（４）３２－３４ＴＩＡＮ ＪｉｎｙｕｅＹＵ Ｙｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ［Ｊ］ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｓｏｃｉｅｔｙｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ２００２３３（４）３２－３４

［１２］ 　 田晋跃刘新磊刘益民车辆静液传动匹配技术的研究［ Ｊ］ 液压与气动２００６（１０）４－７ＴＩＡＮ ＪｉｎｙｕｅＬＩＵ Ｘｉｎｌｅｉ ＬＩＵ Ｙｉｍｉｎ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｐｏｗｅｒ ｍａｔｃｈ ｏｆｏｆｆ－ｒｏａｄ ｖｅｈｉｃｌｅ ｗｉｔｈ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ２００６（１０）４－７

［１３］ 　 李荣湘闭式液压泵与原动机的匹配计算［ Ｊ］ 矿业研究与开

发２００５２５（３）５１－５２ＬＩ ＲｏｎｇｘｉａｎｇＴｈｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｕｍｐ ａｎｄ ｐｒｉｍｅ ｍｏｖｅｒｉｎ ｃｌｏｓｅｄ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ［ Ｊ］ Ｍｉｎｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ２００５２５（３）５１－５２

［１４］ 　 彭天好杨华勇徐　 兵变频泵控马达调速系统节能实验研

究［Ｊ］ 煤炭学报２００４２９（１）１０９－１１４ＰＥＮＧ ＴｉａｎｈａｏＹＡＮＧ ＨｕａｙｏｎｇＸＵ ＢｉｎｇＥｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉ

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ｍｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｐｕｍｐ － ｃｏｎｔｒｏｌ －ｍｏｔｏｒ ｓｐｅｅｄ ｇｏｖｅｒｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈ ｉｎｖｅｒｔｅｒ［ Ｊ］ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ２００４２９ （ １）１０９－１１４

［１５］ 　 赵静一王智勇覃艳明等ＴＬＣ９００ 型运梁车液压驱动系统

与发动机功率匹配研究［ Ｊ］ 中国机械工程２００７１８（７）８７８－８８１ＺＨＡＯ ＪｉｎｇｙｉＷＡＮＧ ＺｈｉｙｏｎｇＱＩＮ Ｙａｎｍｉｎｇｅｔ ａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄｅｎｇｉｎｅ ｐｏｗｅｒ ｍａｔｃｈ ｉｎ ＴＬＣ９００ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｇｉｒｄｅｒ ｖｅｈｉｃｌｅ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎａ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２０１７１８（７）８７８－８８１

［１６］ 　 雷　 煌矿用静液压传动特种车辆防爆智能电控系统研究

［Ｊ］ 煤炭科学技术２０１５４３（６）９１－９６ＬＥＩ Ｈｕａｎｇ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ － ｐｒｏｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｍｉｎｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ｗｉｔｈ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ［ Ｊ］ ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２０１５４３（６）９１－９６

［１７］ 　 赵静一王智勇覃艳明等ＴＬＣ９００ 型运梁车电液转向控制

系统的仿真与试验分析［Ｊ］ 机械工程学报２００７４３（９）６５－

６８ＺＨＡＯ Ｊｉｎｇｙｉ ＷＡＮＧ ＺｈｉｙｏｎｇＱＩＮ Ｙａｎｍｉｎｇ ｅｔ ａｌ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ＴＬＣ９００ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｇｉｒｄｅｒ ｖｅｈｉｃａｌ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００７４３（９）６５－６８

［１８］ 　 姜　 勇基于 ＡＭＥＳｉｍ 的复合轮式海底车液压驱动系统建模

与仿真［Ｊ］ 机床与液压２０１２４０（１３）１４０－１４２ＪＩＡＮＧ ＹｏｎｇＭｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｗｈｅｅｌｅｄ ｓｕｂｍａｒｉｎｅ ｖｅｈｉｃｌｅrsquo ｓ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＡＭＥＳｉｍ［Ｊ］ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ２０１２４０（１３）１４０－１４２

［１９］ 　 高钦和王孙安面向原理图的液压系统自动建模与仿真技术

研究［Ｊ］ 机床与液压２００６（１２）２０２－２０４ＧＡＯ ＱｉｎｈｅＷＡＮＧ ＳｕｎａｎＳｔｕｄｙ ｏｎ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ［Ｊ］ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ２００６（１２）２０２－２０４

［２０］ 　 李宜达控制系统设计与仿真［Ｍ］北京清华大学出版社２００４

105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277（上接第 １２１ 页）　 　 　 ３１（１）４９－５４５９［８］ 　 王金安张基伟高小明等大倾角厚煤层长壁综放开采基本

顶破断模式及演化过程（Ｉ） －初次破断［Ｊ］ 煤炭学报２０１５４０（６）１３５３－１３６０ＷＡＮＧ ＪｉｎａｎＺＨＡＮＧ ＪｉｗｅｉＧＡＯ Ｘｉａｏｍｉｎｇｅｔ ａｌ Ｆｒａｃｔｕｒｅ ｍｏｄｅａｎｄ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｉｎ ｒｏｏｆ ｓｔｒａｔｕｍ ａｂｏｖｅ ｌｏｎｇｗａｌｌ ｆｕｌｌｙ ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｔｏｐ ｃｏａｌ ｃａｖｉｎｇ ｉｎ ｓｔｅｅｐｌｙ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｔｈｉｃｋ ｃｏａｌ ｓｅａｍ（Ｉ）－ｉｎｉｔｉａｌ ｆｒａｃｔ－

ｕｒｅ［Ｊ］Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ２０１５４０（６）１３５３－１３６０［９］ 　 赵元放张向阳涂　 敏大倾角煤层开采顶板垮落特征及矿压

显现规律［Ｊ］ 采矿与安全工程学报２００７２４（２）２３１－２３４ＺＨＡＯ ＹｕａｎｆａｎｇＺＨＡＯ ＸｉａｎｇｙａｎｇＴＵ ＭｉｎＲｏｏｆ ｃａｖｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅ－

ｒｉｓｔｉｃ ａｎｄ ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ ｓｔｅｅｐ ｃｏａｌ ｓｅａｍｓ［Ｊ］Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００７２４（２） ２３１－２３４

［１０］ 　 武景云黄万朋马鹏鹏等大倾角煤层采场顶板运动与矿压

显现规律研究［Ｊ］ 煤矿安全２０１０４１（６）６－９ＷＵ ＪｉｎｇｙｕｎＨＵＡＮＧ ＷａｎｐｅｎｇＭＡ Ｐｅｎｇｐｅｎｇ ｅｔ ａｌ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ

ｔｈｅ ｒｕｌｅ ｏｆ ｓｔｏｐｅ ｒｏｏｆ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｌａｒｇｅ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｃｏａｌ ｓｅａｍ［Ｊ］ Ｓａｆｅｔｙ ｉｎ ｃｏａｌ ｍｉｎｅｓ２０１０４１（６）６－９

［１１］ 　 邵小平石平五急斜煤层大段高工作面矿压显现规律［ Ｊ］ 采矿与安全工程学报２００９２６（１）３６－４０ＳＨＡＯ ＸｉａｏｐｉｎｇＳＨＩ ＰｉｎｇｗｕＳｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｌａｒｇｅ ｓｅｃｔｉｏｎ ｆａｃｅｏｆ ｓｔｅｅｐ ｓｅａｍｓ［Ｊ］ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００９２６（１）３６－４０

［１２］ 　 邢　 望张艳伟急倾斜工作面顶板变形特征及其影响因素分

析［Ｊ］ 煤矿安全２０１３４４（１）１８９－１９２ＸＩＮＧ ＷａｎｇＺＨＡＮＧ ＹａｎｗｅｉＡｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃ－

ｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｔｉａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｏｏｆ ｉｎ ｓｔｅｅｐｌｙ ｉｎｃｌｉｎｅｄｆａｃｅ［Ｊ］Ｓａｆｅｔｙ ｉｎ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅｓ２０１３４４（１）１８９－１９２

［１３］ 　 廖协兴张吉雄矸石充填采煤中的矿压显现规律分析［ Ｊ］ 采矿与安全工程学报２００７２４（４）３７９－３８２ＭＩＡＯ ＸｉｅｘｉｎｇＺＨＡＮＧ ＪｉｘｉｏｎｇＡｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｂｙ ｇａｎｇｕｅ ｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇ［ Ｊ］ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００７２４（４）３７９－３８２

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ｍ３ ｍｉｎＱａｐ为泵的流量ｍ３ ｍｉｎηｖｍ为马达的容积

效率 ｑｐ 为泵的排量 ｍ３ ｒ ｎｐ 为发动机的转速ｒ ｍｉｎηｖｐ为泵的容积效率

２　 行走液压系统优化

２1049008 １　 爬坡特性优化

现有支架搬运车设计爬坡要求为 ２１坡度通过对大采高煤矿调研得知需要开发设计出能够爬

２９坡度的支架搬运车 由式（１）和式（２）可知支架搬运车的爬坡能力由驱动轮数量和马达转矩特性

决定如提高支架搬运车的爬坡能力可以通过增加

驱动轮数量或者提高每个马达的输出转矩实现 基

于上述理论分析提出以下 ２ 种方案１）方案一增加驱动轮数量将原有的四驱车

辆改为六驱车辆原有马达和减速器不变 经过计

算分 析 可 选 用 Ａ４ＶＧ１２５ 变 量 柱 塞 泵 ２ 台Ａ６ＶＭ２００ 变量柱塞马达 ４ 台和 Ａ６ＶＥ１０７ 变量柱塞

马达 ２ 台原有 ４ 台减速器减速比为 ４６配套

Ａ６ＶＥ１０７ 变量柱塞马达的减速器减速比为 ２６２）方案二驱动轮数量不变仍保持原来的四

驱 由式（１）和式（２）可知加大马达排量或者提高

减速器减速比可增强支架搬运车驱动力 通过计算

分析可选用 Ａ４ＶＧ１２５ 变量柱塞泵 ２ 台Ａ６ＶＭ２５０变量柱塞马达 ４ 台减速器减速比保持 ４６ 不变

根据已知发动机及轮胎的参数可以得到液压

驱动系统 ２ 个方案的驱动力－速度曲线如图 ２ 所

示 在图 ２ 中 ３ 个关键点的数据见表 １

图 ２　 ２ 种方案的驱动力－速度曲线

Ｆｉｇ1049008 ２　 Ｄｒｉｖｉｎｇ ｆｏｒｃｅ － ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｔｗｏ ｓｃｈｅｍｅｓ

通过对图 ２和表 １ 数据的分析 采用方案一

或方案二对驱动力没有明显的影响均能达到爬

２９坡度的要求但方案一的液压系统效率明显高

于方案二方案一的液压系统效率均高于 ０７而方

案二的液压系统效率高于 ０５ 因此在综合考虑性

价比和可互换性的情况下确定采用方案一只需将

原前机架从动桥更改为驱动桥增加安装 ２ 台

Ａ６ＶＥ１０７ 变量柱塞马达和配套 ２ 台减速器即可达

到爬 ２９坡度的目的２1049008 ２　 下坡特性优化

国内支架搬运车行走液压系统主要采用高速方

案相比较国外支架搬运车使用的低速方案一方面

马达易于实现无级变速另一方面因为其特殊控制

方式使马达常处于高效工作区大幅提高了马达工

作效率 但由于马达排量随着外界负载变化而变

化支架搬运车在重载下坡时尤其是下大坡时车辆出现速度不稳定的问题根据式（３）可知马达转速主要由泵的流量和马达排量决定下坡时泵的转速和排量基本不变下坡负载不断变化导

致系统压力变化马达排量随着压力变化而变化进而导致车速不稳定 为解决这一问题在下坡

时需要将马达排量强制变为定值在力士乐马达

ＨＡ 控制方式中可选择带越权的 ＨＡ２ 控制方式即在马达的 Ｘ 油口进行外部先导压力辅助控制外控先导压力可以减小高压控制的初始设定压

力当外部先导压力达到一定值时系统高压对马

１４１

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２０１７ 年第 ９ 期 煤 炭 科 学 技 术 第 ４５ 卷

达排量不起作用马达排量处于最大值车辆以恒

定速度行驶［１６－１７］ 根据所选 Ａ６ＶＭ２００ 马达设定

参数可将外部先导压力设定为 ３ ＭＰａ马达排量

处于最大排量位置相当于低速大转矩马达全排

量工况车速保持稳定２1049008 ３　 优化后的行走液压系统

根据上述分析对原行走液压系统进行优化改

进如下１）支架搬运车前后机架通过铰接轴连接原支

架搬运车后机架为两轴线属于驱动轴前机架只有

一轴线属于从动轮 现将前机架从动轮改为驱动

轮每侧增加一个 Ａ６ＶＥ１０７ 液压马达配套相应的

减速器２）增加手动换向阀和对原有马达进行越权改

造将马达更改为带有越权功能的马达并且增加相

应的阀组和管线按照支架搬运车行走液压系统两侧对称的原

理优化后单侧行走液压系统如图 ３ 所示

１mdash发动机２mdash先导控制阀３mdash闭式泵４mdash液压马达５mdash手动换向阀

图 ３　 优化后单侧行走液压系统原理

Ｆｉｇ1049008 ３　 Ｕｎｉｌａｔｅｒａｌ ｗａｌｋｉｎｇ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｄｉａｇｒａｍ ａｆｔｅｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ

３　 行走液压系统建模与仿真

３1049008 １　 行走液压系统建模

对行走液压系统的优化研究方法主要有传

统的实物试验法和仿真分析法传统的实物试验

法主要依靠经验来替换相关液压元件或者调节

相关液压元件性能参数以试验其相关性能这种方法费时费力而且优化结果不一定能达到

最优状态 上述优化分析如果利用实物试验法

显然不合实际容易造成时间和经济损失 ［１８－２０］ 笔者选择计算机仿真与试验相结合的方法通过

计算机仿真软件来分析优化方案的可行性并通

过试验验证其优化方案利用液压仿真软件 Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｘ 对优化后的

行走液压系统进行建模为了能够尽可能模拟实

际情况支架搬运车行走液压系统关键元件如发动机液压泵液压马达及减速机等的参数设

定均按照计算参数设定部分不可获取参数使用

软件默认值 由于支架搬运车行走液压系统左

右两侧对称单侧行走液压系统仿真模型如图 ４所示３1049008 ２　 行走液压系统仿真与分析

３1049008 ２1049008 １　 爬坡仿真

将 ２９坡度设置为目标参数即支架搬运车加

载的一项负载信号给先导控制阀和发动机同时输

入信号模拟支架搬运车启动前 １ １００ ｍ 为平路然后开始加速爬 ２９坡度坡仿真时间为 ４００ ｓ 运

行仿真结果如图 ５ 和图 ６ 所示

图 ４　 单侧行走液压系统仿真模型

Ｆｉｇ1049008 ４　 Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｕｎｉｌａｔｅｒａｌ ｗａｌｋｉｎｇ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ

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雷　 煌支架搬运车行走液压系统特性与优化匹配研究 ２０１７ 年第 ９ 期

图 ５　 模拟路况下车速响应曲线

Ｆｉｇ1049008 ５　 Ｓｐｅｅｄ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｕｒｖｅ ｕｎｄｅｒ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｒｏａｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ

图 ６　 模拟路况下系统高压侧压力响应曲线

Ｆｉｇ1049008 ６　 Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅｓｉｄｅ ｕｎｄｅｒ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｒｏａｄ ｃｏｎｄｉｔｉｎ

　 　 从图 ５ 和图 ６ 可知前 １００ ｓ 速度和压力波动冲

击大是因为重载工况平路上车辆加速引起的对于

２９坡度的斜坡速度和压力波动也很大在大概

３００ ｓ 后压力和速度趋于稳定车速约 ２1049008 ５ ｋｍ ｈ压力约为 ３８ ＭＰａ与前面计算结果一致满足优化设

计要求 通过上述仿真结果可以推断该优化方案

是切实可行的３1049008 ２1049008 ２　 下坡仿真

仿真模型中马达带有越权功能并且增加越权

控制换向阀 仿真中模拟支架搬运车重载工况下沿

着 ２９坡度坡下行先操作越权控制手柄然后加

速下坡观察其行走速度仿真时间为 ２００ ｓ仿真结

果如图 ７ 所示

图 ７　 重载下坡速度响应曲线

Ｆｉｇ1049008 ７　 Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｏｖｅｒｌｏａｄｅｄ ｄｏｗｎｈｉｌｌ ｓｐｅｅｄ

从图 ７ 可知对于 ２９坡度的斜坡操作越权控

制阀后加速初始阶段车速有个不大于 ０1049008 ５ 小幅波

动该波动是由于操作越权控制阀马达排量突然增

加到最大排量而出现小幅波动波动范围不大到

１００ ｓ 时速度趋于稳定状态约为 ４1049008 ５ ｋｍ ｈ达到

稳速下坡的目的 由此仿真分析得出选择具有带

越权控制马达在下坡很短的时间内就能实现稳速

的目的

４　 支架搬运车试验

４1049008 １　 试验准备

试验中使用车间的铁块（５５ ｔ）代替支架做试

验利用 ＨＹＤＡＣ 测试仪测试系统中流量和压力并将数据直接保存在测试仪中再通过数据线将测试

结果传送到电脑上整车试验场地及测试仪与流量

传感器的安装如图 ８ 所示 由于闭式系统中管路与

流量传感器不易连接现场中选择了闭式系统中冲

洗回路测试系统压力一致流量可以通过换算转化

为系统的流量

图 ８　 车辆试验及仪器安装

Ｆｉｇ1049008 ８　 Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｅｓｔ ａｎｄ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ

４1049008 ２　 爬坡能力试验测试

试验现场有 ２１和 ２５两种坡度选择 ２５坡

度测试车辆爬坡性能载重 ５５ ｔ试验结果如图 ９所示

图 ９　 爬坡性能测试曲线

Ｆｉｇ1049008 ９　 Ｃｌｉｍｂｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ ｃｕｒｖｅ

从图 ９ 可知在爬坡过程中系统压力稳定在

２８ ＭＰａ 左右相比系统设计最高压力 ３８ ＭＰａ还有３４１

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２０１７ 年第 ９ 期 煤 炭 科 学 技 术 第 ４５ 卷

一定余量车辆优化前最大爬坡能力 ２１重载爬

坡需系统压力 ３８ ＭＰａ为系统设定最大压力优化

后爬坡 ２５测试压力为 ２８ ＭＰａ 通过试验与仿真

可以推测优化后的系统爬坡能力可达 ２９４1049008 ３　 下坡车速测试

下坡车速测试也选择 ２５坡度测试车辆下坡

性能载重 ５５ ｔ试验结果如图 １０ 所示

图 １０　 下坡性能测试曲线

Ｆｉｇ1049008 １０　 Ｄｏｗｎｈｉｌｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ ｃｕｒｖｅ

由于车身和负载重下坡试验中只选择缓速下

坡通过现场试验可以看出系统优化后车辆下坡时

没有再出现忽快忽慢的问题从图 １１ 也可看出在下坡过程中系统压力稳定在 １８ ＭＰａ 左右没出现

压力峰值也未出现大的波动 通过试验与仿真可

以得知优化后的系统满足下坡速度稳定的要求

５　 结　 　 语

通过对支架搬运车行走液压系统优化计算分

析满足了煤矿提出的支架搬运车能爬大坡下大坡

速度稳定的要求１）将前支架搬运车四驱液压系统更改为六驱

液压系统后机架驱动不变将前机架从动轮改为驱

动轮提高了支架搬运车爬坡能力满足了矿方提出

的能爬 ２９坡度的要求２）通过对前行走液压系统分析可以得出影响

车辆下坡速度不稳定的重要因素是马达控制方式将马达控制方式进行优化选择带越权的高压自动

控制方式重载下坡速度趋于稳定

参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）

［１］ 　 雷　 煌综采工作面快速搬家成套装备与技术的应用［ Ｊ］ 煤炭科学技术２００８３６（４）１－３ＬＥＩ Ｈｕａｎｇ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｐｉｄ ｒｅｍｏｖｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｆｕｌｌｙ ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｆａｃｅ ［ Ｊ］ Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２００８３６（４）１－３

［２］ 　 柳玉龙液压传动在支架搬运车中的应用［Ｊ］ 煤矿机械２０１０３１（７） １７７－１７９

ＬＩＵ Ｙｕｌｏｎｇ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｔｏ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｕｐｐｏｒｔ ｃａｒｒｉｅｒ［ Ｊ］ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ２０１０３１（７） １７７－１７９

［３］ 　 安光明框架式支架搬运车的闭式回路静液压传动系统探讨

［Ｊ］ 煤矿机械２０１０３１（１２）１２８－１２９ＡＮ Ｇｕａｎｇｍｉｎｇ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ ｃｌｏｓｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｆｒａｍｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ［ Ｊ］ Ｃｏａｌ ＭｉｎｅＭａｃｈｉｎｅｒｙ２０１０３１（１２）１２８－１２９

［４］ 　 安四元分流集流阀在框架车行走系统中的应用研究［ Ｊ］ 机床

与液压２０１３（２）７２－７３ＡＮ ＳｉｙｕａｎＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｖｉｄｉｎｇ－ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｖａｌｖｅ ｉｎ ｔｈｅ ｗａｌｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｆｒａｍｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ［ Ｊ］ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ ２０１３（２）７２－７３

［５］ 　 柳玉龙新型车辆液压行驶驱动控制系统的研究［Ｊ］ 液压与气

动２０１３（６） ３２－３３ＬＩＵ Ｙｕｌｏｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ［Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ２０１３（６）３２－３３

［６］ 　 姚怀新车辆液压驱动系统的控制原理及参数匹配［Ｊ］ 中国公

路学报２００２（３）１１７－１２０ＹＡＯ ＨｕａｉｘｉｎＲａｔｉｏｎａｌｅ ａｎｄ ｄａｔａ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅrsquoｓｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］ Ｃｈｉｎａ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｉｇｈｗａｙ ａｎｄ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ２００２（３）１１７－１２０

［７］ 　 雷天觉新编液压工程手册［Ｍ］北京北京理工大学出版社２００５

［８］ 　 张久林工程机械液压行走系统的设计及理论研究［Ｄ］上海同济大学２００７５７－６０

［９］ 　 路甬祥液压气动技术手册［Ｍ］北京机械工业出版社２００２３５２－３６ｌ

［１０］ 　 ＷＡＮＧ ＱｉｎｇｆｅｎｇＷＥＩ ＪｉａｎｈｕａＷＵ ＧｅｎｍａｏＰｒｏｇｒｅｓｓ ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２００３ ３９（１２）５１－５６

［１１］　 田晋跃于　 英车辆静液压传动特性研究［ Ｊ］ 农业机械学

报２００２３３（４）３２－３４ＴＩＡＮ ＪｉｎｙｕｅＹＵ Ｙｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ［Ｊ］ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｓｏｃｉｅｔｙｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ２００２３３（４）３２－３４

［１２］ 　 田晋跃刘新磊刘益民车辆静液传动匹配技术的研究［ Ｊ］ 液压与气动２００６（１０）４－７ＴＩＡＮ ＪｉｎｙｕｅＬＩＵ Ｘｉｎｌｅｉ ＬＩＵ Ｙｉｍｉｎ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｐｏｗｅｒ ｍａｔｃｈ ｏｆｏｆｆ－ｒｏａｄ ｖｅｈｉｃｌｅ ｗｉｔｈ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ２００６（１０）４－７

［１３］ 　 李荣湘闭式液压泵与原动机的匹配计算［ Ｊ］ 矿业研究与开

发２００５２５（３）５１－５２ＬＩ ＲｏｎｇｘｉａｎｇＴｈｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｕｍｐ ａｎｄ ｐｒｉｍｅ ｍｏｖｅｒｉｎ ｃｌｏｓｅｄ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ［ Ｊ］ Ｍｉｎｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ２００５２５（３）５１－５２

［１４］ 　 彭天好杨华勇徐　 兵变频泵控马达调速系统节能实验研

究［Ｊ］ 煤炭学报２００４２９（１）１０９－１１４ＰＥＮＧ ＴｉａｎｈａｏＹＡＮＧ ＨｕａｙｏｎｇＸＵ ＢｉｎｇＥｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉ

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雷　 煌支架搬运车行走液压系统特性与优化匹配研究 ２０１７ 年第 ９ 期

ｍｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｐｕｍｐ － ｃｏｎｔｒｏｌ －ｍｏｔｏｒ ｓｐｅｅｄ ｇｏｖｅｒｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈ ｉｎｖｅｒｔｅｒ［ Ｊ］ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ２００４２９ （ １）１０９－１１４

［１５］ 　 赵静一王智勇覃艳明等ＴＬＣ９００ 型运梁车液压驱动系统

与发动机功率匹配研究［ Ｊ］ 中国机械工程２００７１８（７）８７８－８８１ＺＨＡＯ ＪｉｎｇｙｉＷＡＮＧ ＺｈｉｙｏｎｇＱＩＮ Ｙａｎｍｉｎｇｅｔ ａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄｅｎｇｉｎｅ ｐｏｗｅｒ ｍａｔｃｈ ｉｎ ＴＬＣ９００ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｇｉｒｄｅｒ ｖｅｈｉｃｌｅ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎａ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２０１７１８（７）８７８－８８１

［１６］ 　 雷　 煌矿用静液压传动特种车辆防爆智能电控系统研究

［Ｊ］ 煤炭科学技术２０１５４３（６）９１－９６ＬＥＩ Ｈｕａｎｇ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ － ｐｒｏｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｍｉｎｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ｗｉｔｈ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ［ Ｊ］ ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２０１５４３（６）９１－９６

［１７］ 　 赵静一王智勇覃艳明等ＴＬＣ９００ 型运梁车电液转向控制

系统的仿真与试验分析［Ｊ］ 机械工程学报２００７４３（９）６５－

６８ＺＨＡＯ Ｊｉｎｇｙｉ ＷＡＮＧ ＺｈｉｙｏｎｇＱＩＮ Ｙａｎｍｉｎｇ ｅｔ ａｌ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ＴＬＣ９００ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｇｉｒｄｅｒ ｖｅｈｉｃａｌ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００７４３（９）６５－６８

［１８］ 　 姜　 勇基于 ＡＭＥＳｉｍ 的复合轮式海底车液压驱动系统建模

与仿真［Ｊ］ 机床与液压２０１２４０（１３）１４０－１４２ＪＩＡＮＧ ＹｏｎｇＭｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｗｈｅｅｌｅｄ ｓｕｂｍａｒｉｎｅ ｖｅｈｉｃｌｅrsquo ｓ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＡＭＥＳｉｍ［Ｊ］ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ２０１２４０（１３）１４０－１４２

［１９］ 　 高钦和王孙安面向原理图的液压系统自动建模与仿真技术

研究［Ｊ］ 机床与液压２００６（１２）２０２－２０４ＧＡＯ ＱｉｎｈｅＷＡＮＧ ＳｕｎａｎＳｔｕｄｙ ｏｎ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ［Ｊ］ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ２００６（１２）２０２－２０４

［２０］ 　 李宜达控制系统设计与仿真［Ｍ］北京清华大学出版社２００４

105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277（上接第 １２１ 页）　 　 　 ３１（１）４９－５４５９［８］ 　 王金安张基伟高小明等大倾角厚煤层长壁综放开采基本

顶破断模式及演化过程（Ｉ） －初次破断［Ｊ］ 煤炭学报２０１５４０（６）１３５３－１３６０ＷＡＮＧ ＪｉｎａｎＺＨＡＮＧ ＪｉｗｅｉＧＡＯ Ｘｉａｏｍｉｎｇｅｔ ａｌ Ｆｒａｃｔｕｒｅ ｍｏｄｅａｎｄ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｉｎ ｒｏｏｆ ｓｔｒａｔｕｍ ａｂｏｖｅ ｌｏｎｇｗａｌｌ ｆｕｌｌｙ ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｔｏｐ ｃｏａｌ ｃａｖｉｎｇ ｉｎ ｓｔｅｅｐｌｙ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｔｈｉｃｋ ｃｏａｌ ｓｅａｍ（Ｉ）－ｉｎｉｔｉａｌ ｆｒａｃｔ－

ｕｒｅ［Ｊ］Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ２０１５４０（６）１３５３－１３６０［９］ 　 赵元放张向阳涂　 敏大倾角煤层开采顶板垮落特征及矿压

显现规律［Ｊ］ 采矿与安全工程学报２００７２４（２）２３１－２３４ＺＨＡＯ ＹｕａｎｆａｎｇＺＨＡＯ ＸｉａｎｇｙａｎｇＴＵ ＭｉｎＲｏｏｆ ｃａｖｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅ－

ｒｉｓｔｉｃ ａｎｄ ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ ｓｔｅｅｐ ｃｏａｌ ｓｅａｍｓ［Ｊ］Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００７２４（２） ２３１－２３４

［１０］ 　 武景云黄万朋马鹏鹏等大倾角煤层采场顶板运动与矿压

显现规律研究［Ｊ］ 煤矿安全２０１０４１（６）６－９ＷＵ ＪｉｎｇｙｕｎＨＵＡＮＧ ＷａｎｐｅｎｇＭＡ Ｐｅｎｇｐｅｎｇ ｅｔ ａｌ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ

ｔｈｅ ｒｕｌｅ ｏｆ ｓｔｏｐｅ ｒｏｏｆ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｌａｒｇｅ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｃｏａｌ ｓｅａｍ［Ｊ］ Ｓａｆｅｔｙ ｉｎ ｃｏａｌ ｍｉｎｅｓ２０１０４１（６）６－９

［１１］ 　 邵小平石平五急斜煤层大段高工作面矿压显现规律［ Ｊ］ 采矿与安全工程学报２００９２６（１）３６－４０ＳＨＡＯ ＸｉａｏｐｉｎｇＳＨＩ ＰｉｎｇｗｕＳｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｌａｒｇｅ ｓｅｃｔｉｏｎ ｆａｃｅｏｆ ｓｔｅｅｐ ｓｅａｍｓ［Ｊ］ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００９２６（１）３６－４０

［１２］ 　 邢　 望张艳伟急倾斜工作面顶板变形特征及其影响因素分

析［Ｊ］ 煤矿安全２０１３４４（１）１８９－１９２ＸＩＮＧ ＷａｎｇＺＨＡＮＧ ＹａｎｗｅｉＡｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃ－

ｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｔｉａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｏｏｆ ｉｎ ｓｔｅｅｐｌｙ ｉｎｃｌｉｎｅｄｆａｃｅ［Ｊ］Ｓａｆｅｔｙ ｉｎ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅｓ２０１３４４（１）１８９－１９２

［１３］ 　 廖协兴张吉雄矸石充填采煤中的矿压显现规律分析［ Ｊ］ 采矿与安全工程学报２００７２４（４）３７９－３８２ＭＩＡＯ ＸｉｅｘｉｎｇＺＨＡＮＧ ＪｉｘｉｏｎｇＡｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｂｙ ｇａｎｇｕｅ ｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇ［ Ｊ］ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００７２４（４）３７９－３８２

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２０１７ 年第 ９ 期 煤 炭 科 学 技 术 第 ４５ 卷

达排量不起作用马达排量处于最大值车辆以恒

定速度行驶［１６－１７］ 根据所选 Ａ６ＶＭ２００ 马达设定

参数可将外部先导压力设定为 ３ ＭＰａ马达排量

处于最大排量位置相当于低速大转矩马达全排

量工况车速保持稳定２1049008 ３　 优化后的行走液压系统

根据上述分析对原行走液压系统进行优化改

进如下１）支架搬运车前后机架通过铰接轴连接原支

架搬运车后机架为两轴线属于驱动轴前机架只有

一轴线属于从动轮 现将前机架从动轮改为驱动

轮每侧增加一个 Ａ６ＶＥ１０７ 液压马达配套相应的

减速器２）增加手动换向阀和对原有马达进行越权改

造将马达更改为带有越权功能的马达并且增加相

应的阀组和管线按照支架搬运车行走液压系统两侧对称的原

理优化后单侧行走液压系统如图 ３ 所示

１mdash发动机２mdash先导控制阀３mdash闭式泵４mdash液压马达５mdash手动换向阀

图 ３　 优化后单侧行走液压系统原理

Ｆｉｇ1049008 ３　 Ｕｎｉｌａｔｅｒａｌ ｗａｌｋｉｎｇ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｄｉａｇｒａｍ ａｆｔｅｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ

３　 行走液压系统建模与仿真

３1049008 １　 行走液压系统建模

对行走液压系统的优化研究方法主要有传

统的实物试验法和仿真分析法传统的实物试验

法主要依靠经验来替换相关液压元件或者调节

相关液压元件性能参数以试验其相关性能这种方法费时费力而且优化结果不一定能达到

最优状态 上述优化分析如果利用实物试验法

显然不合实际容易造成时间和经济损失 ［１８－２０］ 笔者选择计算机仿真与试验相结合的方法通过

计算机仿真软件来分析优化方案的可行性并通

过试验验证其优化方案利用液压仿真软件 Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｘ 对优化后的

行走液压系统进行建模为了能够尽可能模拟实

际情况支架搬运车行走液压系统关键元件如发动机液压泵液压马达及减速机等的参数设

定均按照计算参数设定部分不可获取参数使用

软件默认值 由于支架搬运车行走液压系统左

右两侧对称单侧行走液压系统仿真模型如图 ４所示３1049008 ２　 行走液压系统仿真与分析

３1049008 ２1049008 １　 爬坡仿真

将 ２９坡度设置为目标参数即支架搬运车加

载的一项负载信号给先导控制阀和发动机同时输

入信号模拟支架搬运车启动前 １ １００ ｍ 为平路然后开始加速爬 ２９坡度坡仿真时间为 ４００ ｓ 运

行仿真结果如图 ５ 和图 ６ 所示

图 ４　 单侧行走液压系统仿真模型

Ｆｉｇ1049008 ４　 Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｕｎｉｌａｔｅｒａｌ ｗａｌｋｉｎｇ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ

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雷　 煌支架搬运车行走液压系统特性与优化匹配研究 ２０１７ 年第 ９ 期

图 ５　 模拟路况下车速响应曲线

Ｆｉｇ1049008 ５　 Ｓｐｅｅｄ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｕｒｖｅ ｕｎｄｅｒ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｒｏａｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ

图 ６　 模拟路况下系统高压侧压力响应曲线

Ｆｉｇ1049008 ６　 Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅｓｉｄｅ ｕｎｄｅｒ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｒｏａｄ ｃｏｎｄｉｔｉｎ

　 　 从图 ５ 和图 ６ 可知前 １００ ｓ 速度和压力波动冲

击大是因为重载工况平路上车辆加速引起的对于

２９坡度的斜坡速度和压力波动也很大在大概

３００ ｓ 后压力和速度趋于稳定车速约 ２1049008 ５ ｋｍ ｈ压力约为 ３８ ＭＰａ与前面计算结果一致满足优化设

计要求 通过上述仿真结果可以推断该优化方案

是切实可行的３1049008 ２1049008 ２　 下坡仿真

仿真模型中马达带有越权功能并且增加越权

控制换向阀 仿真中模拟支架搬运车重载工况下沿

着 ２９坡度坡下行先操作越权控制手柄然后加

速下坡观察其行走速度仿真时间为 ２００ ｓ仿真结

果如图 ７ 所示

图 ７　 重载下坡速度响应曲线

Ｆｉｇ1049008 ７　 Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｏｖｅｒｌｏａｄｅｄ ｄｏｗｎｈｉｌｌ ｓｐｅｅｄ

从图 ７ 可知对于 ２９坡度的斜坡操作越权控

制阀后加速初始阶段车速有个不大于 ０1049008 ５ 小幅波

动该波动是由于操作越权控制阀马达排量突然增

加到最大排量而出现小幅波动波动范围不大到

１００ ｓ 时速度趋于稳定状态约为 ４1049008 ５ ｋｍ ｈ达到

稳速下坡的目的 由此仿真分析得出选择具有带

越权控制马达在下坡很短的时间内就能实现稳速

的目的

４　 支架搬运车试验

４1049008 １　 试验准备

试验中使用车间的铁块（５５ ｔ）代替支架做试

验利用 ＨＹＤＡＣ 测试仪测试系统中流量和压力并将数据直接保存在测试仪中再通过数据线将测试

结果传送到电脑上整车试验场地及测试仪与流量

传感器的安装如图 ８ 所示 由于闭式系统中管路与

流量传感器不易连接现场中选择了闭式系统中冲

洗回路测试系统压力一致流量可以通过换算转化

为系统的流量

图 ８　 车辆试验及仪器安装

Ｆｉｇ1049008 ８　 Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｅｓｔ ａｎｄ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ

４1049008 ２　 爬坡能力试验测试

试验现场有 ２１和 ２５两种坡度选择 ２５坡

度测试车辆爬坡性能载重 ５５ ｔ试验结果如图 ９所示

图 ９　 爬坡性能测试曲线

Ｆｉｇ1049008 ９　 Ｃｌｉｍｂｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ ｃｕｒｖｅ

从图 ９ 可知在爬坡过程中系统压力稳定在

２８ ＭＰａ 左右相比系统设计最高压力 ３８ ＭＰａ还有３４１

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２０１７ 年第 ９ 期 煤 炭 科 学 技 术 第 ４５ 卷

一定余量车辆优化前最大爬坡能力 ２１重载爬

坡需系统压力 ３８ ＭＰａ为系统设定最大压力优化

后爬坡 ２５测试压力为 ２８ ＭＰａ 通过试验与仿真

可以推测优化后的系统爬坡能力可达 ２９４1049008 ３　 下坡车速测试

下坡车速测试也选择 ２５坡度测试车辆下坡

性能载重 ５５ ｔ试验结果如图 １０ 所示

图 １０　 下坡性能测试曲线

Ｆｉｇ1049008 １０　 Ｄｏｗｎｈｉｌｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ ｃｕｒｖｅ

由于车身和负载重下坡试验中只选择缓速下

坡通过现场试验可以看出系统优化后车辆下坡时

没有再出现忽快忽慢的问题从图 １１ 也可看出在下坡过程中系统压力稳定在 １８ ＭＰａ 左右没出现

压力峰值也未出现大的波动 通过试验与仿真可

以得知优化后的系统满足下坡速度稳定的要求

５　 结　 　 语

通过对支架搬运车行走液压系统优化计算分

析满足了煤矿提出的支架搬运车能爬大坡下大坡

速度稳定的要求１）将前支架搬运车四驱液压系统更改为六驱

液压系统后机架驱动不变将前机架从动轮改为驱

动轮提高了支架搬运车爬坡能力满足了矿方提出

的能爬 ２９坡度的要求２）通过对前行走液压系统分析可以得出影响

车辆下坡速度不稳定的重要因素是马达控制方式将马达控制方式进行优化选择带越权的高压自动

控制方式重载下坡速度趋于稳定

参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）

［１］ 　 雷　 煌综采工作面快速搬家成套装备与技术的应用［ Ｊ］ 煤炭科学技术２００８３６（４）１－３ＬＥＩ Ｈｕａｎｇ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｐｉｄ ｒｅｍｏｖｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｆｕｌｌｙ ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｆａｃｅ ［ Ｊ］ Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２００８３６（４）１－３

［２］ 　 柳玉龙液压传动在支架搬运车中的应用［Ｊ］ 煤矿机械２０１０３１（７） １７７－１７９

ＬＩＵ Ｙｕｌｏｎｇ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｔｏ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｕｐｐｏｒｔ ｃａｒｒｉｅｒ［ Ｊ］ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ２０１０３１（７） １７７－１７９

［３］ 　 安光明框架式支架搬运车的闭式回路静液压传动系统探讨

［Ｊ］ 煤矿机械２０１０３１（１２）１２８－１２９ＡＮ Ｇｕａｎｇｍｉｎｇ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ ｃｌｏｓｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｆｒａｍｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ［ Ｊ］ Ｃｏａｌ ＭｉｎｅＭａｃｈｉｎｅｒｙ２０１０３１（１２）１２８－１２９

［４］ 　 安四元分流集流阀在框架车行走系统中的应用研究［ Ｊ］ 机床

与液压２０１３（２）７２－７３ＡＮ ＳｉｙｕａｎＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｖｉｄｉｎｇ－ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｖａｌｖｅ ｉｎ ｔｈｅ ｗａｌｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｆｒａｍｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ［ Ｊ］ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ ２０１３（２）７２－７３

［５］ 　 柳玉龙新型车辆液压行驶驱动控制系统的研究［Ｊ］ 液压与气

动２０１３（６） ３２－３３ＬＩＵ Ｙｕｌｏｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ［Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ２０１３（６）３２－３３

［６］ 　 姚怀新车辆液压驱动系统的控制原理及参数匹配［Ｊ］ 中国公

路学报２００２（３）１１７－１２０ＹＡＯ ＨｕａｉｘｉｎＲａｔｉｏｎａｌｅ ａｎｄ ｄａｔａ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅrsquoｓｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］ Ｃｈｉｎａ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｉｇｈｗａｙ ａｎｄ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ２００２（３）１１７－１２０

［７］ 　 雷天觉新编液压工程手册［Ｍ］北京北京理工大学出版社２００５

［８］ 　 张久林工程机械液压行走系统的设计及理论研究［Ｄ］上海同济大学２００７５７－６０

［９］ 　 路甬祥液压气动技术手册［Ｍ］北京机械工业出版社２００２３５２－３６ｌ

［１０］ 　 ＷＡＮＧ ＱｉｎｇｆｅｎｇＷＥＩ ＪｉａｎｈｕａＷＵ ＧｅｎｍａｏＰｒｏｇｒｅｓｓ ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２００３ ３９（１２）５１－５６

［１１］　 田晋跃于　 英车辆静液压传动特性研究［ Ｊ］ 农业机械学

报２００２３３（４）３２－３４ＴＩＡＮ ＪｉｎｙｕｅＹＵ Ｙｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ［Ｊ］ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｓｏｃｉｅｔｙｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ２００２３３（４）３２－３４

［１２］ 　 田晋跃刘新磊刘益民车辆静液传动匹配技术的研究［ Ｊ］ 液压与气动２００６（１０）４－７ＴＩＡＮ ＪｉｎｙｕｅＬＩＵ Ｘｉｎｌｅｉ ＬＩＵ Ｙｉｍｉｎ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｐｏｗｅｒ ｍａｔｃｈ ｏｆｏｆｆ－ｒｏａｄ ｖｅｈｉｃｌｅ ｗｉｔｈ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ２００６（１０）４－７

［１３］ 　 李荣湘闭式液压泵与原动机的匹配计算［ Ｊ］ 矿业研究与开

发２００５２５（３）５１－５２ＬＩ ＲｏｎｇｘｉａｎｇＴｈｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｕｍｐ ａｎｄ ｐｒｉｍｅ ｍｏｖｅｒｉｎ ｃｌｏｓｅｄ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ［ Ｊ］ Ｍｉｎｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ２００５２５（３）５１－５２

［１４］ 　 彭天好杨华勇徐　 兵变频泵控马达调速系统节能实验研

究［Ｊ］ 煤炭学报２００４２９（１）１０９－１１４ＰＥＮＧ ＴｉａｎｈａｏＹＡＮＧ ＨｕａｙｏｎｇＸＵ ＢｉｎｇＥｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉ

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雷　 煌支架搬运车行走液压系统特性与优化匹配研究 ２０１７ 年第 ９ 期

ｍｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｐｕｍｐ － ｃｏｎｔｒｏｌ －ｍｏｔｏｒ ｓｐｅｅｄ ｇｏｖｅｒｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈ ｉｎｖｅｒｔｅｒ［ Ｊ］ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ２００４２９ （ １）１０９－１１４

［１５］ 　 赵静一王智勇覃艳明等ＴＬＣ９００ 型运梁车液压驱动系统

与发动机功率匹配研究［ Ｊ］ 中国机械工程２００７１８（７）８７８－８８１ＺＨＡＯ ＪｉｎｇｙｉＷＡＮＧ ＺｈｉｙｏｎｇＱＩＮ Ｙａｎｍｉｎｇｅｔ ａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄｅｎｇｉｎｅ ｐｏｗｅｒ ｍａｔｃｈ ｉｎ ＴＬＣ９００ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｇｉｒｄｅｒ ｖｅｈｉｃｌｅ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎａ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２０１７１８（７）８７８－８８１

［１６］ 　 雷　 煌矿用静液压传动特种车辆防爆智能电控系统研究

［Ｊ］ 煤炭科学技术２０１５４３（６）９１－９６ＬＥＩ Ｈｕａｎｇ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ － ｐｒｏｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｍｉｎｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ｗｉｔｈ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ［ Ｊ］ ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２０１５４３（６）９１－９６

［１７］ 　 赵静一王智勇覃艳明等ＴＬＣ９００ 型运梁车电液转向控制

系统的仿真与试验分析［Ｊ］ 机械工程学报２００７４３（９）６５－

６８ＺＨＡＯ Ｊｉｎｇｙｉ ＷＡＮＧ ＺｈｉｙｏｎｇＱＩＮ Ｙａｎｍｉｎｇ ｅｔ ａｌ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ＴＬＣ９００ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｇｉｒｄｅｒ ｖｅｈｉｃａｌ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００７４３（９）６５－６８

［１８］ 　 姜　 勇基于 ＡＭＥＳｉｍ 的复合轮式海底车液压驱动系统建模

与仿真［Ｊ］ 机床与液压２０１２４０（１３）１４０－１４２ＪＩＡＮＧ ＹｏｎｇＭｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｗｈｅｅｌｅｄ ｓｕｂｍａｒｉｎｅ ｖｅｈｉｃｌｅrsquo ｓ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＡＭＥＳｉｍ［Ｊ］ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ２０１２４０（１３）１４０－１４２

［１９］ 　 高钦和王孙安面向原理图的液压系统自动建模与仿真技术

研究［Ｊ］ 机床与液压２００６（１２）２０２－２０４ＧＡＯ ＱｉｎｈｅＷＡＮＧ ＳｕｎａｎＳｔｕｄｙ ｏｎ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ［Ｊ］ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ２００６（１２）２０２－２０４

［２０］ 　 李宜达控制系统设计与仿真［Ｍ］北京清华大学出版社２００４

105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277（上接第 １２１ 页）　 　 　 ３１（１）４９－５４５９［８］ 　 王金安张基伟高小明等大倾角厚煤层长壁综放开采基本

顶破断模式及演化过程（Ｉ） －初次破断［Ｊ］ 煤炭学报２０１５４０（６）１３５３－１３６０ＷＡＮＧ ＪｉｎａｎＺＨＡＮＧ ＪｉｗｅｉＧＡＯ Ｘｉａｏｍｉｎｇｅｔ ａｌ Ｆｒａｃｔｕｒｅ ｍｏｄｅａｎｄ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｉｎ ｒｏｏｆ ｓｔｒａｔｕｍ ａｂｏｖｅ ｌｏｎｇｗａｌｌ ｆｕｌｌｙ ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｔｏｐ ｃｏａｌ ｃａｖｉｎｇ ｉｎ ｓｔｅｅｐｌｙ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｔｈｉｃｋ ｃｏａｌ ｓｅａｍ（Ｉ）－ｉｎｉｔｉａｌ ｆｒａｃｔ－

ｕｒｅ［Ｊ］Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ２０１５４０（６）１３５３－１３６０［９］ 　 赵元放张向阳涂　 敏大倾角煤层开采顶板垮落特征及矿压

显现规律［Ｊ］ 采矿与安全工程学报２００７２４（２）２３１－２３４ＺＨＡＯ ＹｕａｎｆａｎｇＺＨＡＯ ＸｉａｎｇｙａｎｇＴＵ ＭｉｎＲｏｏｆ ｃａｖｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅ－

ｒｉｓｔｉｃ ａｎｄ ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ ｓｔｅｅｐ ｃｏａｌ ｓｅａｍｓ［Ｊ］Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００７２４（２） ２３１－２３４

［１０］ 　 武景云黄万朋马鹏鹏等大倾角煤层采场顶板运动与矿压

显现规律研究［Ｊ］ 煤矿安全２０１０４１（６）６－９ＷＵ ＪｉｎｇｙｕｎＨＵＡＮＧ ＷａｎｐｅｎｇＭＡ Ｐｅｎｇｐｅｎｇ ｅｔ ａｌ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ

ｔｈｅ ｒｕｌｅ ｏｆ ｓｔｏｐｅ ｒｏｏｆ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｌａｒｇｅ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｃｏａｌ ｓｅａｍ［Ｊ］ Ｓａｆｅｔｙ ｉｎ ｃｏａｌ ｍｉｎｅｓ２０１０４１（６）６－９

［１１］ 　 邵小平石平五急斜煤层大段高工作面矿压显现规律［ Ｊ］ 采矿与安全工程学报２００９２６（１）３６－４０ＳＨＡＯ ＸｉａｏｐｉｎｇＳＨＩ ＰｉｎｇｗｕＳｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｌａｒｇｅ ｓｅｃｔｉｏｎ ｆａｃｅｏｆ ｓｔｅｅｐ ｓｅａｍｓ［Ｊ］ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００９２６（１）３６－４０

［１２］ 　 邢　 望张艳伟急倾斜工作面顶板变形特征及其影响因素分

析［Ｊ］ 煤矿安全２０１３４４（１）１８９－１９２ＸＩＮＧ ＷａｎｇＺＨＡＮＧ ＹａｎｗｅｉＡｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃ－

ｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｔｉａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｏｏｆ ｉｎ ｓｔｅｅｐｌｙ ｉｎｃｌｉｎｅｄｆａｃｅ［Ｊ］Ｓａｆｅｔｙ ｉｎ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅｓ２０１３４４（１）１８９－１９２

［１３］ 　 廖协兴张吉雄矸石充填采煤中的矿压显现规律分析［ Ｊ］ 采矿与安全工程学报２００７２４（４）３７９－３８２ＭＩＡＯ ＸｉｅｘｉｎｇＺＨＡＮＧ ＪｉｘｉｏｎｇＡｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｂｙ ｇａｎｇｕｅ ｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇ［ Ｊ］ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００７２４（４）３７９－３８２

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雷　 煌支架搬运车行走液压系统特性与优化匹配研究 ２０１７ 年第 ９ 期

图 ５　 模拟路况下车速响应曲线

Ｆｉｇ1049008 ５　 Ｓｐｅｅｄ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｕｒｖｅ ｕｎｄｅｒ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｒｏａｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ

图 ６　 模拟路况下系统高压侧压力响应曲线

Ｆｉｇ1049008 ６　 Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅｓｉｄｅ ｕｎｄｅｒ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｒｏａｄ ｃｏｎｄｉｔｉｎ

　 　 从图 ５ 和图 ６ 可知前 １００ ｓ 速度和压力波动冲

击大是因为重载工况平路上车辆加速引起的对于

２９坡度的斜坡速度和压力波动也很大在大概

３００ ｓ 后压力和速度趋于稳定车速约 ２1049008 ５ ｋｍ ｈ压力约为 ３８ ＭＰａ与前面计算结果一致满足优化设

计要求 通过上述仿真结果可以推断该优化方案

是切实可行的３1049008 ２1049008 ２　 下坡仿真

仿真模型中马达带有越权功能并且增加越权

控制换向阀 仿真中模拟支架搬运车重载工况下沿

着 ２９坡度坡下行先操作越权控制手柄然后加

速下坡观察其行走速度仿真时间为 ２００ ｓ仿真结

果如图 ７ 所示

图 ７　 重载下坡速度响应曲线

Ｆｉｇ1049008 ７　 Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｏｖｅｒｌｏａｄｅｄ ｄｏｗｎｈｉｌｌ ｓｐｅｅｄ

从图 ７ 可知对于 ２９坡度的斜坡操作越权控

制阀后加速初始阶段车速有个不大于 ０1049008 ５ 小幅波

动该波动是由于操作越权控制阀马达排量突然增

加到最大排量而出现小幅波动波动范围不大到

１００ ｓ 时速度趋于稳定状态约为 ４1049008 ５ ｋｍ ｈ达到

稳速下坡的目的 由此仿真分析得出选择具有带

越权控制马达在下坡很短的时间内就能实现稳速

的目的

４　 支架搬运车试验

４1049008 １　 试验准备

试验中使用车间的铁块（５５ ｔ）代替支架做试

验利用 ＨＹＤＡＣ 测试仪测试系统中流量和压力并将数据直接保存在测试仪中再通过数据线将测试

结果传送到电脑上整车试验场地及测试仪与流量

传感器的安装如图 ８ 所示 由于闭式系统中管路与

流量传感器不易连接现场中选择了闭式系统中冲

洗回路测试系统压力一致流量可以通过换算转化

为系统的流量

图 ８　 车辆试验及仪器安装

Ｆｉｇ1049008 ８　 Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｅｓｔ ａｎｄ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ

４1049008 ２　 爬坡能力试验测试

试验现场有 ２１和 ２５两种坡度选择 ２５坡

度测试车辆爬坡性能载重 ５５ ｔ试验结果如图 ９所示

图 ９　 爬坡性能测试曲线

Ｆｉｇ1049008 ９　 Ｃｌｉｍｂｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ ｃｕｒｖｅ

从图 ９ 可知在爬坡过程中系统压力稳定在

２８ ＭＰａ 左右相比系统设计最高压力 ３８ ＭＰａ还有３４１

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２０１７ 年第 ９ 期 煤 炭 科 学 技 术 第 ４５ 卷

一定余量车辆优化前最大爬坡能力 ２１重载爬

坡需系统压力 ３８ ＭＰａ为系统设定最大压力优化

后爬坡 ２５测试压力为 ２８ ＭＰａ 通过试验与仿真

可以推测优化后的系统爬坡能力可达 ２９４1049008 ３　 下坡车速测试

下坡车速测试也选择 ２５坡度测试车辆下坡

性能载重 ５５ ｔ试验结果如图 １０ 所示

图 １０　 下坡性能测试曲线

Ｆｉｇ1049008 １０　 Ｄｏｗｎｈｉｌｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ ｃｕｒｖｅ

由于车身和负载重下坡试验中只选择缓速下

坡通过现场试验可以看出系统优化后车辆下坡时

没有再出现忽快忽慢的问题从图 １１ 也可看出在下坡过程中系统压力稳定在 １８ ＭＰａ 左右没出现

压力峰值也未出现大的波动 通过试验与仿真可

以得知优化后的系统满足下坡速度稳定的要求

５　 结　 　 语

通过对支架搬运车行走液压系统优化计算分

析满足了煤矿提出的支架搬运车能爬大坡下大坡

速度稳定的要求１）将前支架搬运车四驱液压系统更改为六驱

液压系统后机架驱动不变将前机架从动轮改为驱

动轮提高了支架搬运车爬坡能力满足了矿方提出

的能爬 ２９坡度的要求２）通过对前行走液压系统分析可以得出影响

车辆下坡速度不稳定的重要因素是马达控制方式将马达控制方式进行优化选择带越权的高压自动

控制方式重载下坡速度趋于稳定

参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）

［１］ 　 雷　 煌综采工作面快速搬家成套装备与技术的应用［ Ｊ］ 煤炭科学技术２００８３６（４）１－３ＬＥＩ Ｈｕａｎｇ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｐｉｄ ｒｅｍｏｖｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｆｕｌｌｙ ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｆａｃｅ ［ Ｊ］ Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２００８３６（４）１－３

［２］ 　 柳玉龙液压传动在支架搬运车中的应用［Ｊ］ 煤矿机械２０１０３１（７） １７７－１７９

ＬＩＵ Ｙｕｌｏｎｇ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｔｏ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｕｐｐｏｒｔ ｃａｒｒｉｅｒ［ Ｊ］ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ２０１０３１（７） １７７－１７９

［３］ 　 安光明框架式支架搬运车的闭式回路静液压传动系统探讨

［Ｊ］ 煤矿机械２０１０３１（１２）１２８－１２９ＡＮ Ｇｕａｎｇｍｉｎｇ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ ｃｌｏｓｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｆｒａｍｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ［ Ｊ］ Ｃｏａｌ ＭｉｎｅＭａｃｈｉｎｅｒｙ２０１０３１（１２）１２８－１２９

［４］ 　 安四元分流集流阀在框架车行走系统中的应用研究［ Ｊ］ 机床

与液压２０１３（２）７２－７３ＡＮ ＳｉｙｕａｎＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｖｉｄｉｎｇ－ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｖａｌｖｅ ｉｎ ｔｈｅ ｗａｌｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｆｒａｍｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ［ Ｊ］ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ ２０１３（２）７２－７３

［５］ 　 柳玉龙新型车辆液压行驶驱动控制系统的研究［Ｊ］ 液压与气

动２０１３（６） ３２－３３ＬＩＵ Ｙｕｌｏｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ［Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ２０１３（６）３２－３３

［６］ 　 姚怀新车辆液压驱动系统的控制原理及参数匹配［Ｊ］ 中国公

路学报２００２（３）１１７－１２０ＹＡＯ ＨｕａｉｘｉｎＲａｔｉｏｎａｌｅ ａｎｄ ｄａｔａ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅrsquoｓｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］ Ｃｈｉｎａ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｉｇｈｗａｙ ａｎｄ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ２００２（３）１１７－１２０

［７］ 　 雷天觉新编液压工程手册［Ｍ］北京北京理工大学出版社２００５

［８］ 　 张久林工程机械液压行走系统的设计及理论研究［Ｄ］上海同济大学２００７５７－６０

［９］ 　 路甬祥液压气动技术手册［Ｍ］北京机械工业出版社２００２３５２－３６ｌ

［１０］ 　 ＷＡＮＧ ＱｉｎｇｆｅｎｇＷＥＩ ＪｉａｎｈｕａＷＵ ＧｅｎｍａｏＰｒｏｇｒｅｓｓ ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２００３ ３９（１２）５１－５６

［１１］　 田晋跃于　 英车辆静液压传动特性研究［ Ｊ］ 农业机械学

报２００２３３（４）３２－３４ＴＩＡＮ ＪｉｎｙｕｅＹＵ Ｙｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ［Ｊ］ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｓｏｃｉｅｔｙｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ２００２３３（４）３２－３４

［１２］ 　 田晋跃刘新磊刘益民车辆静液传动匹配技术的研究［ Ｊ］ 液压与气动２００６（１０）４－７ＴＩＡＮ ＪｉｎｙｕｅＬＩＵ Ｘｉｎｌｅｉ ＬＩＵ Ｙｉｍｉｎ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｐｏｗｅｒ ｍａｔｃｈ ｏｆｏｆｆ－ｒｏａｄ ｖｅｈｉｃｌｅ ｗｉｔｈ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ２００６（１０）４－７

［１３］ 　 李荣湘闭式液压泵与原动机的匹配计算［ Ｊ］ 矿业研究与开

发２００５２５（３）５１－５２ＬＩ ＲｏｎｇｘｉａｎｇＴｈｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｕｍｐ ａｎｄ ｐｒｉｍｅ ｍｏｖｅｒｉｎ ｃｌｏｓｅｄ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ［ Ｊ］ Ｍｉｎｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ２００５２５（３）５１－５２

［１４］ 　 彭天好杨华勇徐　 兵变频泵控马达调速系统节能实验研

究［Ｊ］ 煤炭学报２００４２９（１）１０９－１１４ＰＥＮＧ ＴｉａｎｈａｏＹＡＮＧ ＨｕａｙｏｎｇＸＵ ＢｉｎｇＥｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉ

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雷　 煌支架搬运车行走液压系统特性与优化匹配研究 ２０１７ 年第 ９ 期

ｍｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｐｕｍｐ － ｃｏｎｔｒｏｌ －ｍｏｔｏｒ ｓｐｅｅｄ ｇｏｖｅｒｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈ ｉｎｖｅｒｔｅｒ［ Ｊ］ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ２００４２９ （ １）１０９－１１４

［１５］ 　 赵静一王智勇覃艳明等ＴＬＣ９００ 型运梁车液压驱动系统

与发动机功率匹配研究［ Ｊ］ 中国机械工程２００７１８（７）８７８－８８１ＺＨＡＯ ＪｉｎｇｙｉＷＡＮＧ ＺｈｉｙｏｎｇＱＩＮ Ｙａｎｍｉｎｇｅｔ ａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄｅｎｇｉｎｅ ｐｏｗｅｒ ｍａｔｃｈ ｉｎ ＴＬＣ９００ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｇｉｒｄｅｒ ｖｅｈｉｃｌｅ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎａ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２０１７１８（７）８７８－８８１

［１６］ 　 雷　 煌矿用静液压传动特种车辆防爆智能电控系统研究

［Ｊ］ 煤炭科学技术２０１５４３（６）９１－９６ＬＥＩ Ｈｕａｎｇ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ － ｐｒｏｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｍｉｎｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ｗｉｔｈ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ［ Ｊ］ ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２０１５４３（６）９１－９６

［１７］ 　 赵静一王智勇覃艳明等ＴＬＣ９００ 型运梁车电液转向控制

系统的仿真与试验分析［Ｊ］ 机械工程学报２００７４３（９）６５－

６８ＺＨＡＯ Ｊｉｎｇｙｉ ＷＡＮＧ ＺｈｉｙｏｎｇＱＩＮ Ｙａｎｍｉｎｇ ｅｔ ａｌ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ＴＬＣ９００ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｇｉｒｄｅｒ ｖｅｈｉｃａｌ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００７４３（９）６５－６８

［１８］ 　 姜　 勇基于 ＡＭＥＳｉｍ 的复合轮式海底车液压驱动系统建模

与仿真［Ｊ］ 机床与液压２０１２４０（１３）１４０－１４２ＪＩＡＮＧ ＹｏｎｇＭｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｗｈｅｅｌｅｄ ｓｕｂｍａｒｉｎｅ ｖｅｈｉｃｌｅrsquo ｓ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＡＭＥＳｉｍ［Ｊ］ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ２０１２４０（１３）１４０－１４２

［１９］ 　 高钦和王孙安面向原理图的液压系统自动建模与仿真技术

研究［Ｊ］ 机床与液压２００６（１２）２０２－２０４ＧＡＯ ＱｉｎｈｅＷＡＮＧ ＳｕｎａｎＳｔｕｄｙ ｏｎ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ［Ｊ］ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ２００６（１２）２０２－２０４

［２０］ 　 李宜达控制系统设计与仿真［Ｍ］北京清华大学出版社２００４

105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277（上接第 １２１ 页）　 　 　 ３１（１）４９－５４５９［８］ 　 王金安张基伟高小明等大倾角厚煤层长壁综放开采基本

顶破断模式及演化过程（Ｉ） －初次破断［Ｊ］ 煤炭学报２０１５４０（６）１３５３－１３６０ＷＡＮＧ ＪｉｎａｎＺＨＡＮＧ ＪｉｗｅｉＧＡＯ Ｘｉａｏｍｉｎｇｅｔ ａｌ Ｆｒａｃｔｕｒｅ ｍｏｄｅａｎｄ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｉｎ ｒｏｏｆ ｓｔｒａｔｕｍ ａｂｏｖｅ ｌｏｎｇｗａｌｌ ｆｕｌｌｙ ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｔｏｐ ｃｏａｌ ｃａｖｉｎｇ ｉｎ ｓｔｅｅｐｌｙ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｔｈｉｃｋ ｃｏａｌ ｓｅａｍ（Ｉ）－ｉｎｉｔｉａｌ ｆｒａｃｔ－

ｕｒｅ［Ｊ］Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ２０１５４０（６）１３５３－１３６０［９］ 　 赵元放张向阳涂　 敏大倾角煤层开采顶板垮落特征及矿压

显现规律［Ｊ］ 采矿与安全工程学报２００７２４（２）２３１－２３４ＺＨＡＯ ＹｕａｎｆａｎｇＺＨＡＯ ＸｉａｎｇｙａｎｇＴＵ ＭｉｎＲｏｏｆ ｃａｖｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅ－

ｒｉｓｔｉｃ ａｎｄ ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ ｓｔｅｅｐ ｃｏａｌ ｓｅａｍｓ［Ｊ］Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００７２４（２） ２３１－２３４

［１０］ 　 武景云黄万朋马鹏鹏等大倾角煤层采场顶板运动与矿压

显现规律研究［Ｊ］ 煤矿安全２０１０４１（６）６－９ＷＵ ＪｉｎｇｙｕｎＨＵＡＮＧ ＷａｎｐｅｎｇＭＡ Ｐｅｎｇｐｅｎｇ ｅｔ ａｌ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ

ｔｈｅ ｒｕｌｅ ｏｆ ｓｔｏｐｅ ｒｏｏｆ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｌａｒｇｅ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｃｏａｌ ｓｅａｍ［Ｊ］ Ｓａｆｅｔｙ ｉｎ ｃｏａｌ ｍｉｎｅｓ２０１０４１（６）６－９

［１１］ 　 邵小平石平五急斜煤层大段高工作面矿压显现规律［ Ｊ］ 采矿与安全工程学报２００９２６（１）３６－４０ＳＨＡＯ ＸｉａｏｐｉｎｇＳＨＩ ＰｉｎｇｗｕＳｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｌａｒｇｅ ｓｅｃｔｉｏｎ ｆａｃｅｏｆ ｓｔｅｅｐ ｓｅａｍｓ［Ｊ］ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００９２６（１）３６－４０

［１２］ 　 邢　 望张艳伟急倾斜工作面顶板变形特征及其影响因素分

析［Ｊ］ 煤矿安全２０１３４４（１）１８９－１９２ＸＩＮＧ ＷａｎｇＺＨＡＮＧ ＹａｎｗｅｉＡｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃ－

ｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｔｉａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｏｏｆ ｉｎ ｓｔｅｅｐｌｙ ｉｎｃｌｉｎｅｄｆａｃｅ［Ｊ］Ｓａｆｅｔｙ ｉｎ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅｓ２０１３４４（１）１８９－１９２

［１３］ 　 廖协兴张吉雄矸石充填采煤中的矿压显现规律分析［ Ｊ］ 采矿与安全工程学报２００７２４（４）３７９－３８２ＭＩＡＯ ＸｉｅｘｉｎｇＺＨＡＮＧ ＪｉｘｉｏｎｇＡｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｂｙ ｇａｎｇｕｅ ｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇ［ Ｊ］ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００７２４（４）３７９－３８２

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２０１７ 年第 ９ 期 煤 炭 科 学 技 术 第 ４５ 卷

一定余量车辆优化前最大爬坡能力 ２１重载爬

坡需系统压力 ３８ ＭＰａ为系统设定最大压力优化

后爬坡 ２５测试压力为 ２８ ＭＰａ 通过试验与仿真

可以推测优化后的系统爬坡能力可达 ２９４1049008 ３　 下坡车速测试

下坡车速测试也选择 ２５坡度测试车辆下坡

性能载重 ５５ ｔ试验结果如图 １０ 所示

图 １０　 下坡性能测试曲线

Ｆｉｇ1049008 １０　 Ｄｏｗｎｈｉｌｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ ｃｕｒｖｅ

由于车身和负载重下坡试验中只选择缓速下

坡通过现场试验可以看出系统优化后车辆下坡时

没有再出现忽快忽慢的问题从图 １１ 也可看出在下坡过程中系统压力稳定在 １８ ＭＰａ 左右没出现

压力峰值也未出现大的波动 通过试验与仿真可

以得知优化后的系统满足下坡速度稳定的要求

５　 结　 　 语

通过对支架搬运车行走液压系统优化计算分

析满足了煤矿提出的支架搬运车能爬大坡下大坡

速度稳定的要求１）将前支架搬运车四驱液压系统更改为六驱

液压系统后机架驱动不变将前机架从动轮改为驱

动轮提高了支架搬运车爬坡能力满足了矿方提出

的能爬 ２９坡度的要求２）通过对前行走液压系统分析可以得出影响

车辆下坡速度不稳定的重要因素是马达控制方式将马达控制方式进行优化选择带越权的高压自动

控制方式重载下坡速度趋于稳定

参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）

［１］ 　 雷　 煌综采工作面快速搬家成套装备与技术的应用［ Ｊ］ 煤炭科学技术２００８３６（４）１－３ＬＥＩ Ｈｕａｎｇ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｐｉｄ ｒｅｍｏｖｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｆｕｌｌｙ ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｆａｃｅ ［ Ｊ］ Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２００８３６（４）１－３

［２］ 　 柳玉龙液压传动在支架搬运车中的应用［Ｊ］ 煤矿机械２０１０３１（７） １７７－１７９

ＬＩＵ Ｙｕｌｏｎｇ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｔｏ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｕｐｐｏｒｔ ｃａｒｒｉｅｒ［ Ｊ］ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ２０１０３１（７） １７７－１７９

［３］ 　 安光明框架式支架搬运车的闭式回路静液压传动系统探讨

［Ｊ］ 煤矿机械２０１０３１（１２）１２８－１２９ＡＮ Ｇｕａｎｇｍｉｎｇ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ ｃｌｏｓｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｆｒａｍｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ［ Ｊ］ Ｃｏａｌ ＭｉｎｅＭａｃｈｉｎｅｒｙ２０１０３１（１２）１２８－１２９

［４］ 　 安四元分流集流阀在框架车行走系统中的应用研究［ Ｊ］ 机床

与液压２０１３（２）７２－７３ＡＮ ＳｉｙｕａｎＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｖｉｄｉｎｇ－ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｖａｌｖｅ ｉｎ ｔｈｅ ｗａｌｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｆｒａｍｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ［ Ｊ］ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ ２０１３（２）７２－７３

［５］ 　 柳玉龙新型车辆液压行驶驱动控制系统的研究［Ｊ］ 液压与气

动２０１３（６） ３２－３３ＬＩＵ Ｙｕｌｏｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ［Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ２０１３（６）３２－３３

［６］ 　 姚怀新车辆液压驱动系统的控制原理及参数匹配［Ｊ］ 中国公

路学报２００２（３）１１７－１２０ＹＡＯ ＨｕａｉｘｉｎＲａｔｉｏｎａｌｅ ａｎｄ ｄａｔａ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅrsquoｓｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］ Ｃｈｉｎａ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｉｇｈｗａｙ ａｎｄ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ２００２（３）１１７－１２０

［７］ 　 雷天觉新编液压工程手册［Ｍ］北京北京理工大学出版社２００５

［８］ 　 张久林工程机械液压行走系统的设计及理论研究［Ｄ］上海同济大学２００７５７－６０

［９］ 　 路甬祥液压气动技术手册［Ｍ］北京机械工业出版社２００２３５２－３６ｌ

［１０］ 　 ＷＡＮＧ ＱｉｎｇｆｅｎｇＷＥＩ ＪｉａｎｈｕａＷＵ ＧｅｎｍａｏＰｒｏｇｒｅｓｓ ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２００３ ３９（１２）５１－５６

［１１］　 田晋跃于　 英车辆静液压传动特性研究［ Ｊ］ 农业机械学

报２００２３３（４）３２－３４ＴＩＡＮ ＪｉｎｙｕｅＹＵ Ｙｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ［Ｊ］ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｓｏｃｉｅｔｙｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ２００２３３（４）３２－３４

［１２］ 　 田晋跃刘新磊刘益民车辆静液传动匹配技术的研究［ Ｊ］ 液压与气动２００６（１０）４－７ＴＩＡＮ ＪｉｎｙｕｅＬＩＵ Ｘｉｎｌｅｉ ＬＩＵ Ｙｉｍｉｎ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｐｏｗｅｒ ｍａｔｃｈ ｏｆｏｆｆ－ｒｏａｄ ｖｅｈｉｃｌｅ ｗｉｔｈ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ２００６（１０）４－７

［１３］ 　 李荣湘闭式液压泵与原动机的匹配计算［ Ｊ］ 矿业研究与开

发２００５２５（３）５１－５２ＬＩ ＲｏｎｇｘｉａｎｇＴｈｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｕｍｐ ａｎｄ ｐｒｉｍｅ ｍｏｖｅｒｉｎ ｃｌｏｓｅｄ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ［ Ｊ］ Ｍｉｎｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ２００５２５（３）５１－５２

［１４］ 　 彭天好杨华勇徐　 兵变频泵控马达调速系统节能实验研

究［Ｊ］ 煤炭学报２００４２９（１）１０９－１１４ＰＥＮＧ ＴｉａｎｈａｏＹＡＮＧ ＨｕａｙｏｎｇＸＵ ＢｉｎｇＥｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉ

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雷　 煌支架搬运车行走液压系统特性与优化匹配研究 ２０１７ 年第 ９ 期

ｍｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｐｕｍｐ － ｃｏｎｔｒｏｌ －ｍｏｔｏｒ ｓｐｅｅｄ ｇｏｖｅｒｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈ ｉｎｖｅｒｔｅｒ［ Ｊ］ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ２００４２９ （ １）１０９－１１４

［１５］ 　 赵静一王智勇覃艳明等ＴＬＣ９００ 型运梁车液压驱动系统

与发动机功率匹配研究［ Ｊ］ 中国机械工程２００７１８（７）８７８－８８１ＺＨＡＯ ＪｉｎｇｙｉＷＡＮＧ ＺｈｉｙｏｎｇＱＩＮ Ｙａｎｍｉｎｇｅｔ ａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄｅｎｇｉｎｅ ｐｏｗｅｒ ｍａｔｃｈ ｉｎ ＴＬＣ９００ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｇｉｒｄｅｒ ｖｅｈｉｃｌｅ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎａ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２０１７１８（７）８７８－８８１

［１６］ 　 雷　 煌矿用静液压传动特种车辆防爆智能电控系统研究

［Ｊ］ 煤炭科学技术２０１５４３（６）９１－９６ＬＥＩ Ｈｕａｎｇ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ － ｐｒｏｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｍｉｎｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ｗｉｔｈ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ［ Ｊ］ ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２０１５４３（６）９１－９６

［１７］ 　 赵静一王智勇覃艳明等ＴＬＣ９００ 型运梁车电液转向控制

系统的仿真与试验分析［Ｊ］ 机械工程学报２００７４３（９）６５－

６８ＺＨＡＯ Ｊｉｎｇｙｉ ＷＡＮＧ ＺｈｉｙｏｎｇＱＩＮ Ｙａｎｍｉｎｇ ｅｔ ａｌ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ＴＬＣ９００ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｇｉｒｄｅｒ ｖｅｈｉｃａｌ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００７４３（９）６５－６８

［１８］ 　 姜　 勇基于 ＡＭＥＳｉｍ 的复合轮式海底车液压驱动系统建模

与仿真［Ｊ］ 机床与液压２０１２４０（１３）１４０－１４２ＪＩＡＮＧ ＹｏｎｇＭｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｗｈｅｅｌｅｄ ｓｕｂｍａｒｉｎｅ ｖｅｈｉｃｌｅrsquo ｓ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＡＭＥＳｉｍ［Ｊ］ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ２０１２４０（１３）１４０－１４２

［１９］ 　 高钦和王孙安面向原理图的液压系统自动建模与仿真技术

研究［Ｊ］ 机床与液压２００６（１２）２０２－２０４ＧＡＯ ＱｉｎｈｅＷＡＮＧ ＳｕｎａｎＳｔｕｄｙ ｏｎ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ［Ｊ］ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ２００６（１２）２０２－２０４

［２０］ 　 李宜达控制系统设计与仿真［Ｍ］北京清华大学出版社２００４

105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277105127710512771051277（上接第 １２１ 页）　 　 　 ３１（１）４９－５４５９［８］ 　 王金安张基伟高小明等大倾角厚煤层长壁综放开采基本

顶破断模式及演化过程（Ｉ） －初次破断［Ｊ］ 煤炭学报２０１５４０（６）１３５３－１３６０ＷＡＮＧ ＪｉｎａｎＺＨＡＮＧ ＪｉｗｅｉＧＡＯ Ｘｉａｏｍｉｎｇｅｔ ａｌ Ｆｒａｃｔｕｒｅ ｍｏｄｅａｎｄ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｉｎ ｒｏｏｆ ｓｔｒａｔｕｍ ａｂｏｖｅ ｌｏｎｇｗａｌｌ ｆｕｌｌｙ ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｔｏｐ ｃｏａｌ ｃａｖｉｎｇ ｉｎ ｓｔｅｅｐｌｙ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｔｈｉｃｋ ｃｏａｌ ｓｅａｍ（Ｉ）－ｉｎｉｔｉａｌ ｆｒａｃｔ－

ｕｒｅ［Ｊ］Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ２０１５４０（６）１３５３－１３６０［９］ 　 赵元放张向阳涂　 敏大倾角煤层开采顶板垮落特征及矿压

显现规律［Ｊ］ 采矿与安全工程学报２００７２４（２）２３１－２３４ＺＨＡＯ ＹｕａｎｆａｎｇＺＨＡＯ ＸｉａｎｇｙａｎｇＴＵ ＭｉｎＲｏｏｆ ｃａｖｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅ－

ｒｉｓｔｉｃ ａｎｄ ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ ｓｔｅｅｐ ｃｏａｌ ｓｅａｍｓ［Ｊ］Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００７２４（２） ２３１－２３４

［１０］ 　 武景云黄万朋马鹏鹏等大倾角煤层采场顶板运动与矿压

显现规律研究［Ｊ］ 煤矿安全２０１０４１（６）６－９ＷＵ ＪｉｎｇｙｕｎＨＵＡＮＧ ＷａｎｐｅｎｇＭＡ Ｐｅｎｇｐｅｎｇ ｅｔ ａｌ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ

ｔｈｅ ｒｕｌｅ ｏｆ ｓｔｏｐｅ ｒｏｏｆ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｌａｒｇｅ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｃｏａｌ ｓｅａｍ［Ｊ］ Ｓａｆｅｔｙ ｉｎ ｃｏａｌ ｍｉｎｅｓ２０１０４１（６）６－９

［１１］ 　 邵小平石平五急斜煤层大段高工作面矿压显现规律［ Ｊ］ 采矿与安全工程学报２００９２６（１）３６－４０ＳＨＡＯ ＸｉａｏｐｉｎｇＳＨＩ ＰｉｎｇｗｕＳｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｌａｒｇｅ ｓｅｃｔｉｏｎ ｆａｃｅｏｆ ｓｔｅｅｐ ｓｅａｍｓ［Ｊ］ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００９２６（１）３６－４０

［１２］ 　 邢　 望张艳伟急倾斜工作面顶板变形特征及其影响因素分

析［Ｊ］ 煤矿安全２０１３４４（１）１８９－１９２ＸＩＮＧ ＷａｎｇＺＨＡＮＧ ＹａｎｗｅｉＡｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃ－

ｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｔｉａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｏｏｆ ｉｎ ｓｔｅｅｐｌｙ ｉｎｃｌｉｎｅｄｆａｃｅ［Ｊ］Ｓａｆｅｔｙ ｉｎ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅｓ２０１３４４（１）１８９－１９２

［１３］ 　 廖协兴张吉雄矸石充填采煤中的矿压显现规律分析［ Ｊ］ 采矿与安全工程学报２００７２４（４）３７９－３８２ＭＩＡＯ ＸｉｅｘｉｎｇＺＨＡＮＧ ＪｉｘｉｏｎｇＡｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｂｙ ｇａｎｇｕｅ ｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇ［ Ｊ］ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００７２４（４）３７９－３８２

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雷　 煌支架搬运车行走液压系统特性与优化匹配研究 ２０１７ 年第 ９ 期

ｍｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｐｕｍｐ － ｃｏｎｔｒｏｌ －ｍｏｔｏｒ ｓｐｅｅｄ ｇｏｖｅｒｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈ ｉｎｖｅｒｔｅｒ［ Ｊ］ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ２００４２９ （ １）１０９－１１４

［１５］ 　 赵静一王智勇覃艳明等ＴＬＣ９００ 型运梁车液压驱动系统

与发动机功率匹配研究［ Ｊ］ 中国机械工程２００７１８（７）８７８－８８１ＺＨＡＯ ＪｉｎｇｙｉＷＡＮＧ ＺｈｉｙｏｎｇＱＩＮ Ｙａｎｍｉｎｇｅｔ ａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄｅｎｇｉｎｅ ｐｏｗｅｒ ｍａｔｃｈ ｉｎ ＴＬＣ９００ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｇｉｒｄｅｒ ｖｅｈｉｃｌｅ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎａ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２０１７１８（７）８７８－８８１

［１６］ 　 雷　 煌矿用静液压传动特种车辆防爆智能电控系统研究

［Ｊ］ 煤炭科学技术２０１５４３（６）９１－９６ＬＥＩ Ｈｕａｎｇ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ － ｐｒｏｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｍｉｎｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ｗｉｔｈ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ［ Ｊ］ ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２０１５４３（６）９１－９６

［１７］ 　 赵静一王智勇覃艳明等ＴＬＣ９００ 型运梁车电液转向控制

系统的仿真与试验分析［Ｊ］ 机械工程学报２００７４３（９）６５－

６８ＺＨＡＯ Ｊｉｎｇｙｉ ＷＡＮＧ ＺｈｉｙｏｎｇＱＩＮ Ｙａｎｍｉｎｇ ｅｔ ａｌ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ＴＬＣ９００ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｇｉｒｄｅｒ ｖｅｈｉｃａｌ ［ Ｊ］ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００７４３（９）６５－６８

［１８］ 　 姜　 勇基于 ＡＭＥＳｉｍ 的复合轮式海底车液压驱动系统建模

与仿真［Ｊ］ 机床与液压２０１２４０（１３）１４０－１４２ＪＩＡＮＧ ＹｏｎｇＭｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｗｈｅｅｌｅｄ ｓｕｂｍａｒｉｎｅ ｖｅｈｉｃｌｅrsquo ｓ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＡＭＥＳｉｍ［Ｊ］ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ２０１２４０（１３）１４０－１４２

［１９］ 　 高钦和王孙安面向原理图的液压系统自动建模与仿真技术

研究［Ｊ］ 机床与液压２００６（１２）２０２－２０４ＧＡＯ ＱｉｎｈｅＷＡＮＧ ＳｕｎａｎＳｔｕｄｙ ｏｎ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ［Ｊ］ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ２００６（１２）２０２－２０４

［２０］ 　 李宜达控制系统设计与仿真［Ｍ］北京清华大学出版社２００４

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顶破断模式及演化过程（Ｉ） －初次破断［Ｊ］ 煤炭学报２０１５４０（６）１３５３－１３６０ＷＡＮＧ ＪｉｎａｎＺＨＡＮＧ ＪｉｗｅｉＧＡＯ Ｘｉａｏｍｉｎｇｅｔ ａｌ Ｆｒａｃｔｕｒｅ ｍｏｄｅａｎｄ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｉｎ ｒｏｏｆ ｓｔｒａｔｕｍ ａｂｏｖｅ ｌｏｎｇｗａｌｌ ｆｕｌｌｙ ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｔｏｐ ｃｏａｌ ｃａｖｉｎｇ ｉｎ ｓｔｅｅｐｌｙ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｔｈｉｃｋ ｃｏａｌ ｓｅａｍ（Ｉ）－ｉｎｉｔｉａｌ ｆｒａｃｔ－

ｕｒｅ［Ｊ］Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ２０１５４０（６）１３５３－１３６０［９］ 　 赵元放张向阳涂　 敏大倾角煤层开采顶板垮落特征及矿压

显现规律［Ｊ］ 采矿与安全工程学报２００７２４（２）２３１－２３４ＺＨＡＯ ＹｕａｎｆａｎｇＺＨＡＯ ＸｉａｎｇｙａｎｇＴＵ ＭｉｎＲｏｏｆ ｃａｖｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅ－

ｒｉｓｔｉｃ ａｎｄ ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ ｓｔｅｅｐ ｃｏａｌ ｓｅａｍｓ［Ｊ］Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００７２４（２） ２３１－２３４

［１０］ 　 武景云黄万朋马鹏鹏等大倾角煤层采场顶板运动与矿压

显现规律研究［Ｊ］ 煤矿安全２０１０４１（６）６－９ＷＵ ＪｉｎｇｙｕｎＨＵＡＮＧ ＷａｎｐｅｎｇＭＡ Ｐｅｎｇｐｅｎｇ ｅｔ ａｌ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ

ｔｈｅ ｒｕｌｅ ｏｆ ｓｔｏｐｅ ｒｏｏｆ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｌａｒｇｅ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｃｏａｌ ｓｅａｍ［Ｊ］ Ｓａｆｅｔｙ ｉｎ ｃｏａｌ ｍｉｎｅｓ２０１０４１（６）６－９

［１１］ 　 邵小平石平五急斜煤层大段高工作面矿压显现规律［ Ｊ］ 采矿与安全工程学报２００９２６（１）３６－４０ＳＨＡＯ ＸｉａｏｐｉｎｇＳＨＩ ＰｉｎｇｗｕＳｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｌａｒｇｅ ｓｅｃｔｉｏｎ ｆａｃｅｏｆ ｓｔｅｅｐ ｓｅａｍｓ［Ｊ］ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００９２６（１）３６－４０

［１２］ 　 邢　 望张艳伟急倾斜工作面顶板变形特征及其影响因素分

析［Ｊ］ 煤矿安全２０１３４４（１）１８９－１９２ＸＩＮＧ ＷａｎｇＺＨＡＮＧ ＹａｎｗｅｉＡｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃ－

ｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｔｉａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｏｏｆ ｉｎ ｓｔｅｅｐｌｙ ｉｎｃｌｉｎｅｄｆａｃｅ［Ｊ］Ｓａｆｅｔｙ ｉｎ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅｓ２０１３４４（１）１８９－１９２

［１３］ 　 廖协兴张吉雄矸石充填采煤中的矿压显现规律分析［ Ｊ］ 采矿与安全工程学报２００７２４（４）３７９－３８２ＭＩＡＯ ＸｉｅｘｉｎｇＺＨＡＮＧ ＪｉｘｉｏｎｇＡｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｔｒａｔａ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｂｙ ｇａｎｇｕｅ ｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇ［ Ｊ］ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２００７２４（４）３７９－３８２

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