在现代矿业生产中,倾斜井巷运输的安全性问题一直是工程师和技术人员关注的焦点。矿井运输系统的高效和稳定运行直接关系到煤矿的生产效率与工人的生命安全。在这其中,倾斜井巷运输跑车装置的设计与防护尤其关键。为了确保跑车装置在运行过程中的安全性和可靠性,本文探讨了如何运用MATLAB软件中的Simulink仿真工具对跑车装置进行动态仿真实验,以及如何利用仿真分析结果优化跑车防护装置的设计。
文章介绍了跑车装置中防护装置的核心组成部分——车挡的重要性。车挡作为关键的安全防护部件,其主要功能是防止跑车与车辆发生直接撞击,保护矿井运输过程的安全。车挡设计的核心之一是准确计算矿车组在撞击时对车挡产生的冲击力。然而,传统的计算方法往往无法准确反映碰撞力与跑车运动的动态关系,这对于合理设计跑车防护装置构成了挑战。
为了解决这个问题,本文利用MATLAB中的Simulink工具构建了跑车装置的动态仿真模型。通过仿真,可以动态地模拟矿车与跑车防护装置之间的碰撞过程,并分析得到矿车质量、速度等因素对碰撞力的影响规律。Simulink作为MATLAB软件的一个组件,提供了强大的动态系统建模、仿真及分析功能。它支持线性和非线性系统仿真,并能处理连续及离散时间系统的混合建模需求。Simulink的框图设计环境让工程师能够直观地建立模型,并迅速理解仿真结果,极大地提高了设计效率和准确性。
文章指出,通过仿真分析,重点关注矿车与车挡之间的碰撞力变化,对设计更合理的跑车防护装置具有重要意义。在此基础上,作者详细研究了不同工况下推移杆的最大应力和变形量分布。这些分析数据有助于识别出推移机构在实际工作中的最大应力点和潜在危险部位。通过采取适当的改进措施,可以有效提高推移机构的可靠性和寿命。
此外,本文还提到了结合Pro/E三维建模软件和Pro/M有限元分析模块的过程。Pro/E在三维建模方面的优势和Pro/M在有限元分析上的能力为跑车装置的结构设计提供了强有力的分析工具。利用这些工具进行三维建模和有限元分析,可以对结构的应力和变形量进行精确分析,从而更准确地评估推移杆在实际工况下的表现。
文章总结认为,通过现代仿真技术深入研究跑车装置的动态性能问题,不仅可以更深入地理解跑车装置的工作原理及其影响因素,还能够指导工程师进行更精确的设计。这些仿真分析为煤矿安全运输提供了理论依据和实践指导,展示了MATLAB和Simulink在工程实际问题仿真分析中的应用潜力。利用精确的仿真分析,不仅能够提高跑车装置的工作安全性,还有助于提升整体煤矿运输系统的效率和可靠性。对于矿业工程而言,这无疑是一种技术进步,为煤矿的安全生产提供了更为坚固的技术支撑。