矿用救援运载车制动过程探究范文

摘要：以煤矿救援运载车制动原理为理论基础，通过对制动状态下车轮与钢轨、车轮的运行状态、整车受力的分析，建立车辆制动系统数学模型进行分析；针对不同质量条件下，对制动性能的理论进行计算以及对运动进行分析，得出了救援运载车在该条件下的理论制动距离与制动时间，驾驶员可参考此参数进行刹车制动。该理论研究为企业生产出高品质电磁制动器产品提供了理论支撑，对提高煤矿救援运载车的制动效果、增加整车行驶安全性具有重要意义。

关键词：煤矿；救援运载车；制动

引言

煤矿救援运载车作为运载人及救援设备的主要运输工具，其在行驶过程中，时常会根据不同的环境需求进行整车的制动，电磁制动器的制动效果影响着整车的行驶安全和设备安全运行的效率。掌握整车的制动原理以及对制动过程进行分析，并开展整车制动过程理论的研究十分必要。

1煤矿救援运载车制动系统制动原理

在制动系统设计过程中，驱动制动器的动力源主要来自于电磁铁的吸力作用，所设计的电磁制动器是一种最近广泛使用的制动器模式，其工作特点表现为结构简单易维修、制动效果良好、制动响应速度及时、制动动作控制灵活、安装和拆卸方便等。其制动原理为：当制动控制系统发出制动操作命令时，煤矿救援运载车的电磁铁线圈处于通电状态，在电磁感应作用下产生电磁力，通过吸合衔铁产生相对滑移运动，连杆在衔铁的运动下沿水平方向进行滑移，从而推动活塞产生较大的滑移位移，带动了活塞和制动外壳两侧安装的刹车摩擦片，刹车片为克服弹簧阻力，对制动盘进行压紧，利用摩擦片与制动盘的摩擦力作用，在制动盘上了产生较大的制动力矩，降低车轮的转速，实现救援运载车的刹车制动。

2煤矿救援运载车制动过程分析

矿救援运载车制动系统制动全过程的减速度变化曲线。

3制动系统制动过程受力分析

3.1救援运载车主要参数目前应用于煤矿的救援运载车种类较多，可实现不同工况条件下不同吨位机器人及设备的运输。通过参考现有煤矿救援运载车主要型号规格，确定了一款煤矿救援运载车整车基本参数。

3.2救援运载车制动状态时车轮与钢轨黏着分析救援运载车车轮在制动力作用下逐渐减速行驶，从而使车轮与轮轨之间了产生黏着式的相对接触状态。在黏着状态下，由于车轮与轨道之间存在蠕滑现象，故车轮质心的前进速度大于轮周滚动速度Rω。

3.3救援运载车制动状态时车轮受力分析将车轮与轨道都视为刚体，当车轮沿倾斜轨道进行滚动时，由于车轮载荷作用，车轮在制动过程中，发生了压缩变形。

3.4救援运载车制动状态时整车受力分析在救援运载车制动状态下，通过对整车进行受力分析。

4煤矿救援运载车制动系统数学模型建立

4.1制动减速度数学模型结合前文公式，可得出制动减速度的数学模型。

4.2制动角减速度数学模型结合前文公式，可得出车轮制动角减速度的数学模型。

4.3制动距离与制动时间数学模型电磁制动器制动时间t主要由制动空行程时间t0和实际制动时间t1两部分组成。

5结论

通过建立救援运载车制动系统的数学模型，开展了不同质量条件下救援运载车制动性能的理论计算与运动分析，得出了救援运载车在该条件下的理论制动距离与制动时间。驾驶员可参考此参数进行刹车制动，并可结合制动距离和时间差，对整车制动进行性能调节。该研究成果可以为企业生产出高品质电磁制动器产品提供理论支撑，对提高煤矿救援运载车制动系统的制动效果、增加整车行驶安全性具有重要意义。

作者：王剑 单位：同煤集团大斗沟煤业公司