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一种矿井无轨运输受电弓装置的研究与应用
汇报人：
2024-02-05
研究背景与意义
受电弓装置设计原理与结构
受电弓装置性能分析与优化
实际应用案例分析及效果评价
安全性、可靠性保障措施研究
总结与展望
contents
目
录
01
研究背景与意义
矿井无轨运输系统概述
无轨运输系统以其灵活性和高效性在矿井中得到广泛应用，主要包括无轨胶轮车、单轨吊等设备。
现有无轨运输系统存在的问题
如续航能力有限、充电时间长、电池寿命短等，这些问题限制了无轨运输系统的进一步发展。
受电弓装置原理及功能
受电弓装置是一种从架空电线上自动取电的装置，通过滑动接触方式将电能传输给移动设备，具有高效、安全、可靠等优点。
受电弓装置在矿井无轨运输中应用
将受电弓装置应用于矿井无轨运输系统中，可以实现移动设备在行驶过程中持续供电，解决现有无轨运输系统存在的问题。
本研究旨在开发一种适用于矿井无轨运输系统的受电弓装置，以提高无轨运输系统的续航能力、充电效率和安全性。
研究目的
通过本研究，不仅可以解决现有矿井无轨运输系统存在的问题，还可以为其他类似移动设备提供新的供电方式，具有广泛的应用前景和重要的实际意义。同时，本研究还可以促进相关技术的发展和创新，为矿井无轨运输系统的升级和改造提供技术支持。
研究意义
02
受电弓装置设计原理与结构
受电弓装置通过接触网获取电能，并将其传递给矿井无轨运输设备，确保设备在行驶过程中持续供电。
能量传递原理
针对不同矿井环境和运输设备需求，设计具有不同参数和结构的受电弓装置，以提高其适应性和通用性。
适应性设计
在设计过程中充分考虑设备的安全性，采用防触电、防短路等措施，确保使用过程中的安全可靠。
安全性考虑
弓头部分
传动机构
支撑与悬挂系统
控制系统
包括碳滑板、弓角、上框架等部件，负责与接触网接触并传递电能。
采用弹簧、减震器等部件组成的支撑与悬挂系统，确保受电弓在行驶过程中的稳定性和可靠性。
通过电机、减速器等部件驱动弓头的升降运动，实现与接触网的良好接触。
采用先进的控制技术和算法，实现受电弓装置的自动化控制和智能管理。
作为弓头部分的核心部件，负责与接触网直接接触并传递电能，具有良好的导电性和耐磨性。
碳滑板
为传动机构提供动力来源，驱动弓头的升降运动，确保其与接触网的良好接触。
传动电机
在支撑与悬挂系统中发挥重要作用，能够吸收和减缓行驶过程中的震动和冲击，提高受电弓的稳定性和可靠性。
减震器
包括传感器、控制器等关键部件，负责实时监测受电弓装置的工作状态并进行相应的控制和管理。
控制系统核心部件
03
受电弓装置性能分析与优化
测试受电弓在不同工况下的电气性能，包括接触压力、电流传输效率等。
电气性能评估
机械性能评估
环境适应性评估
对受电弓的机械结构进行强度和稳定性分析，确保其在复杂环境下可靠工作。
模拟矿井内恶劣环境，测试受电弓的耐腐蚀、抗震动等性能。
03
02
01
利用计算机辅助设计软件建立受电弓的三维模型，并进行动力学仿真分析。
建立仿真模型
设置不同的模拟参数，模拟受电弓在实际运行中的各种工况，如启动、加速、减速等。
模拟实际工况
对仿真结果进行详细分析，找出可能存在的问题和瓶颈，为后续的优化设计提供依据。
结果分析
结构优化设计
针对现有受电弓结构存在的不足，提出改进方案，并进行可行性分析。
材料优化选择
选用高强度、耐腐蚀、耐磨损的新型材料，提高受电弓的使用寿命和可靠性。
控制策略优化
改进受电弓的控制策略，实现更精准的控制和更高的能量传输效率。
04
实际应用案例分析及效果评价
设备安装调试
对受电弓装置进行细致的安装与调试，确保其与矿井运输系统无缝对接，提高运输效率。
应用场景选择
选择具有代表性的矿井作为应用场景，确保设备能够在恶劣环境下稳定运行。
安全防护措施
在安装过程中，重视安全防护措施的实施，确保工作人员和设备的安全。
03
数据可视化展示
利用图表等方式将数据可视化展示，更直观地反映设备的运行情况和效果。
01
数据收集方案
制定详细的数据收集方案，包括收集的数据类型、频率、方法等，确保数据的准确性和完整性。
02
数据整理与分析
对收集到的数据进行整理和分析，提取有价值的信息，为效果评价提供数据支持。
评价指标选取
结合矿井无轨运输的特点和需求，选取具有代表性的评价指标，如运输效率、能耗、故障率等。
评价体系构建
构建科学合理的评价体系，对各项指标进行权重分配和综合评价，确保评价结果的客观性和公正性。
评价结果展示
将评价结果以报告或图表等形式进行展示，直观地反映受电弓装置在矿井无轨运输中的应用效果和优势。同时，对评价结果进行深入分析，提出改进意见和建议，为设备的进一步优化和推广应用提供参考。
05
安全性、可靠性保障措施研究
选用高质量、高可靠性的元
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