悬臂式采矿车越障性能研究

研究了悬臂式铰接结构采矿车的越障机理, 分析了悬臂位置对采矿车越障性能的影响。使用按比例缩小的实验车数据, 计算了不同悬臂位置参数下的极限越障坡度, 同时根据计算结果, 对相关参数进行了优化; 建立了基于优化后的结构参数的实验车虚拟样机系统, 并对该虚拟样机的越障过程进行了仿真分析。研究表明, 摩擦系数μ=0.4时, 该实验车可越过极限坡度为50°、垂直高度大于车轮直径的障碍物。结构参数优化后, 其越障极限坡度可达65°。     

基于航位推算的深海采矿车定位系统研究

针对深海钴结壳矿区地形不平坦, 采矿车作业环境恶劣, 车体打滑严重等复杂情况, 设计了一种基于从动轮测速的航位推算定位方法。用不同时刻、不同斜面复合三维地形的方法, 建立非平坦地形上作业采矿车的航迹推算模型, 采用电子罗盘、角位移传感器等测量采矿车的动态参数, 实现采矿车连续、实时定位。试验结果表明, 该定位系统能适应复杂的工作环境, 具有较高的定位精度。     

基于ADAMS的深海采矿系统联动模拟

随着陆地矿产资源的逐渐枯竭,丰富的海洋矿产必将成为难以取代的接替资源而为人类所开发和利用。深海资源开采技术及装备已成为各先进工业国家的重要研究对象。深海多金属结核采矿系统的任务是在海底采集多金属结核矿石,破碎后扬升至海面采矿船,然后经脱水并运输到口岸。     

深海采矿车控制技术研究

深海采矿对人类具有重要的意义,目前尚处于原理性研究阶段,面临着很多技术难题和科学问题。由于试验的困难、技术瓶颈的存在,我们迫切需要对深海采矿技术进行广泛全面的探讨,有利于对必需技术进行提前储备。文中对深海采矿国内外研究现状进行了综述,对深海未知极限环境下采矿车建模与仿真、深海强作业条件下采矿车导航、采矿车下放姿态控制、稀软底强扰动采矿车高精度轨迹跟踪、集矿头位姿跟随控制、集矿系统故障诊断与容错技术等关键技术进行了探讨,指出了它们的困难所在与研究方向。     

深海采矿车行走速度控制器设计

为了确定最适用于深海采矿车履带速度控制的控制算法,基于已知的深海采矿车液压控制模型,建立了速度闭环控制的控制系统流程.研究了伯德图校正法、最优控制法、PID控制法以及自适应模糊PID的控制效果.仿真结果表明,自适应模糊PID法最适用于深海采矿车的速度控制.     

坐底式深海采矿系统力学分析

为了隔离中继站与软管及采矿车的相对运动,提出了一种坐底式深海采矿系统,建立了考虑波浪、海流等因素影响的采矿船、张紧器和输送管的全系统耦合分析模型,对各设计工况下张紧器张力、输送管等效应力以及挠性接头转角等参数进行了计算分析,结果均满足相关规范要求,验证了坐底式深海采矿系统的可行性和作业的安全性.     

针对深海采矿车的遍历路径规划方法研究

针对深海采矿车在海底复杂条件下周围环境信息缺少,实时处理数据能力低,环境建模困难复杂,难以自主和高效完成深海采矿作业等问题,提出一种深海采矿车遍历采矿作业的全覆盖路径规划方法。首先利用AUV(自主水下机器人)采集数据得到的水下DEM(数字高程模型)数据模型构建出海底的三维静态地图模型,根据得到的底质类型数据划分障碍物构建出二维静态栅格环境模型;然后考虑栅格状态、距离因素和转向因子建立启发函数,实现遍历路径采矿工作。结合实际采矿过程中出现的采矿死区问题,引入改进A*算法规划逃离出死区路径,保证了重复率尽可能小;最后通过MATLAB仿真验证。结果表明,该算法确保采矿覆盖率为100%的同时降低了重复率和转弯次数,提高了深海采矿车的工作效率和经济效益,为深海采矿车海底路径规划提供了理论基础。     

基于AMESim的深海采矿车液压执行系统建模与仿真

以深海采矿车液压执行系统为研究对象,利用AMESim软件建立仿真模型,模拟深海环境下采矿车越障的典型工况,通过设置主要系统参数,实现深海采矿车液压执行系统的动力学仿真。仿真结果表明,液压执行系统及各液压元件在深海采矿各种越障工况下安全可靠,系统稳定性好。模拟结果可以为深海采矿车液压系统的优化设计及控制提供理论依据。     

深海钴结壳螺旋采集式采矿头仿真研究

利用虚拟样机技术,采用Pro／E软件三维参数化建模、ADAMS软件可视化仿真,建立了一个钴结壳螺旋采集式采矿头的虚拟样机。结合虚拟样机和相似理论建立了一个具有双螺旋线、可安装36个截齿的采矿头试验台,并通过大量试验验证了所建立虚拟样机的正确性,为采矿头的结构参数和运动学、动力学参数的优化提供了设计平台和验证场所。     

深海水力提升式采矿系统的研究

介绍深海水力提升式采矿系统所拟用的采矿船、提升系统、集矿机和监控系统，并就其结构、设备配置、设计要点和半工业试验结果等方面进行探讨，给出了本研究结果。     

一种深海ROV采矿车方案设计

大洋钻结壳是继大洋多金属结核之后发现的又一重要的大洋多金属矿物资源，除含Mn、Fe、Ni、Cu等有价金属外，更富含Co以及Pt等稀贵金属，与多金属结核相比，钴结壳具有更高开采价值。由于钴结壳的开采是在水的环境中，采用ROV（remotely operated vehicle）作为行走方式成为可能，而且它们是悬浮在水中，受地形和地质影响小，需要的动力也相对较小．     

一种新型的深海钴结壳作业车行驶性能仿真研究

钴结壳作业行走车作为深海钴结壳采集系统的工作平台行走在海山上进行作业。本文提出了一种新型的钴结壳作业车结构。基于大型机械系统动力学仿真软件（ADAMS／ATv）,构建了典型海山地形和新型作业行走车的虚拟样机模型,通过四种典型工况的仿真分析,对作业车的行走性能作出了预测。     

深海底采矿机器车的研究现状

海洋占地球表面积的71％,随着地球陆地矿产资源枯竭等问题的日益加剧,开发海洋矿产资源日益引起人们的关注。海洋矿产包括含锰、铜、钴、镍、金、银等十几种矿物,已探明储量多达15000亿t的锰结核,是目前海底矿产资源开发的一个热点。锰结核赋存于水深4000～6000m的深海底表面,表现为直径为0．5～25cm的黑色矿物块群。     

基于ATV两履带深海钴结壳采矿车工况稳定性仿真研究

利用ADAMS的履带工具箱（ATV）模块可方便地进行履带车辆的动力学分析。本文在ATV提供的坦克模型（Tank.mod）的基础上,增加了螺旋滚筒切削头,建立了深海钴结壳采矿车的多体系统动力学模型。就下列四种情况在硬路面上进行了工作过程动力学仿真水平路面,15°坡面,0.6m深沟,0.4m高垂直障碍。通过分析,得出采矿车工作时能平稳通过前面三种路况,但是并不能通过0.4m高垂直障碍。     

深海资源开采技术的研究现状

随着陆地矿产资源的日趋减少(据有关部门预测，我国陆地现有绝大部分矿物资源在50年内将会开采枯竭)，开发国际海底矿产资源是大势所趋。国际海底及深海作为人类尚未开发的宝地和正在形成的高新技术领域之一，已经成为各国的重要     

CAE技术在矿用车辆产品设计开发中的应用

主要阐述了CAE分析在矿用车辆产品设计开发过程中的应用和发展前景。通过对具体产品关键结构的分析和优化,论证了在产品研发设计阶段,采用先进的CAE分析方法,对于提高产品设计质量有很大的帮助。为矿用车辆设计开发中先进理论和分析方法的广泛应用提供了理论依据。     

南山矿业公司凹山采场露天转地下可行性研究

马钢南山矿业公司凹山采场为充分利用其境界外平均品位为TFe28．63％的2156万t铁矿资源,稳定和延长采场的服务年限,开展了露天转地下开采的可行性研究,推出了“平硐-风井开拓、露天台阶转载运输”、“恢复东排水斜井开拓”和“平硐溜井＋露天斜坡提升“等3个开拓运输方案。经过技术经济比较,确定采用投资小、建设快的”平硐-风井开拓、露天台阶转载运输”方案,为采场生产安排决策提供了依据。