【正文】 和模擬量傳感器與 PLC 單元之間的安全隔離，保證了采集信號的穩(wěn)定性和可靠性。視頻監(jiān)控單元和自動滅火單元是兩個 獨(dú)立單元，除了電源外，它們的電路獨(dú)立于主控電路之外。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 38 圖 電氣原理圖 隔爆腔體的設(shè)計(jì) 隔爆腔體是為了滿足非本安電路的防爆要求而設(shè)計(jì)的，所以主要根據(jù)非本安電路中電氣元件的體積以及相關(guān)電氣元件的合理安放位置來設(shè)計(jì)隔爆腔體，所設(shè)計(jì)的隔爆腔體必須符合標(biāo)準(zhǔn) GB 38362021《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備》中的相關(guān)規(guī)定。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 39 電控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) PLC 程序的設(shè)計(jì) PLC 程序是軟件系統(tǒng)的核心部分，通過對 PLC 程序的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)電控系統(tǒng)對機(jī)車的監(jiān)測和保護(hù) PLC 程序按其功能可分為信號接收、控制和故障報(bào)警 3 個模塊，每個模塊之間相互關(guān)聯(lián)。在機(jī)車開始運(yùn)行時，對機(jī)車的柴油機(jī)、液壓系統(tǒng)以及整車控制點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和檢測，若檢測結(jié)果正常，機(jī)車正常運(yùn)行。當(dāng)檢測到柴油機(jī)故障時，燃油截止閥和空氣開關(guān)電磁閥失電，機(jī)車停止運(yùn)行并報(bào)警；若檢測到液壓系統(tǒng)故障時，液壓急停電磁閥失電，機(jī)車緊急制動并報(bào)警；若檢測到整車控制點(diǎn)故障，機(jī)車前進(jìn)和后退電磁閥失電，機(jī)車無法運(yùn)行，同時報(bào)警。 PLC 程序流 程如圖 所示。 圖 PLC程序流程圖 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 40 第五章 各部三維圖造型 承載小車 圖 承載小車三維造型圖 承載小車 包括小車殼體和行走輪與導(dǎo)向輪，并 與軌道相連用于掛載主機(jī)室，十座人車，防爆鋰電箱等重要部件！ 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 41 十座人車 圖 十座人車三維造型圖 十座人車，結(jié)合人機(jī)工程學(xué)改變座椅傾斜角度使之更加符合人的生理習(xí)慣，結(jié)合人車運(yùn)用環(huán)境進(jìn)行了合理的結(jié)構(gòu)改變！ 鋰電池鋰電箱 鋰電池 ，采用中航 CA100磷酸鐵鋰動力電池 ，該電池充電時間短體積小巧，適合在礦下使用！ 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 42 圖 鋰電池三維造型圖 超長壽命，長壽命鉛酸電池的循環(huán)壽命在 300 次左右，最高也就500 次，而磷酸鐵鋰動力電池，循環(huán)壽命達(dá)到 2021 次以上，標(biāo)準(zhǔn)充電（ 5小時率）使用，可達(dá)到 2021 次。同質(zhì)量的鉛酸電池是“新半年、舊半年、維護(hù)維護(hù)又半年”，最多也就 1— 年時間，而磷酸鐵鋰電池在同樣條件下使用，將達(dá)到７ ８年可以說是 終身制 。綜合考慮，性能價格比將為鉛酸電池的 5 倍以上 。故綜合考慮后選用磷酸鋰電池作為動力源 ， 而且磷酸鋰電池充電快，續(xù)航時間長。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 43 圖 防爆電池箱三維造型圖 鋰電池防爆箱，內(nèi)涵多個鋰電池具有防爆功能， 材料采用冷軋鋼板，用優(yōu)質(zhì)硅橡膠雙重密封，更安全！ 接線口同樣采用防爆接線器。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 44 連桿三維圖 圖 連桿三維造型圖 作為主機(jī)室與驅(qū)動部，驅(qū)動部與駕駛室，駕駛室與十座人車的連接部件對強(qiáng)度有很大的要求！ 連桿作為重要的連接部件選用 40cr作為制作材料，經(jīng)有限元分析符合標(biāo)準(zhǔn)。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 45 外置制動閥塊三維圖 圖 外置制動閥塊三維造型圖 內(nèi) 含 單向閥一個，換向閥一個，阻尼孔一個主要用于液壓制動更加快捷方便！ 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 46 第六章 有限元分析 模擬對象為 承載小車殼體 日期 : 2021 年6 月 9 日 設(shè) 計(jì) 員 : Solidworks 算例名稱 : 靜應(yīng)力分析 1 分析類型 : 靜應(yīng)力分析 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 47 表 模型信息 模型名稱 : 承載小車殼體 當(dāng)前配置 : 默認(rèn) 實(shí)體 文檔名稱和參考 視為 容積屬性 文檔路徑 /修改日期 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 48 凸臺 拉伸 1 實(shí)體 質(zhì)量 : kg 體積 :005 m^3 密度 :7800 kg/m^3 重量 : N I:\承載小車0\承載小車 0\4 機(jī)架 梯形板 .SLDPRT May 16 13:55:37 2021 凸臺 拉伸 1 實(shí)體 質(zhì)量 : kg 體積 :005 m^3 密度 :7800 kg/m^3 重量 : N I:\承載小車0\承載小車 0\4 機(jī)架 梯形板 .SLDPRT May 16 13:55:37 2021 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 49 切除 拉伸 1 實(shí)體 質(zhì)量 : kg 體積 : m^3 密度 :7800 kg/m^3 重量 : N I:\承載小車0\承載小車 0\4 機(jī)架 橫版 .SLDPRT May 16 13:55:37 2021 切除 拉伸 1 實(shí)體 質(zhì)量 : kg 體積 : m^3 密度 :7800 kg/m^3 重量 : N I:\承載小車0\承載小車 0\4 機(jī)架 橫版 .SLDPRT May 16 13:55:37 2021 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 50 倒角 1 實(shí)體 質(zhì)量 : kg 體積 : m^3 密度 :7800 kg/m^3 重量 : N I:\承載小車0\承載小車 0\4 機(jī)架 耳座 .SLDPRT May 19 09:08:59 2021 倒角 1 實(shí)體 質(zhì)量 : kg 體積 : m^3 密度 :7800 kg/m^3 重量 : N I:\承載小車0\承載小車 0\4 機(jī)架 耳座 .SLDPRT May 19 09:08:59 2021 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 51 鏡向 1 實(shí)體 質(zhì)量 : kg 體積 : m^3 密度 :7800 kg/m^3 重量 : N I:\承載小車0\承載小車 0\機(jī)架 側(cè)板 Jun 09 10:46:08 2021 鏡向 1 實(shí)體 質(zhì)量 : kg 體積 : m^3 密度 :7800 kg/m^3 重量 : N I:\承載小車0\承載小車 0\機(jī)架 側(cè)板 Jun 09 10:46:08 2021 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 52 表 算例名稱 靜應(yīng)力分析 1 分析類型 靜應(yīng)力分析 網(wǎng)格類型 實(shí)體網(wǎng)格 熱力效果 : 打開 熱力選項(xiàng) 包括溫度載荷 零應(yīng)變溫度 298 Kelvin 包括 SolidWorks Flow Simulation 中的液壓效應(yīng) 關(guān)閉 解算器類型 FFEPlus 平面內(nèi)效果 : 關(guān)閉 軟彈簧 : 關(guān)閉 慣性卸除 : 關(guān)閉 不兼容接合選項(xiàng) 自動 大型位移 關(guān)閉 計(jì)算自由實(shí)體力 打開 摩擦 關(guān)閉 使用自適應(yīng)方法 : 關(guān)閉 結(jié)果文件夾 SolidWorks 文檔 (I:\承載小車0\承載小車 0) 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 53 單位 單位系統(tǒng) : 公制 (MKS) 長度 /位移 mm 溫度 Kelvin 角速度 弧度 /秒 壓強(qiáng) /應(yīng)力 N/m^2 表 材料屬性 模型參考 屬性 零部件 名稱 : Q345 模型類 ： 同向性 默認(rèn)失敗準(zhǔn)則 ： 未知 屈服強(qiáng)度 : +008 N/m^2 張力強(qiáng)度 : +008 N/m^2 彈性模量 : +011 N/m^2 泊松比 : 質(zhì)量密度 : 7800 kg/m^3 抗剪模量 : +010 N/m^2 熱擴(kuò)張系數(shù) : /Kelvin SolidBody 1(凸臺 拉伸 1)(4 機(jī)架（新） 1/4機(jī)架 梯形板 1), SolidBody 1(凸臺 拉伸 1)(4 機(jī)架（新） 1/4機(jī)架 梯形板 2), SolidBody 1(切除 拉伸 1)(4 機(jī)架（新） 1/4機(jī)架 橫版1), SolidBody 1(切除 拉伸 1)(4 機(jī)架山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 54 （新） 1/4機(jī)架 橫版2), SolidBody 1(倒角 1)(4 機(jī)架（新） 1/4 機(jī)架 耳座 1), 曲線數(shù)據(jù) :N/A 表 夾具名稱 夾具圖像 夾具細(xì)節(jié) 固定鉸鏈 1 實(shí)體 : 4 面 類型 : 固定鉸鏈 合力 零部件 X Y Z 合力 反作用力 (N) 119987 119987 反力矩 () 0 0 0 0 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 55 表 合力 反作用力 選擇組 單位 總和 X 總和 Y 總和 Z 合力 整個模型 N 119987 2 119987 反作用力矩 選擇組 單位 總和 X 總和 Y 總和 Z 合力 整個模型 0 0 0 0 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 56 名稱 類型 最小 最大 應(yīng)力 1 VON:von Mises 應(yīng)力 N/m^2 節(jié) : 1725 +008 N/m^2 節(jié) : 20347 承載小車殼體 靜應(yīng)力分析 1應(yīng)力 應(yīng)力 1 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 57 表 算例結(jié)果 名稱 類型 最小 最大 位移 1 URES:合位移 mm 節(jié) : 17399 mm 節(jié) : 3424 承載小車殼體 靜應(yīng)力分析 1位移 位移 1 名稱 類型 最小 最大 應(yīng)變 1 ESTRN :對等應(yīng)變 008 單元 : 1059 8 單元 : 9291 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 58 承載小車殼體 靜應(yīng)力分析 1應(yīng)變 應(yīng)變 1 結(jié)論 ： 根據(jù)應(yīng)力分析結(jié)果 ，小車殼體 強(qiáng)度滿足要求 ； 根據(jù)應(yīng)變分析結(jié)構(gòu)，小車殼體剛度滿足要求； 根據(jù)位移分析結(jié)果，小車殼體穩(wěn)定性滿足要求。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 59 第七章 總體組裝設(shè)計(jì) DXP40 防爆鋰電蓄電池單軌吊由左、右司機(jī)室 （ 含座椅、減震、制動、控制柜設(shè)計(jì)、射燈 等） 、驅(qū)動部 （ 含制動彈簧、彎架、加緊缸、制動缸等） 、電池箱、主機(jī)箱 （含主機(jī)室框架、液壓油箱、各種控制閥選型造型等 ） 、電控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等部件組成 。 按照其運(yùn)行需要功能可分為制動 、起吊 、 驅(qū)動等三部分 ， 分別是由制動系統(tǒng) 、 起吊系統(tǒng) 、 驅(qū)動系統(tǒng)等三個相對獨(dú)立的液壓系統(tǒng)控制 。 防爆鋰電蓄電池單軌吊車總體組裝圖 圖 1駕駛室， 2 驅(qū)動部， 3DXP40 主機(jī)箱， 4防爆型電池箱， 5連桿1000mm， 6連桿 2500mm， 7十座人車， 8I140E 單軌軌道 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 60 防爆鋰電蓄電池單軌吊機(jī)車液壓系統(tǒng)圖 圖 單軌吊車液壓系統(tǒng)圖 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 61 防爆鋰電蓄電池單軌吊機(jī)車電控系統(tǒng)原理圖 圖 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 62 防爆鋰電蓄電池單軌吊機(jī)車主機(jī)室 總裝 配 圖 （ a）主機(jī)箱俯視圖 （ b）