矿用电机车防滑控制技术的研究

郝志宇

（西山煤电集团西曲矿，山西 古交 030200）

引言

电机车是煤矿运输的主要设备之一，具有操作简单、能耗低、负载能力强的优点。矿用电机车的安全运行和制动是平巷不可忽视的问题，作为电机车安全性能指标之一，制动性能占据了重要的地位。电机车制动过程中，在车身还未停下来之前，闸瓦将车轮过早抱死，就会出现滑移现象，车轮和轨道之间的黏着系数减小，制动距离变长。为了防止滑行现象，传统的做法为在轨道上撒沙，也有加装电磁滑靴等措施，这些措施一定程度上能够增加电机车黏着系数，减少制动距离，但是存在效果不佳、成本较高的问题。因此，通过速度传感器采集车轮转速，用滑移率和减速度作为防滑程序的判据，通过防滑排风阀调整电机车制动力，使黏着系数保持在最大值，对缩短制动距离，提高电机车安全性具有重要意义。

1 电机车防滑原理

1.1 黏着系数

电机车开始刹车后，车轮在闸瓦的作用下转速显著降低，车身在惯性作用下继续前进，由此车轮在轨道上的运动有滚筒也有滑动。滑动摩擦力F与电机车对轨道的垂直静载荷P和黏着系数μ成正比，见式（1）。根据目前公认的KALLER滑移理论，黏着系数μ与滑移率λ有关，随着滑移率增加，黏着系数先增大后减小。滑移率λ表达式为（2），式中R为车轮半径，ω为车轮角速度，v为电机车速。因此在电机车制动过程中载荷不变的情况下，为了增加滑动摩擦力，可以通过调节制动力改变车速，从而使黏着系数μ保持在最大值，最大程度上利用黏着防滑[1-2]。……