测试采用现场实测与实验室模拟相结合的方法,通过安装拉力传感器、速度测量仪等设备,对人车在不同工况下的运行参数进行采集。研究发现,插爪式人车的运行阻力主要来源于三个部分:滚动阻力(约占总阻力的45%)、轨道摩擦阻力(约30%)和空气阻力(约25%)。其中,当运行速度超过5m/s时,空气阻力呈现非线性增长趋势。
能耗分析表明,在标准载荷条件下,人车单位距离能耗与运行速度呈二次函数关系。测试数据显示,当速度从3m/s提升至6m/s时,能耗增加幅度达78%。通过对比试验发现,优化轮轨接触面形状可降低约12%的滚动阻力;采用新型复合材料制作的插爪装置能使摩擦阻力降低15%。
研究建议,在实际运行中应将人车速度控制在4-5m/s范围内,既可保证运输效率,又能实现较优的能耗比。同时,定期维护轨道状态和润滑关键摩擦副,可有效降低运行阻力,延长设备使用寿命。本研究为矿山企业优化运输系统能耗管理提供了重要参考依据。