矿用电机车作为煤炭运输的主要工具之一,为了提高它的运输效率,需要提高其运行速度,但是矿用电机车制动系统的性能直接影响它的最高运行速度,进而影响其运输效率,并且制动系统性能的优劣直接关系到矿用电机车的运输安全,所以需要设计一种操作简单、制动可靠、容易实现自动化的制动系统。针对当前矿用电机车制动系统存在的操作复杂、制动空行程长、自动化程度低等问题,提出一种液压防抱死盘式制动系统,基于5t矿用蓄电池电机车基本技术参数对制动系统主要部件进行分析计算,明确液压防抱死盘式制动系统应用在矿用电机车上的可行性。通过对矿用电机车制动时轮轨间的粘着机理深入分析,建立矿用电机车防抱死制动系统数学模型,并在MATLAB/Simulink中建立其对应的仿真模型。分析有无防抱死制动系统矿用电机车车速、轮速、滑移率和制动距离的变化规律,仿真表明:有防抱死制动系统的矿用电机车制动性能明显占优,尤其是充分利用了轮轨间的粘着,满足煤矿安全规程对矿用电机车制动距离的要求。在同等条件下对有无防抱死制动系统的矿用电机车车速和制动距离进行分析,仿真表明:在满足煤矿安全规程对制动距离的要求下,有防抱死制动系统允许的最高运行速度要比无防抱死制动系统允许的最高运行速度高35%,即矿用电机车的运输效率得到很大提高。基于矿用电机车低速、重载的运行特性,通过对摩擦理论、传热理论深入研究,建立了制动盘瞬态传热微分方程,并在ABAQUS中建立了制动盘直接热机耦合有限元模型。对防抱死工况下制动盘温度场、应力场的分布规律进行深入分析,结果表明:制动盘表面的温升曲线是呈锯齿状上升的,并且制动前期温升比较快,后期趋于稳定,最重要的是最高温度低于150℃,满足矿用电机车制动系统对制动盘最高温度的要求,最大等效应力值远小于许用应力250MPa,满足制动盘材料的强度要求。最后选择台架试验方法,验证了制动盘温度场仿真结果的可靠性,从而间接证明所建制动盘热机耦合有限元模型的正确性,至此也从侧面证明液压防抱死盘式制动系统应用在矿用电机车上的合理性。