刮板输送机链环传动系统刚-柔耦合动力学建模与仿真分析

为了对刮板输送机链环结构强度进行动态校核,利用虚拟样机技术研究建立了链环传动系统刚-柔耦合动力学模型,根据刮板输送机链环传动系统实际功率的输出状态,分别对所建模型在额定功率输出、常功率输出和最大功率输出3种工况下进行立环载荷动态测试,最终得到了链环立环各仿真时刻的应力状态及应力最大节点的时间历程。本文的研究对刮板输送机链环传动系统设计、链环强度校核及链环疲劳生命周期预测具有指导意义。     

刮板输送机新型接链环设计与有限元分析

以刮板输送机接链环为研究对象,在分析锯齿环和梯齿环结构特点的基础上,设计了新型接链环。使用有限元软件对新型接链环齿部受力进行分析,并通过实验对接链环有限元分析结果进行验证。实验表明,新型接链环的破断载荷和疲劳寿命比锯齿环和梯齿环有显著提高。     

输送机刮板链立环疲劳寿命预测方法研究

针对刮板输送机刮板链立环疲劳试验成本高、周期长的不足,利用多体动力学软件建立链传动系统的刚-柔耦合动力学模型。首先对典型工况进行仿真计算,得到立环在各仿真时刻的应力云图,并确定危险点;其次提取危险点的载荷应力时间历程,根据刮板输送机的任务剖面进行载荷处理,得到能够直接进行寿命计算的载荷谱;最后根据线性疲劳损伤累积法则进行立环危险点疲劳寿命计算,得到立环在任务剖面下的循环次数。利用虚拟样机技术进行立环疲劳寿命预测的方法,不仅可以减少疲劳试验成本,也可为将来进行整机的疲劳试验提供技术基础。     

刮板输送机张力波动监测及疲劳诊断

为了监测和诊断刮板输送机链传动系统故障,提出了一种基于张力波动特征的疲劳诊断方法。首先分析了刮板输送机载荷变化引起的张力波动变化特性,在此基础上利用ADAMS构建了链传动系统张力波动动力学模型,并以此模型的仿真结果为载荷输入,利用ANSYS有限元分析软件,对链传动系统关键零部件的应力和变形分布情况进行监测,从而完成疲劳诊断。实验仿真结果表明,该方法能有效地对链传动系统张力进行实时监测,以及对链轮、链条等刮板组件的疲劳状态进行诊断。     

矿井刮板输送机链条张力监测装置设计研究

刮板输送机是矿井煤炭开采的重要机械设备,由于刮板输送机是通过链条传递载荷作用力实现的牵引,因此有必要对链条的张力进行监测,防止由于链条的失效破坏而产生的跳链、断链的故障。采用虚拟样机技术对刮板输送机链条张力进行分析,设计出针对于链条张力监测的系统,实现刮板输送及链条张力数据的实时采集、远程数据传输等功能,提高刮板输送机生产过程中的安全性。     

刮板输送机链轮疲劳寿命分析

运用有限元分析软件UG,对刮板输送机的重要部件链轮进行疲劳寿命分析,得到了疲劳安全因数和启动10s内的应力应变图。其分析结果为刮板输送机的可靠性工程质量分析提供了理论基础。     

刮板输送机链传动系统动力学建模与仿真分析

为研究刮板输送机链传动系统的动力学性能,建立了链传动系统的动力学模型。该模型主要考虑了链轮、链环、槽和刮板等主要零部件的质量、惯量和几何参数,并采用接触副描述各零部件之间的相互作用关系。在额定输出功率工况下利用所建模型进行动力学仿真,得到了链轮和链环的动态载荷,为链轮齿形优化、关键零部件强度校核及疲劳寿命预测提供了准确的边界条件。     

矿用圆环链疲劳特性及可靠性研究

为了研究圆环链的疲劳失效情况的发生机理,利用有限元分析方法对圆环链的疲劳特性进行仿真分析,并将仿真分析结果与工程实验中的疲劳破坏情况进行了对比。结果表明:圆环链的最大应力和应变值发生在链环的弯臂与直臂的过渡位置和链条平环和立环连接的位置即链环的弯臂的圆弧内侧。最后提出了提高圆环链可靠性的相关措施。     

矿用扁平接链环静动态疲劳实验应力分析

矿用扁平接链环，是矿山刮板输送机刮板链上的联接部件，它在牵引链中起着重要的作用。牵引链时常发生断链现象，几乎占输送机事故的50％，严重影响了矿山的正常生产和经济效益，而在牵引链破坏当中，接链环的断裂破坏占了很大比例(18：1)，其中绝大部分是疲劳破坏。因此，要提高牵引链的使用寿命，首先要提高接链环的强度和疲劳寿命，因此为了查清接链环的破坏原因，我们对张家口煤机厂生产的矿用φ30、φ34接链环的静态拉伸强度和动态疲劳应力进行了检测，以分析其强度和疲劳破坏的成因。     

刮板输送机动张力特性分析与仿真

刮板输送机是综采工作面三机联动的关键设备之一,恶劣的工作条件下难以实现其动张力测量。在圆环链合理简化的基础上,推导了圆环链刚度系数的简化计算方法;针对刮板输送机的受力状态和链轮驱动的多边形效应,构造了刮板输送机链传动系统纵向振动方程,并进行了数字仿真,得到刮板输送机的动张力特性,对刮板输送机圆环链疲劳寿命预测意义重大。     

矿用高强度圆环链内应力感知技术研究

以山西焦煤集团沙曲二矿刮板输送机φ42×146 mm圆环链为模型,运用有限元分析软件ANSYS对圆环链的受力情况进行分析,得出圆环链上的最大等效应力应变处。介绍了双折射激光/磁测应力测量仪,阐述了圆环链内应力检测方法和实施方案。运用先进无线传感技术,实时对最易产生内应力处进行内应力感知研究,为井下刮板输送机工作提供理论数据,从而避免链条故障造成设备损坏引发事故。     

关于我国刮板输送机预张力确定的探讨

<正> 一、刮板输送机合理预张力的意义刮板输送机在水平直线铺设、静止状态下,链条的张力称为刮板输送机的预张力。合理的预张力是保证输送机正常运行的重要条件之一。预张力过大,链条和链轮啮合过紧,使链条磨损增加,链条振动振幅加大,加速链条疲劳,甚至造成断链事故;同时预张力过大,使起动负荷增加,对输送机起动不利。预张力过小,造成输送机最小张力点处悬松链过多,引起掉链、跳链,甚至断链事故。为保证输送机正常生产,英国煤炭科学院(MRDE)规定了刮板输送机预张力的一般标准,实行了输送机预张力的定期监     

矿用刮板输送机断链故障原因分析及处理

为提高刮板输送机链条使用寿命,确保不发生断链,对常见的诸如焊口断裂、腐蚀、磨损、受力不匀及过载等断链形式进行了描述,分析了链环断裂的受力情况,探讨了断链原因,对链条寿命进行了研究,提出了针对断链的应对措施.实践证明,通过对刮板链采取相应的措施,可以延长链条的使用寿命,确保不发生断链事故,提高经济效益.     

考虑刨头移动截割的刮板链条体系扭摆振动特性研究

为了研究移动刨头截割煤岩过程对刮板链条扭摆振动特性的影响,综合考虑刨头刨削的煤岩落在刮板输送机的装载量以及中部槽弯曲产生附加阻力,建立了刮板链条体系扭摆动力学模型,推导了煤岩装载量数学模型并将其作为载荷激励,采用数值分析方法分析了刮板链条体系的扭摆振动特性以及刮板间动力传递规律。研究结果表明:刮板单元随着煤岩重量的变化、作用位置的不同产生不同程度的扭转角位移,且刮板两侧链条产生了不同程度的张力波动。研究结果为刮板输送机系统的结构稳定性设计提供理论依据。     

刮板输送机链条张力监测理论及方法研究

为实现刮板输送机链条状态的实时监测,对刮板输送机链条张力监测的理论及方法进行了探讨研究。建立了刮板输送机预张紧力模型,确定了机头部松边链条的悬垂量在不同链条状态下具有独立区别的特征,为理想的链条状态监测点;研究了机头部松边悬垂量和次小张力的关联机理,为电感式接近位移传感器的安装提供理论基础。实践应用表明:所述的链条张力状态监测方法具有可实施性和高可靠性。     

刮板输送机断链事故原因及对策

分析了刮板输送机断链故障的主要是操作不当、维护问题、或者刮板、链条、接链环等部件存在质量问题、磨损过度、疲劳损坏等原因造成的,针对以上原因,采取了针对性的对策。     

带式输送机张力传感器的疲劳寿命计算

介绍了应用于胶带输送机张紧力检测的传感器的疲劳分析中局部应力应变法的分析方法和步骤,同时结合ANSYS,运用局部应力应变法中的稳态法对优化设计前后的张力传感器分别分析、计算出了疲劳寿命,为优化设计对其抗疲劳性能的影响提供了客观的判断依据;对一般零部件的疲劳寿命的计算也具有参考价值.     

基于ZigBee技术的刮板输送机链条状态在线监测系统研究与设计

提出了一种刮板输送机链条状态在线监测系统。该系统以ZigBee无线芯片CC2530作为核心控制器件组成刮板输送机链条无线传感器,销锁无线传感器安装在接链环上实时检测接链环销锁受力情况,实现对刮板输送机链条状态的实时检测及故障预警,变断链事后报警为断链事故前预警停机,从而避免了断链事故的发生。     

基于物料分布特征的刮板输送机运行阻力分析

考虑到常规的链条安全系数是按照两个链条共同承受外界载荷来计算的,而实际情况是两根链条载荷是不均匀的,因此研究了基于考虑物料分布特征的刮板输送机运行阻力计算方法。对煤块物料与中部槽底板的摩擦阻力、煤块物料与挡煤板摩擦阻力以及移动的煤块物料与煤壁侧静止物料的摩擦阻力进行理论推导。得到刮板和链条在运行时,不同负载情况下的运行阻力计算公式。依托国家能源局研发(实验)中心建设的综采成套装备模拟实验台对基于物料分布特征的运行阻力计算方法进行实验研究。研究结果表明：本计算方法与实验数据误差在允许范围内。基于考虑物料分布特征的刮板输送机运行阻力计算方法可为后续进行偏置载荷影响下的链条寿命预测、安全系数计算等提供依据。     

新型弧形齿扁平接链环研制成功

扁平接链环是各种刮板输送机上连接刮板链条的连接环。弧齿式接链环的配合面为弧形，齿面受力状态得到改善，正逐步替代锯齿式和梯齿式接链环。山东科技大学和兖州矿业（集团）公司新世纪公司开展了新型弧形齿扁平接链环研制，并取得了成功。