悬臂掘进机截割头牵引速度和牵引力的变化规律

本根据悬臂掘进机工作机的液压回转装置，导出了截割头纵向与横向牵引速度和牵引力的表达式，分析了在采用不同的液压回转装置时，截割头牵引速度和牵引力的变化规律。     

掘进机纵向截割头的运动学分析及简化计算

针对掘进机纵向截割头的不同工作状态,讨论了运动的简化问题,揭示了截割头各工况时的运动过程及速度变化规律,找出了各种情况下磨损最快截齿在截割头所处的位置。这对规划截割头的最佳截割路线,提高截割效率和掘进速度,都具有十分重要的意义。     

横轴式掘进机截割头截齿运动学分析

建立了横轴式掘进机截割头截齿的运动轨迹、运动速度和加速度方程,通过计算机仿真,研究了截割头转速和水平摆动速度对截齿运动速度及加速度相对变化率的影响,为合理选择截割头工作参数提供了理论基础。     

部分断面掘进机截割头的改进设计

针对在中硬煤岩工作面中掘进机截割头存在的一些问题,对载割头进行了改进设计,并对改进前后掘进机的截割性能和载荷特征作了分析比较。结果表明,改进后的截割头可明显改善机器的工作性能和效率。     

半煤岩巷掘进机截割过程的计算机模拟

针对截割头载荷的特点及掘进机的工作性能,通过计算机模拟,掌握了半煤岩掘进机的截割过程及力学性能,为该型掘进机的研究和改进提供了可靠的依据。     

截割性能的试验研究

文章介绍了单刀截割试验的原理和方法，并根据试验的结果分析了各种参数对截割性能的影响，所得结论对采煤机和掘进机工作机构的设计具有指导作用。     

截割头缺齿运行对其工作载荷的影响

截割头缺齿运行在现场使用中是很普遍的现象，但由此带来的后果却一直没有引起足够的重视，本文利用建立的截割头载荷的数学模型，采用计算机模拟的方法，对截割头各种缺齿状态下运行时工作载荷的变化及其影响作了分析研究，所得结论对于正确地使用和维护掘进机有一定的指导作用。     

掘进机截割控制技术的智能化问题分析

研究掘进机截割控制技术的智能化，可为我国煤炭资源的高效、安全开采提供技术与装备支持，将对提高我国煤炭资源的开采能力，避免或减少并下开采中重大人员伤害的发生，保障煤炭安全、高效开采具有重要的现实意义和战略意义。     

横向截割头切屑图人机界面系统的设计与模拟研究

建立了以截齿崩落线方程和交点坐标方程为代表的切屑图的数学模型,基于MATLAB／GUI设计了横轴式掘进机截割头切屑图的人机界面系统。利用该系统,通过在界面上输入截割头的相应参数,就能模拟掘进机截割不同煤岩时、不同工况参数下的横轴式掘进机的切削过程和切屑图。通过以国产某型掘进机为例进行模拟,获得了该掘进机在不同参数下的切屑图,根据切屑图比较分析了截齿的受力状态、切屑厚度与截割粉尘量以及截割阻力的大小,为提高截割头设计水平、研究横轴式掘进机的截割过程,改善该型掘进机的截割性能奠定了基础。     

三向力传感器的设计及其标定

文章介绍了用于截齿试验台的三向力传感器的原理、设计及标定方法,为准确地进行截割过程的测定及其截割性能的研究奠定了基础。     

基于双滚筒优化模型的采煤机运动参数优化

目前大多数学者在研究采煤机运动参数优化问题时,普遍采用仅包含一个牵引速度和一个滚筒转速的单滚筒优化模型,但由于双滚筒采煤机两侧滚筒受力情况及截割状态不完全相同,由单滚筒模型所得结果并不完全适用于双滚筒采煤机。本文以某型双滚筒采煤机为研究对象,以牵引速度和左、右滚筒转速三个运动参数作为设计变量,建立了双滚筒运动参数优化模型;利用遗传算法(GA)对双滚筒采煤机运动参数进行优化,并将最优参数下的截割性能与工业参数下的截割性能进行了对比,结果表明最优运动参数下的截割性能更优;对单、双滚筒两种优化模型下的优化结果进行了对比分析,结果显示双滚筒模型优化后的综合截割性能较单滚筒模型优化提高了16.35%,表明双滚筒优化模型下的截割表现更优。     

不同卸荷工况下采煤机滚筒截割性能研究

为提高采煤机的采煤效率,在EDEM软件中建立滚筒截割模型,利用正交试验法与极差法分析孔径、孔深、孔间距对截割阻力、截割力矩、破煤率、落煤量的影响规律及影响先后次序。以破煤率、落煤量为评价指标,通过矩阵求得最佳钻孔参数匹配及各因素对截割性能的影响先后次序。结果表明:随孔径增加,截割阻力减小,截割力矩、落煤量先减少后增加,破煤率增加;随孔深增加,截割阻力增加,截割力矩、破煤率减小,落煤量先增加后减小;随孔间距增加,截割阻力先减小后增加,截割力矩、落煤量减小,破煤率先增加后减小。3因素对截割阻力、截割力矩的影响先后次序为孔径、孔间距、孔深;3因素对破煤率的影响先后次序为孔深、孔径、孔间距;3因素对落煤量的影响先后次序为孔间距、孔径、孔深;3因素对截割性能的的影响先后次序为孔间距、孔径、孔深。最佳钻孔参数匹配为孔径60 mm、孔深180 mm、孔间距375 mm。     

薄煤层采煤机螺旋滚筒截割性能研究

为研究螺旋滚筒结构对薄煤层采煤机截割性能的影响,基于MATLAB和VB编制采煤机载荷计算软件,对截割过程中螺旋滚筒载荷、截割阻力矩以及截割功率进行分析,得到A、B两种型号螺旋滚筒的截割阻力矩及截割功率分布规律。通过对具有柔性摇臂壳体、行星架和行星轴的采煤机刚柔耦合模型进行仿真,得到相应结构件的应力水平。研究结果表明:A型螺旋滚筒的截割阻力矩和功率消耗均大于B型螺旋滚筒;采用B型螺旋滚筒与MG400/951-WD型采煤机进行配套后,采煤机关键零件的受力状态能够得到明显改善。对定型后的采煤机在生产过程中进行跟踪,并对所用分析方法的准确性进行验证。研究结果可为螺旋滚筒截割性能的综合评价以及采煤机运动参数的合理匹配提供一定参考。     

煤炭截割阻力的影响因素

以煤炭截割强变,脆性、破碎性几个特性指标为对象,探索了煤炭截割阻力影响因素,对煤的脆性程度,截割时破碎性进行了评价,为采煤机械的设计计算、选型应用,发挥机器最大效益,提供了理论依据。     

灰色集合(待续)

人们在某一水平上处理实际问题,不仅常常表现在截割隶属度上,而且也常常表现在截割点灰度上。这就要求我们如同讨论模糊集的α-截集一样,讨论灰集的α-截集问题。     

采煤机滚筒模化实验研究

本文利用人造模拟截割材料,在液压刨床和专用截割实验台上完成了单齿和滚筒截割系统的模化实验.根据相似准则函数理论,对实验结果进行定量分析,并进行了滚筒载荷的计算机模拟和一系列概率统计分析.研究表明,模化实验是一种经济和有效的研究采煤机滚筒的方法.     

基于模糊控制的掘进机截割机构恒功率系统设计

根据悬臂式掘进机的工作特点、数字液压缸的工作性能及被截割的煤岩特性而设计的一种模糊算法,可以通过对工作机构进给速度的模糊控制来实现截割电机恒功率控制,根据断面煤岩分布的不同情况自动调节进给速度,达到降低功率损失、提高工作效率和实现自动化的目的.     

基于煤层分布预测的采煤机截割路径规划

针对采煤机截割路径的规划问题,提出了一种基于煤层分布预测的采煤机截割路径规划方法.建立了多输入、单输出的最小二乘支持向量机(LS-SVM)滚动预测模型,并将混沌粒子群算法用于LS-SVM参数的优化,以提高LS-SVM的预测性能.采用一种3次B样条对煤层分布的LS-SVM预测值进行拟合优化,从而得到足够平滑的曲线作为采煤机截割路径.结果表明:LS-SVM预测结果的最大相对误差为4.52%,平均误差为2.36%,满足工程要求;以3次B样条优化后的煤层分布曲线作为截割路径,可以及时调节滚筒高度,其截割电流最大为76.27A,比人工控制方法降低了10.27%,且持续时间较短.通过在中平能化集团十三矿11070工作面的试验验证,提出的方法能够用于采煤机截割路径的规划,对促进综采工作面自动化生产具有十分重要的意义.     

滚简式采煤机截割部的动力学分析

本文讨论了用计算机分析滚筒式采煤机截割部的动态特性,以某种型号采煤机为例,建立了动力学模型,用矩阵迭代法计算了固有频率及相应的主振型,用模态分析法解出了在激振下的响应。最后计算了系统的动力系数,验证了其结构设计的合理性。     

滚筒式采煤机滚筒载荷谱的模拟分析与研究

根据单个截齿的受力模型和计算公式,建立了采煤机滚筒力矩模型和载荷波动模型。在此基础上,利用MATLAB编写了截割面积最大和波动系数最小时,转角与截齿力的关系程序和转角与力矩的关系程序,并对某型号采煤机滚筒进行了载荷模型的模拟和分析,分别得到了截割面积最大和波动系数最小时的滚筒转速;牵引速度和三向力的波动系数,为滚筒设计和实际使用提供理论依据。