端帮螺旋采煤机钻头截齿磨损性能研究

螺旋钻头截齿磨损性能直接影响端帮采煤机的工作效率及可靠性,文中采用离散元法分别研究螺旋钻头不同截割部截线截齿磨损特性与截齿受力情况;基于Design-Expert对肋板截齿做响应面分析试验,选取截齿安装角度、截齿排列方式、截齿个数为设计变量,以肋板截齿磨损率及颗粒黏结键断裂量为设计目标进行优化设计.结果 表明:端盘及轴毂外圈截线截齿磨损量最大,内圈截线截齿磨损量最小;端盘截齿载荷先有较大起伏,后趋于稳定,轴毂截齿载荷变化稳定;肋板截齿在中间截线处磨损最严重,载荷量最大,两端磨损量、载荷量最小.响应面试验得到设计变量对肋板截齿磨损率及颗粒黏结键断裂量的影响规律及显著关系;肋板截齿最优设计参数为:截齿安装角度为42°,截齿排列方式为棋盘式,肋板截齿个数为6个.     

截割参数对截割头磨损程度影响的研究

为了分析截割头在复杂工况下的磨损情况,利用ABAQUS数值模拟软件对截割头齿尖锥角、截割速度和截割深度对截割头的磨损情况进行分析,给出了不同齿尖锥角、截割速度和截割深度对截割头的磨损机理,为提高截割头的使用寿命和截割头强度提供了方法。     

基于BP神经网络的截齿磨损程度在线监测

为实现截齿截割过程中磨损程度的实时精准在线监测,提出了一种基于BP神经网络的截齿磨损程度多特征信号融合的检测方法。通过提取截割过程中不同磨损程度截齿的三向振动信号、红外温度信号和电流信号,建立了不同磨损程度截齿的多特征信号样本数据库,采用多特征信号样本对BP神经网络进行学习和训练,建立截齿磨损程度的识别模型,实现截齿磨损程度在线监测与精确识别。实验结果表明:基于BP神经网络的截齿磨损程度监测系统,网络判别结果和测试样本的实际磨损程度类别相符,该BP神经网络系统能够对截齿磨损程度类型进行准确的监测和识别。     

基于多传感特征信息融合的采煤机截齿失效诊断

针对采煤机截割头截割过程中截齿失效状态不易在线识别的难题,提出了一种基于多传感特征信息融合的采煤机截齿失效诊断方法。通过测试采煤机不同磨损程度状态的截齿在截割过程中的振动信号以及声发射信号,建立截齿损耗和失效的信号特征数据库,采用基于最小模糊隶属度优化模型的多传感信息融合方法诊断采煤机截齿的磨损及失效状态。实验结果表明诊断结果的准确率可达95%以上,证明采用此方法可实现对采煤机截齿磨损程度及失效状态的实时精确诊断。研究结果对及时发现和更换失效截齿、提高采煤机截割头的工作效率和使用寿命具有重要意义。     

采掘机械用截齿磨损的研究进展

分析了镐形截齿的作用机理和截齿磨损的原因,并通过几种不同的截齿磨损的研究试验进一步分析截齿磨损研究在生产中的应用,以期提高截齿的质量以及延长其使用寿命。     

基于振动和声发射信号的截齿磨损程度识别研究

为实现采煤机截齿截割过程中磨损程度的在线监测和识别,提出一种基于RBF(Radical Basis Function)神经网络的截齿磨损程度多特征信号监测方法。提取截割过程中不同磨损程度截齿的振动和声发射特征信号,分别分析振动和声发射信号的峰值、时域图方差和频域图均方根值这6个特征参数,获取振动信号、声发射信号与不同磨损程度截齿的变化规律。建立5种不同磨损程度截齿的多特征信号样本数据库,采用多特征信号样本对RBF神经网络进行学习和训练,建立截齿磨损程度的识别模型,实现截齿磨损程度在线监测与精确识别。实验结果表明:随着截齿磨损程度的加剧,截齿振动和声发射时域信号中信号峰值和方差均呈增大的趋势;振动和声发射的频域信号中频谱图均方根也呈现逐渐增大的趋势;基于RBF神经网络的截齿磨损程度监测系统的网络判别结果和测试样本的实际磨损程度类别相符,该RBF神经网络系统能够对截齿磨损程度类型进行准确的监测和识别。     

掘进机截割机构截割特性的优化研究

针对掘进机在浅薄煤层地质条件下截割机构的截齿磨损严重、使用寿命大幅降低的现状,利用LS-DYNA仿真分析软件建立了截割机构切割过程的仿真模型,对掘进机截割机构的切削角度对掘进机的截割特性的影响进行了仿真分析。结果表明:当掘进机截割机构的切削角度在50°的情况下截割机构具有最优的截割特性。该研究结果可为优化掘进机截齿的截割特性提供理论依据和技术支持,运用该研究结果能显著提高掘进机的工作效率,降低截齿工作时的磨损,提高使用寿命。     

纵轴式截割头截齿座集配装置的研究与设计

截割头在掘进机中是最重要的工作部分,影响截齿和截齿座磨损的因素主要有截齿的排列、截割岩石的地质条件及材料的耐磨性能等,其中截齿排列对截齿磨损和截割头效率有很大影响。     

渐开线直齿圆柱齿轮磨损的数值计算与分析

以标准渐开线直齿圆柱齿轮为研究对象,以Archard磨损计算模型为载体,将齿轮啮合区域的齿廓进行离散化处理,建立齿轮齿廓磨损计算模型。运用数值计算方法模拟齿廓各点的磨损情况,编写相关的计算程序,分析齿廓各啮合点处压力角与滑动系数、磨损率、摩擦距离、磨损量之间的关系,并进行曲线拟合。结果表明:在啮合区域内,齿廓的相对滑动系数、摩擦距离、磨损率、磨损量从齿根到齿顶的变化规律都是先减小后增大,在节点处理论值为0。提出的数值计算方法可实现对不同尺寸、不同材料、不同工况条件下的齿轮副的磨损量的定量计算,从而实现对齿轮使用寿命的预测。     

采煤机钻式采煤截齿不同安装角度的受力分析

针对采煤过程中薄煤层及保护层采用钻式采煤机,对煤岩截割过程中截齿的受力作用较大,容易造成截齿磨损这一问题,探究了截齿截割煤岩模型的构建,采用离散元仿真分析的方式对不同安装角度下的截齿的受力作用进行分析.通过不同的切削角、旋转角下截齿的受力变化规律,为截齿应用过程中的安装角度选取提供依据,从而减小截齿的磨损,提高截齿的寿...     

基于自适应神经-模糊推理系统模糊信息融合的采煤机截齿磨损在线监测

为实现对截齿截割过程中磨损程度的实时精确在线监测,分别测试和提取不同磨损程度的截齿在截割过程中的振动信号、声发射信号和温度信号,建立不同磨损程度截齿截割信号的多特征样本数据库,根据最小模糊度优化模型计算求解各特征信号的最优模糊隶属度函数,采用自适应神经-模糊推理系统多维模糊神经网络方法实现多传感特征信息的决策融合,输出置信度和权重较高的截齿磨损量融合结果。通过随机测试实验对融合系统进行验证,结果表明,基于ANFIS模糊信息融合的截齿磨损监测系统辨识度较高,测试结果最大误差在6.5%以内,系统具有良好的融合效果以及较高的测试精度。     

基于截割特性的采煤机截齿优化研究

为了解决采煤机截割作业过程中截齿磨损严重、截割机构故障率高的问题,采用离散元仿真分析的方法对截齿截割作业时的截割特性进行了研究。结果表明,在截割前对煤壁进行预裂冲击的方案能够有效提升采煤机的截割效率。根据研究结果,提出在采煤机截割滚筒上设置冲击截齿的方案,将采煤机截割时的效率提升了14.2%,将截齿的使用寿命提升了78.4%,对提升井下截割效率和综采经济性具有十分重要的意义。     

矿山机械摩擦磨损问题分析及防范

由于矿山机械设备所处工作环境相对复杂且恶劣,导致矿山机械会出现较为严重的磨损,也使得矿山机械的使用寿命受到较大影响,还可能导致矿产机械出现失效问题,这对于矿山生产的安全性与稳定性会带来极为不利影响。结合采煤机械详细分析截齿部件磨损对截割性能的影响,并基于预裂技术对截齿磨损防范工艺加以分析,得出截齿采用侧置方式或者前置方式情况下,能够采取增加射流冲击力的方法来有效增加截齿磨损减少率,从而确保截齿使用寿命显著增加,为企业带来更多经济效益。     

等离子冶金复合材料截齿齿体强韧化热处理组织与性能研究

等离子冶金复合材料采煤机截齿的齿体材料由35CrMnSiA改为20CrMnTi,直接利用钎焊硬质合金头之后的高温余热对截齿头部以下的齿身部位碱液淬火且不回火,获得了一定深度的低碳板条状马氏体组织,从而使截齿整体上具备了优良的综合力学性能,简化了生产工艺,降低了生产成本。作者研究还发现在截齿头部等离子冶金合金层与钎焊缝之间存在软带,该软带的存在导致合金层磨损之后的加速磨损,以及齿头硬质合金径向应力挤压齿库使空隙扩大导致硬质合金刀头过早脱落,针对上述问题提出了相应的改进方向。     

横轴式铣挖机截齿更换规律与分区特性

以赵家湾隧道铣挖法施工工程为依托,介绍了截齿在铣挖鼓上的排列方式.通过对截齿位置进行编号、分类和现场截齿更换统计,研究了英国和德国铣挖机截齿更换规律和失效位置分区特征,得到两者截齿磨损的差异.最后从截齿的制作工艺、选择与安装、截割等方面提出一些建议,从而提高截齿使用寿命和铣挖机性能.     

采煤机新型冲击截齿结构及其控制系统研究

为了解决采煤机在截割过程中截割磨损严重、截割效率低下的现状,提出了一种新的采煤机冲击截齿结构,在截割滚筒上设置了液压冲击截齿,采用电液控制系统驱动截齿的运行,实现对煤岩的预裂处理,提高截割滚筒截割作业时的截割效率,降低截齿磨损.实际应用表明,新的截割滚筒能够将截割作业时的效率提高15％以上,将截齿的使用寿命提高23.5...     

浅谈采煤机和掘进机的截齿失效原因及改进措施

采煤机和掘进机截齿失效与磨损、硬质合金刀头崩刃和脱落、齿体弯曲和折断等有直接关系。通过采用多种方式解决磨损问题、选择适合的截齿刀具、优化工作方式等,确保延长采煤设备的使用寿命,提升截齿的使用效率,为顺利进行煤矿开采提供助力。     

煤矿用悬臂式纵轴掘进机截割头截齿布置研究

对煤矿用掘进机截割头截齿布置进行研究,用等螺旋升角螺旋线布置截齿,综合考虑截割头运动工况以及煤岩的性质,求取截割头的最佳截线间距,根据截齿切削面积相等原则确定截齿的截线数,最终给出确定截齿最佳分布的方法.针对具体的某掘进机截割头,采用给出的方法进行了布齿分析与计算.     

悬臂式掘进机截割头截齿的优化与改进

针对悬臂式掘进机截齿磨损严重、过载停机以及截齿受力不均而被损坏等情况,通过建立截割头和煤岩的3D模型,分析截割头载荷的数学模型,对截割头截齿部分进行受力分析,针对截割头的截齿排列提出合理性方案,使各截齿受到外力差异减小,进而提升掘进机的性能并获取更大的生产价值。     

煤矿用截齿失效研究现状及发展趋势

为了充分认识和高度重视截齿的失效问题,通过对截齿的失效分析,提出截齿失效的主要形式是磨损,并进行了相应的对策探讨,对提高截齿的耐磨性和延长使用寿命提出了具体建议,为截齿的研制工作提供了参考。