滚筒结构对装煤效率的影响及煤流运动轨迹研究

通过离散元仿真分析,对采用变升角螺旋滚筒的木瓜煤矿MG-500/1200-WD型采煤机进行了模拟研究,从煤流轨迹以及其与叶片作用关系角度进行分析,结果显示:在逆转滚筒时,变升角和叶片轴向倾斜的螺旋滚筒能够提升装煤效率;而顺转滚筒时,叶片凹凸面相互影响使得变升角螺旋滚筒装煤效率低。在仿真的基础上,对滚筒结构的叶片摩擦阻力、煤流运动时间以及煤流加速度进行了改进,提高了采煤机的装煤效率。     

叶片钻孔通用工装的设计

滚筒叶片由于它的形状特殊 ,加工比较困难。本文主要介绍了钻滚筒叶片径向孔通用工装的设计方法和使用效果     

国外新产品

国外新产品光面滚筒长壁工作面采煤机光面滚筒已获得专利。滚筒上有叶片和一个端盘，滚筒的外表面相当光滑。采用这种结构后，由于旋转的滚筒和冒落煤块间的相互作用而发生的事故大大减少，同时使煤粒的数量、煤尘产生量及再循环量大大减少。预调耳机１０００系列预调工业...     

新型倾斜螺旋叶片滚筒

打破了传统的采用正螺旋叶片设计滚筒 ,。首次采用倾斜螺旋叶片设计滚筒。利用空间解析几何建立了倾斜螺旋叶片的数学模型。对 2种滚筒的结构和煤流的分析表明 ,倾斜螺旋叶片滚筒的装载性能显著优于传统螺旋叶片滚筒     

基于层次分析-TOPSIS法的掘锚机切削性能评价方法研究

横轴式掘锚机是一种一次成巷的新型掘进设备,破岩的主要部件为截割大臂上的截割滚筒。由于横轴式掘锚机上截割滚筒截齿形态和布局的多样性,导致其综合性能也各不相同,但目前仍缺少对截割滚筒综合性能进行评价的有效方法。在考虑截割滚筒综合性能影响因素的基础上,以齿尖夹角、齿尖直径、截齿安装角以及截线间距为重点研究对象,利用层次分析法求出变量权重,通过变量权重一致性检验后,再采用TOPSIS法计算出每个变量的最优解,进而选用最优解所对应的数据进行计算,得出截齿的最佳参数:齿尖夹角60°,齿尖直径15 mm,截齿安装角60°,截线间距80 mm。最后基于最优性能参数对截割头进行仿真,检验了设计结果的可靠性。     

采煤机螺旋滚筒失效原因分析及改进

采煤机螺旋滚筒是采煤机用于完成落煤和装煤的关键部件,滚筒失效是影响工作面正常生产的主要因素。为了延长滚筒的使用寿命,通过对失效滚筒损坏部位的分析,总结了滚筒失效的主要形式。以采煤机破煤理论为基础,分析了滚筒失效的主要原因,针对各失效形式,提出了相应的改进措施。研究表明,滚筒齿座的失效和尾部叶片的失效是滚筒失效的主要形式。通过对滚筒叶片参数的改进、端盘补块的布置及叶片末端齿座的保护,可有效延缓滚筒失效,延长其使用寿命。该结果为采煤机螺旋滚筒的设计及优化提供了参考。     

滚筒逆转装煤过程的颗粒运动行为研究

针对薄煤层采煤机滚筒装煤效率低的问题,以某型号薄煤层采煤机为研究对象,以叶片螺旋升角、滚筒转速、牵引速度为主要设计变量,采用离散元研究方法对采煤机滚筒的逆转装煤过程进行分析。利用三维离散元软件PFC,建立滚筒、煤壁、刮板输送机中部槽联合仿真模型,仿真过程中统计滚筒装煤效率以及滚筒叶片包络范围内颗粒速度、颗粒数。结果表明:该型号采煤机滚筒宜采用叶片螺旋升角21°,在牵引速度1.5 m/min,转速45r/min或牵引速度2m/min,转速50r/min时,均能获得较高的装煤效率;叶片包络范围内颗粒三个方向的速度随着滚筒转速的增大而增大,且Y方向速度的增大幅度小于转速的增大幅度,X、Z方向速度的增大幅度大于转速的增大幅度。     

采煤机滚筒截割煤壁过程动力学分析

通过UG三维软件创建滚筒采煤机的仿真模型,利用ABAQUS软件建立煤壁模型并设置滚筒与煤壁的材料属性和边界条件,从滚筒与煤壁的装配过程、添加约束和边界条件、添加相互作用及属性、网格划分、分析求解与后处理等方面描述滚筒截割煤壁过程有限元仿真,最后利用ABAQUS软件模拟滚筒截割煤壁的动态过程,通过仿真分析受力数据绘制滚筒的三向受力曲线,由受力曲线分析滚筒螺旋叶片升角对滚筒截割受力的影响,从而得出不同叶片升角对滚筒采煤截割过程其受力的影响程度。     

滚筒叶片压胎设计

介绍了滚筒叶片压胎设计参数计算公式 ,并给出了滚筒叶片专用压胎及相同导程叶片用同一个胎具压制的滚筒叶片压胎设计方法。通过比较后得出 ,采用相同导程叶片用一个胎具压制的设计方法简单 ,成形准确 ,提高了经济效益。     

滚筒叶片组合组对胎设计

针对专用滚筒叶片组对胎多的问题进行了改进 ,介绍了通用滚筒叶片组对胎的结构。它可以组对二头、三头、四头滚筒叶片。使用前按叶片的参数计算出调整胎具所需的主要数据     

夹矸煤层条件下螺旋叶片磨损失效数值模拟研究

以MG400/951-WD新型采煤机螺旋滚筒为工程对象,利用Pro/Engineer分别建立螺旋滚筒与含夹矸煤岩的三维实体模型,并将耦合模型导入到ANSYS软件中进行相关的前处理设置。分别设置齿尖合金头、齿体、筒毂和螺旋叶片的密度、弹性模量、泊松比、抗压强度、抗拉强度等材料属性;以杨村煤矿含夹矸煤层为取样对象,通过试验分别测得了煤和夹矸的密度、弹性模量、泊松比、黏聚力、内摩擦角、抗拉强度和坚固性系数等物理、力学性质,完成对耦合模型材料属性的设置。分别定义含夹矸煤岩和螺旋叶片的本构模型为096_BRITTLE_DAMAGE和003_PLASTIC_KINEMATIC,通过关键字ADD_EROSION分别对含夹矸煤岩与螺旋叶片定义失效,用以表征煤颗粒被截落与螺旋叶片的磨损;基于实际工况,定义采煤机牵引速度为8 m/min,螺旋滚筒转速为60 r/min的初始运动状态,通过关键字DATABASE_RCFORC设置求解结果的输出,将最终的K文件导入LS-DYNA/SOLVER求解器进行求解。通过显示动力学仿真求解得到了螺旋叶片的磨损域、应力云图、工作载荷谱及总磨损体积等,结果表明:螺旋叶片的磨损主要集中在叶片的尾端及外缘部分,且叶片尾端磨损最为严重,这与实际工况下叶片的磨损情况相一致。这主要是由于堆积于叶片尾端的煤堆在被叶片推挤时,会产生较大的摩擦力,磨屑脱落产生犁沟状磨损带;同时螺旋滚筒截割过程中产生的非线性冲击载荷会使其产生较大的振动,导致齿座下端的叶片外缘部分与含夹矸煤岩发生接触,造成部分附加磨损。提取不同时刻螺旋叶片的磨损体积并利用Matlab软件拟合得到了螺旋叶片磨损体积的变化趋势,发现螺旋叶片的磨损量随工作时间逐渐增大,但磨损速率随工作时间逐渐减小,这主要是磨损表面微观轮廓不断变化引起的,与不同时刻磨损域的扩展情况相一致。利用Matlab软件对螺旋叶片的磨损轨迹进行拟合,获得了螺旋叶片的磨损轨迹方程。     

采煤机滚筒失效及零部件材料选择研究

由于煤矿井下作业环境复杂,致使采煤机滚筒诸如输出轴、齿座、螺旋叶板、端盘板等零部件易发生故障。针对采煤机滚筒输出轴破坏失效进行分析研究,总结了其破坏失效的内部原因,介绍了目前主要使用的齿座材料、螺旋叶板和端盘板材料所含化学元素及其力学特性,通过比较最终选出了各部件的最佳材料。     

采煤机滚筒螺旋叶片强度设计

采煤机的滚筒是一个带有螺旋叶片的圆柱体,截 齿装在螺旋叶片上的齿座中。工作时,滚筒转动并作径向移动,截割破碎煤炭,再由螺旋叶片把煤沿滚筒的轴线方向谁运出来,装进工作面运输机。叶片是螺旋滚筒的主要构件,承受着截煤和装煤载荷。因此,应合理地确定其结构尺寸,使之既能满足生产要求,又能减轻重量。 本文在用有限元法分析螺旋叶片强度的基础上,对叶片厚度进行了优化设计。 １节点载荷 １．１截齿截煤载荷 在截煤过程中,截齿不断磨钝,所以截煤载荷按钝齿计算,钝齿载荷确定如下。 钝齿的截割阻力 Ｚｉ＝Ｚｏ＋１００ｆ’Ｋｙ…     

提高采煤机滚筒综合性能的研究

滚筒的截割能力、装煤能力、块煤率是评价采煤机滚筒性能的主要标准,影响采煤机滚筒性能的参数:截割功率、滚筒直径、滚筒转速、滚筒的截齿数、叶片螺旋角、叶片头数。通过分析这些参数与截割能力、装煤能力、块煤率之间的关系,综合考虑这些因素,合理优化滚筒参数,是设计高性能滚筒的保证。     

螺旋角对采煤机滚筒装煤能力的影响

<正> 螺旋角对滚筒装煤能力有着一定的影响,因此,在设计制造滚筒时,应严格控制螺旋角,使螺旋滚筒达到最佳装煤效果。一、影响螺旋滚筒装煤能力的诸因素当螺旋滚筒以每分钟转速n旋转时,煤在叶片的作用下,其运动规律如图1所示。     

薄煤层采煤机高效弧形滚筒装煤研究

在综合机械化采煤中,采煤机的工况复杂,影响滚筒装煤效果的因素众多,尤其是薄煤层。传统改善装煤效果的做法是调整滚筒转速和叶片升角。为了更好地提升薄煤层滚筒的装煤效果,提出了优化滚筒叶片的解决方案。叶片靠近外缘的形状优化为弧形,并利用离散元方法对新型弧形滚筒进行了仿真,取得了良好的装煤效果。为改善薄煤层采煤机装煤效果、提高薄煤层工作面的生产效率提供了新的思路。     

采煤机螺旋滚筒装煤性能研究及其参数优化

在理论研究的基础上 ,将影响采煤机装煤性能的 4个主要因素即滚筒叶片直径、滚筒转速、螺旋叶片内、外螺旋角做为设计变量 ,滚筒装煤生产率为目标函数进行了优化设计 ,并进行了分析。     

采煤机滚筒的失效原因与对策

<正>滚筒是滚筒采煤机的截割工作机构,它直接与煤壁接触,实现工作面落煤、装煤和自开缺口功能。由于井下地质条件复杂,工作环境恶劣,在截割煤岩时,滚筒受煤岩体内应力和地质构造变化的影响,往往会出现截齿和齿座、螺旋叶     

采煤机异型滚筒螺旋叶片展开的CAD方法

以指数曲线滚筒为代表，建立了异形滚筒及其螺旋叶片的完整数学模型。用ＣＡＤ方法进行螺旋叶片的曲面展开并给出实例。     

滚筒倾斜螺旋叶片胎具的CAD

运用空间解析理论建立滚筒倾斜螺旋叶片数学模型，利用展开理论和空间坐标变换推导出滚筒倾斜螺旋叶片胎具数学方程。在理论分析的基础上，研制了倾斜螺旋叶片胎具的计算机应用软件