基于实例规则的采煤机CAE设计知识集成

为解决采煤机零部件详细设计阶段重复性问题,结合采煤机零部件结构特点,提出了采煤机零部件CAE设计本体多层次集成方法。此方法重点构建采煤机设计本体实例关系桥原则和集成规则,改进已成熟的结构-语义-属性三层次集成方法,并给出采煤机CAE设计本体集成流程。通过2个不同知识结构的无链牵引采煤机CAE设计本体集成实例,证明此集成方法具有可行性。     

实例推理在采煤机螺旋滚筒设计中的应用

为了解决采煤机螺旋滚筒设计手段落后、设计周期长及工作性能差的问题,提出了实例推理的采煤机螺旋滚筒的设计方法。该方法利用实例推理理论与灰色关联分析法对采煤机滚筒的实例进行检索与匹配,得到相似度较高的采煤机滚筒设计方案作为遗传算法的初始种群,以灰色关联理论中的相似度计算公式作为目标函数,通过较优群体参与遗传操作,并运用遗传算法进行实例修改,最终得到合理的设计方案。     

基于实例推理的电牵引采煤机概念设计系统研究

针对当前电牵引采煤机传统设计过程复杂,并过分依赖于设计者经验,开发了基于实例推理的电牵引采煤机概念设计系统。根据属性权重给出各属性相似度和整体相似度的计算方法,提取最相似实例,进行实例修改,最终得到合适方案。经实践证明,该系统缩短了设计周期,减少了设计人员的工作量,具有实际的工程应用价值。     

基于Intranet的滚筒采煤机概念设计系统研究

为实现滚筒式采煤机概念设计中经验知识的继承与共享,将实例推理和模型推理技术相融合进行智能设计。利用粗糙集理论对条件属性进行属性约简和规则提取,然后利用近邻算法获得产品设计的最相似实例。利用支持向量机回归模型进行模型推理,通过模型计算出采煤机总体技术设计参数。在企业局域网环境下,利用动态网络技术与数据库技术开发了基于Intranet的滚筒式采煤机概念设计系统,降低了对专家经验的依赖程度,减少了设计人员的工作量,提高了设计效率。     

采煤机零件参数化CAD/CAE设计与分析系统

对采煤机零件的参数化CAD/CAE设计与分析系统进行了研究。综合利用UG二次开发工具UG/Open API、UG/Open Menu Script、Block UI Styler和VS2012编程软件开发了基于UG的采煤机零件参数化CAD/CAE集成系统。在UG中实现了零件的快速参数化建模和参数化CAE分析。避免了以往不同软件转换造成的数据丢失问题。系统自动调用NX NASTRAN求解解算器求解并直接返回分析结果,该系统实现了采煤机关键零件参数化CAD设计建模和参数化CAE分析全过程。     

采煤机CAE分析数据库的设计与实现

为促进采煤机CAE分析智能化的发展,将数据库技术引入采煤机CAE领域,给出了采煤机CAE分析数据库的基础库及元数据数据库的结构设计方案。通过对大采高采煤机关键零部件进行CAE分析,得到了完整、可信的数据,建立了采煤机CAE分析数据库。该数据库的有效性、可行性在已开发的采煤机CAE分析数据库系统中得到很好的验证。     

面向知识工程的采煤机截割部现代设计方法与系统

为实现采煤机截割部的智能设计,应用知识工程原理设计了采煤机截割部现代设计方案。研究了基于ε一致性准则粗糙集扩展模型的采煤机总体技术参数知识获取方法,为截割部设计奠定了推理基础。提出以面向对象表示方法为主、产生式规则和过程式表示方法为辅的混合知识表达模型,实现了采煤机截割部设计对象及其设计知识的集成。针对采煤机截割部设计过程,将实例推理、模型推理和规则推理3种知识推理技术结合,构建了符合设计思维的融合知识推理模型。在UG平台下开发了采煤机截割部现代设计系统,通过实例验证和企业应用证明该方法可行、有效。     

采煤机滚筒瞬时载荷的模拟研究

实测表明，滚筒截煤时消耗的功率占整个采煤机功率的80％-90％。因此，滚筒设计的质量直接关系到采煤机的工作性能，而滚筒的载荷是设计和研究采煤机的基础。为此，本文通过对滚筒进行受力分析，建立瞬时载荷的数学模型和载荷波动系数的算法，为分析评价滚筒的设计质量和采煤机的工作性能提供依据。     

基于记忆割煤方法的采煤机监控系统设计

针对传统采煤机记忆割煤技术自动化水平落后、生产效率低、数据采集不准确和不能实时监控等问题,设计了基于记忆割煤方法的采煤机监控系统。该监控系统以PLC S7-300为控制核心,通过对采煤机机身各部分参数进行实时监控,一方面有效的提高采煤机记忆割煤的精准程度,实现了三角区的自动化割煤,进而提高记忆割煤的工作效率以及自动化水平,此外也有效的降低了采煤机的故障发生率。系统由采煤机记忆截割系统、采煤机监控系统、上位机界面几部分组成,给出了具体设计方案,实际运行表明,该设计方案可行,进一步提高了采煤机记忆截割煤的自动化程度。     

采煤机概念设计融合推理模型研究与实践

为充分利用产品概念设计中积累的成功经验和数据,提出基于粗糙集、支持向量机等理论的融合推理模型。利用模糊集理论对客户需求属性中的语义化、模糊化信息和连续值进行离散化处理,然后利用粗糙集理论对条件属性的冗余信息进行属性约简和规则提取,利用近邻算法获得产品设计的最相似实例。对于未找到相似实例的设计要求,利用支持向量机回归模型进行创新设计,通过人工调整参数,最终得到产品概念设计的最优方案。该模型建立了概念设计客户需求与产品质量特征之间的联系,克服了传统近邻算法的缺陷。基于UG平台开发出具有良好人机界面的采煤机概念设计原型系统,实现了该融合推理模型的工程应用,经实践验证,该方法较为客观、准确和高效。     

采煤机破碎部截齿座分析研究

针对采煤机破碎部截齿座结构特点,结合实际工况,对截齿座进行了优化设计,对优化前后截齿、截齿座装配体整体性能进行分析比较.结果表明该优化方法行之有效,为采煤机破碎部截齿、截齿座装配体整体性能分析提供了完整的思路,对类似结构设计具有指导意义.     

基于混沌粒子群算法的采煤机优化设计

为了能够提高采煤机的性能,利用混沌粒子群优化算法对采煤机螺旋滚筒进行了优化设计。讨论了采煤机螺旋滚筒的优化数学模型;分析了混沌粒子群算法的基本原理;利用MATALAB软件编制优化设计程序,对采煤机滚筒进行了优化设计。     

多目标因子约束下的建筑节能环保改造设计

建筑需满足室内温度舒适的同时，最大程度降低能源能耗，为此，提出一种多目标因子约束下建筑节能环保改造设计方案。从外部与内部2个方面分析影响建筑节能环保要素，包括温度、风向、建筑朝向与形态等；划分设计过程，从4个不同设计阶段探究建筑参与者与改造设计内容；通过仿真软件，利用相似性分析方法提取相似特征元素，构建建筑虚拟简化结构模型，便于获得更加合理的改造方案；设定窗户尺寸、传热系数、人员密度等决策变量，建立多目标约束模型作为目标函数；在传统粒子群算法中添加自适应调节机制，将多目标问题变换为单一目标求解，在决策空间内不断迭代，当达到最大迭代次数时，输出最佳设计方案。仿真实验证明，所提改造方案在满足用户舒适性同时传热系数符合节能环保标准，节能效果显著，有效减少了增量成本。     

采煤机、掘进机结构件大修工艺研究与应用

结构件修理是采煤机、掘进机大修过程中的难点，探究关键机械结构件大修工艺对煤机修理企业提升煤机检修质量、降低设备维修成本发挥着重要作用。根据磨损程度与位置，结合设备检修技术要求和实际使用工况条件，采取补焊、镗孔、改造、再制造等工艺，对采煤机、掘进机磨损严重的关键结构件进行修复，实现报废件再利用，达到修旧如新的目标，对大型煤机修理工作有一定参考价值。     

惯性导航初始对准偏差与安装偏差校准方法对采煤机定位精度影响

以惯性导航元件与里程计为传感元件的航位推算方法是综采工作面可行的采煤机定位方法。通过建立航位推算误差模型,分析了惯性导航元件初始对准偏差角和安装偏差角对采煤机运行过程中定位精度的影响。结合航位推算轨迹与实际轨迹的相似性,提出了基于两点法的两种偏差角校准算法,并通过试验验证了校准算法的有效性。在试验条件下,校准前后采煤机定位50%球概率误差(SEP)半径值分别为12.062 m和0.104 m。采煤机往复截割过程中一个截割循环内采煤机的定位精度保持在相同的水平。     

罗河铁矿井下水仓结构分析及设计改进

水仓是矿井建设工作中的一项重要井巷工程， 传统设计的罗河铁矿井下水仓结构离散，有4条斜巷分别连接2组沉淀池及水仓，无效工程占比较大。为提高水仓土建工程的设计利用率，改善本质功能，对水仓结构进行集约化整合，提出清理斜巷、沉淀池、水仓的整体结构设计方案，仅需设计1条斜巷连接2组沉淀池及水仓，并采用隔断方式形成独立功能区，便于施工和维护，减少了建设投资，并降低了运营成本。     

工作面推进速率对矿压显现规律影响研究

为了研究工作面推进速率对矿压显现规律的影响，分析了工作面推进速率影响因素，利用层次分析法研究了工作面推进速率的影响因素，研究得出:顶板活动、矿山压力显现、刮板输送机性能、采煤机性能、瓦斯排放、自燃发火的影响权重值为0.242 9，0.264 6，0.104 1，0.104 1，0.174 1，0.110 2；矿山压力显现对工作面影响最大；采用FLAC^3D数值模拟软件，研究了在不同工作面推进速率下围岩塑性区、应力场和位移场的分布，得出:随着工作面推进速率的增加，煤壁前方发生剪切破坏和拉伸破坏范围逐渐降低、工作面超前支撑压力逐渐靠近煤壁，并且峰值逐渐增大，应力系数也逐渐增大、煤壁破坏程度减少，致使煤壁的水平位移量减小。