采煤机摇臂在传动系统激励下的振动特性研究

通过有限元模型和试验验证,获得了摇臂工作时的固有振动特性,然后通过振动冲击试验,对摇臂在工作时的振动特性进行了分析。分析结果表明:采煤机摇臂传动系统在启动时对摇臂的冲击要远大于采煤机摇臂工作时所受到的截割载荷的冲击,摇臂的振动主要是由第3阶和第5阶振型引起的弹性振动。     

采煤机摇臂齿轮箱故障诊断探析

摇臂齿轮箱作为采煤机的重要组成构件,由于受到多方因素的影响,极易出现各种类型的故障,严重制约了采煤机的正常使用。基于此,主要从采煤机摇臂齿轮箱结构分析入手,探究采煤机摇臂齿轮箱故障常用的诊断方法,利用振动分析法对齿轮箱的异常振动故障原因进行分析,并针对性地提出了降低采煤机摇臂齿轮箱故障的相关措施,以供借鉴。     

采煤机摇臂传动系统动力学响应模型的建立及验证

以MG650/1620型采煤机为例,取采煤机的摇臂传动系统进行研究。对摇臂传动系统进行多轴多自由度的传动系统微分方程建模,并通过MATLAB对微分方程进行数值求解。通过建立传动系统的三维模型,进行动力学仿真和摇臂空载时的振动测量实验,利用仿真和实验结果,验证微分方程模型的正确性,得到一种分析摇臂动力学响应的可行性模型。     

采煤机摇臂齿轮传动系统搅油损失分析

为降低采煤机摇臂齿轮传动系统功率损耗,针对采煤机摇臂齿轮传动系统存在的搅油损失问题,基于1 200 kW采煤机摇臂齿轮传动结构的主要组成及特点,分析了齿轮功率损耗对润滑油池油液的影响,提出了计算单级齿轮搅油损失的两种方法,并分别用这两种方法计算了采煤机摇臂齿轮单级齿轮搅油损失。结果表明:这两种单级齿轮搅油损耗量的计算方式相似,均能够用于采煤机截割齿轮传动体系的搅油损耗量的计算;随着摇臂摆角与初始浸油深度的增大,搅油损失也都随着增大。     

基于ANSYS软件的采煤机摇臂受力仿真分析

为解决采煤机摇臂易受损的问题,以MG500/1130-AWD型采煤机为例,利用数值模拟软件对采煤机摇臂壳体及二轴进行力学分析,发现在所研究的四种工况下采煤机摇臂壳体受到的最大应力均低于采煤机许用应力,同时在设计二轴时需要适当提升材料的刚度,为采煤机摇臂优化设计提供一定的参考与依据.     

采煤机摇臂传感器优化配置

为了准确监测采煤机工作时摇臂内部传动系统的运行状态,提出了一种基于改进模拟退火算法的采煤机摇臂传感器优化配置方法。以MG1000/2500-WD型交流电牵引采煤机摇臂为研究对象,通过对摇臂壳体模态分析获取实验所需的位移模态数据,然后利用改进模拟退火算法对采煤机摇臂的传感器配置进行优化计算,得到优化结果。综合考虑优化结果与采煤机实际作业环境,研究得到合理的传感器配置方案,为采煤机摇臂的传感器配置提供依据。同时,通过仿真实验验证了改进模拟退火算法的收敛性及稳定性均优于传统模拟退火算法。     

MG300/700-WD型综采机摇臂传动系统优化设计研究

为改善MG300/700-WD型综采机摇臂传动系统因工作环境恶劣、工作强度过大而易损坏的问题,利用有限元模型对摇臂传动系统受的载荷进行了分析,并构建了结构寿命函数,提出了三种优化设计摇臂传动系统的策略,采用仿真软件对摇臂传动系统进行了模拟分析。优化结果显示,优化设计的MG300/700-WD型综采机摇臂传动系统误差小、性能优良、生产适应性强。     

采煤机摇臂传动系统的优化设计

以某型采煤机的摇臂传动系统作为分析对象,根据采煤机工作时的实际工况建立了采煤机传动系统的有限元模型,利用Matlab仿真分析软件对其传动系统进行了动力学分析,建立了摇臂传动系统工作时危险部分的应力图谱并对摇臂传动系统进行了疲劳分析,建立了摇臂传动系统的疲劳寿命可靠性模型,分析了摇臂传动系统的结构参数对其工作可靠性的影响。通过对采煤机摇臂转动系统的优化,极大地提高了采煤机摇臂传动系统工作的可靠性及稳定性。     

采煤机摇臂齿轮传动系统振源定位分析方法

为了研究采煤机摇臂传动齿轮的振动分析方法并进行实机振源定位验证,首先,采用小波分析对采煤机摇臂振动信号进行降噪处理和频谱分析,依据特征频率下的振幅结果确定故障齿轮的啮合频率;然后,通过Morlet小波包络解调分析获取边频带信号频谱特征,依据边频带特征频率下的振幅结果确定故障齿轮的转动频率;最后,对频谱分析和Morlet小波包络解调分析的结果进行综合分析,锁定故障齿轮的准确位置。对一台国产采煤机摇臂齿轮传动系统进行了振动测试与信号分析,结果表明,基于小波分析、频谱分析和Morlet小波包络解调分析相结合的振动分析方法可以实现对采煤机摇臂故障齿轮的准确定位,为强噪声环境下复杂齿轮传动系统的故障快速定位和现场定点维修提供了方法支持。     

薄煤层双电机摇臂新型离合器的开发研制

针对我国薄煤层采煤机双电机摇臂传动系统的特点,研制出一种新型离合器,可以在采空侧方便的控制摇臂传动系统的开启与闭合,保证了煤矿生产的安全,阐述了该产品的功能、工作原理、结构和特点。     

基于有限元法的采煤机摇臂力学分析及结构优化设计

在简要分析采煤机摇臂结构的基础上,利用PRO/E和ANSYS软件建立了摇臂结构的有限元模型,并对其受力情况进行了分析.结果发现:随着摇臂结构与水平面之间夹角的不断增大,受力情况越来越恶劣;当两者之间夹角成55°时载荷最大,筋板位置的最大应力超过了材料的许用应力.根据分析结果,对筋板附近的结构进行优化改进,成功将最大应力控制在了材料的许用应力范围以内.该方案的实践应用,有效保障了采煤机摇臂结构运行的可靠性.     

采煤机摇臂传动系统动力学特性分析与壳体改进

采煤机摇臂传动系统是决定采煤机工作效率的关键因素。针对采煤机摇臂壳体与各轴、各轴上轴承滚动体与其内外圈实时接触力难预测的问题,文中参照MG7180型采煤机摇臂建立了以摇臂壳体、各轴、液压缸缸筒为柔性体的采煤机摇臂传动系统刚柔耦合模型。以RecurDyn软件为仿真平台施加边界条件和负载进行动力学仿真,得出传动系统中各轴与采煤机摇臂壳体的接触力、接触压力及各齿轮间啮合力曲线,生成摇臂壳体位移应力云图且对各轴孔中心点位移变化值进行统计,并在此基础上对摇臂壳体进行结构改进。文中研究为采煤机摇臂传动系统的优化设计与疲劳寿命分析提供新思路和数据参考。     

煤矿采煤机摇臂齿轮的优化设计与分析

为改进采煤机摇臂齿轮工作过程中设备出现的故障,并查找其原因,对采煤机摇臂各级齿轮的运动进行了运动学分析,同时利用Ansys DesighXplorer对采煤机摇臂进行了优化设计,为采煤机摇臂齿轮的改进提供了重要的依据。     

基于虚拟激励法的采煤机截割部振动响应分析

针对研究采煤机摇臂随机载荷作用下振动响应问题时,频率响应函数H矩阵的求解过程繁琐等问题,文中使用虚拟激励法构造虚拟载荷施加于采煤机滚筒,研究采煤机摇臂在纵向随机载荷作用下的振动响应。使用ADAMS多体运动仿真软件建立摇臂多体运动仿真模型,并进行仿真研究,得到仿真结果略大于理论计算结果。对采煤机截割部进行振动试验测试,所得测试结果略大于仿真及理论计算结果,但是误差在10%以内,能够达到精度要求。通过调整系统各个部件的质量、刚度和阻尼研究其对系统振动响应的影响。结果表明,滚筒质量和滚筒连接梁的刚度对系统振动影响较大,在对摇臂进行设计时要进行合适的优化设计。     

不同工况下采煤机摇臂壳体静力学的分析

针对采煤机的设计常采用较大的安全系数来保证采煤机的稳定性,造成了材料的浪费,不利于采煤机的性能发挥的问题,对采煤机摇臂壳体零件不同工况下的摇臂壳体的变形及应力分布情况进行仿真分析.结果 表明,在不同工况下的摇臂壳体变形量及应力值均较小,远低于材料的许用应力.对摇臂壳体要采取相应的优化设计,可减少摇臂壳体的材料使用,优化采煤机的结构.     

采煤机摇臂现代故障诊断技术的应用

介绍了采煤机摇臂的结构与工作原理,并概括了采煤机摇臂的主要故障。针对摇臂故障类型,简要阐述了三种现代故障诊断技术及其在采煤机摇臂故障诊断中的实际应用。说明了现代故障诊断技术在采煤机摇臂的可靠性,特别是在无人化矿井出现的背景下,不仅需要设备的远程操作,更需要故障的远程监测,现代故障诊断技术的应用就更具意义,为煤矿单位变落后的事后维修为预知维修制度提供一定的参考,提高采煤机摇臂的检修效率。     

采煤机破碎摇臂CAE分析与优化设计

采煤机破碎摇臂是大功率采煤机的主要结构件之一,采煤机工作过程中破碎摇臂承受着复杂多变的冲击载荷,破碎摇臂设计的合理性和可靠性直接关系着采煤机运行的可靠性。为了保证破碎摇臂具有足够的强度,传统设计中总是把其结构尺寸设计得尽可能偏大,无谓地增大其重量,存在着严重的过设计现象。因此,有必要应用CAE技术对破碎摇臂进行结构强度分析的基础上对其进行优化设计。本文通过对某采煤机破碎装置进行虚拟样机分析,得到了作用在摇臂各部位的载荷,在此基础上,应用有限元方法对破碎摇臂进行了结构强度分析,并对其进行了优化,使破碎摇臂实现了轻量化。     

大采高电牵引采煤机摇臂结构模态分析

应用UGS软件建立了某新型大采高电牵引采煤机摇臂的三维实体模型,并应用ANSYS软件对其进行了结构模态分析。通过对摇臂前16阶模态特征的分析,得出以下结论:该摇臂的各阶模态频率偏低,表明摇臂质量较重,有利于对摇臂的振动进行抑制;第5阶模态的振型特征及最大振幅发生位置正好是摇臂断裂的多发位置,在摇臂设计中应对此给予足够的重视;除第5阶外,其余各阶模态对摇臂整体的强度和可靠性影响不大。     

采煤机摇臂减速箱冷却系统与装置的改进

为进一步提升采煤机摇臂系统的散热效果,保证在复杂工况下采煤机工作的可靠性,在分析采煤机摇臂减速器结构及当前主要冷却方式的基础上,对采煤机摇臂系统的热源及散热进行定量分析,得出仅依靠主动导热、散热无法满足系统的散热需求,最后对采煤机摇臂壳体的水套冷却路径进行优化,增加低速强制润滑冷却装置解决大倾角工况发热量的问题.     

采煤机摇臂的受力分析及优化设计

摇臂作为采煤机的重要组成部分,在煤炭开采过程中由于环境复杂会受到动载荷作用,影响设备的正常运行。以MG2×125/571-WD型采煤机为研究对象,运用数值模拟方法,系统研究了摇臂的动力学特性,并在此基础上对摇臂的动力响应进行优化设计,优化后的摇臂应力集中得以改善,提高了摇臂强度。结果表明,对采煤机摇臂传动系统进行可靠性稳健优化设计是一种实用、有效的方法。