采煤机牵引部刚柔耦合系统仿真研究

应用三维机械设计软件Pro/E、有限元分析软件ANSYS和机械系统动力学仿真分析软件ADAMS,建立了采煤机牵引部刚柔耦合虚拟样机模型,并利用ADAMS/View模块对其结构强度进行了研究,发现了采煤机牵引部薄弱环节,为有效地提高采煤机整机的寿命和对其进行局部结构优化提供了理论依据,对全面掌握牵引部系统的动态性能具有重要价值。     

基于RecurDyn软件的采煤机牵引部传动系统动力学仿真

基于非线性理论和多体接触动力学理论,建立了采煤机牵引部齿轮传动系统的全刚体模型和刚-柔耦合模型,运用Ansys软件将刚性齿轮柔性化,将建好的模型分别导入到RecurDyn多体动力学软件中进行仿真分析,在仿真动画环境下直观、动态的描述了轮齿啮合接触过程,并根据仿真结果对传动系统进行了优化改进。对比全刚体模型和刚-柔耦合模型的仿真结果,研究表明牵引部传动系统采用刚-柔耦合多体动力学模型的动态性能更符合实际,同时也解决了大型机械传动系统进行多体接触仿真的难题,为齿轮多体动力学模型在工程中的应用奠定了基础。     

采煤机含间隙行走机构驱动速度对滚筒随机载荷的影响

为了研究牵引速度对采煤机滚筒工作载荷的影响,建立截割部与牵引部相互耦合的动力学系统模型,并考虑截割阻抗为随机量,服从正态分布,运用数值仿真的方法对其求解,并对结果运用数理统计方法得出采煤机滚筒三向力的均值及标准差;研究结果表明,滚筒三向力的均值和方差随着初始牵引速度的增加呈递增趋势,最后经仿真值与实验测量值对比,验证了模型的准确性。     

采煤机截割部截割煤层仿真研究

为充分掌握采煤机截割部在实际生产中所承受载荷的动态变化情况,降低采煤机生产振动,提升其使用寿命,以MG300/7000-WDK为例,基于LS-DYNA软件建立有限元仿真模型,对不同牵引速度和旋转速度下的截割部截割煤层的动力学特性进行仿真分析,为采煤机截割部生产时牵引速度和旋转速度的控制提供依据.     

采煤机牵引部扭振特性分析及动态优化

为使采煤机牵引部获得更好的扭振特性,以MG300/700型电牵引采煤机牵引部传动系统为研究对象,以其简化扭转动力学模型为依据,利用ADAMS软件建立动力学模型,施加阶跃负载并进行动态仿真,获得了扭簧的弹性势能曲线。通过对3个势能最大的扭簧的扭转刚度进行优化并对优化后的数据进行验证。结果表明,优化后各扭簧的势能分布更加均匀,且扭簧的最大势能值较优化前有了明显的下降。这一方法对改善采煤机牵引部的扭振特性具有指导意义。     

采煤机截割部工作稳定性研究

为研究采煤机截割部的工作稳定性,利用Matlab、Pro/E、ADAMS和ANSYS联合构造的仿真平台建立截割部的刚柔耦合动力学模型。基于ADAMS/Vibration模块对采煤机截割部进行强迫振动分析,获取系统主要模态能量分布及各阶模态的动态响应特性,对壳体的振动特性及其对传动系统的影响进行分析。分析结果为改进采煤机截割部设计、提高其工作稳定性提供了依据。     

重构理论下采煤机牵引速度对滚筒载荷影响研究

为了研究实际工况下,牵引速度对采煤机滚筒工作载荷的影响,采用Tikhonov正则化方法,构建截齿载荷重构模型,并推演出牵引速度与截齿载荷关系,建立滚筒与牵引部相互耦合的动力学系统模型,运用数值仿真的方法对模型求解,并对结果运用数理统计方法得出不同牵引速度下采煤机滚筒三向力的均值及标准差,最后进行实验验证,结果表明仿真数据与实验数据的均值和标准差误差范围小于5%,验证了理论模型的正确性。     

MG2×125/560-WD型采煤机的自主维修

针对挖金湾虎龙沟煤业公司对创力MG2×125/560-WD型电牵引采煤机进行的自主维修实践,对采煤机左右截割、牵引部启动、漏电检测回路和移动变电站漏电检测工作原理及相应故障进行了分析,并对漏电保护控制回路的改进设计及其效果进行了研究,表明采煤机的自主维修效果理想,有效提高了该矿采煤机的维修效率。     

基于神经网络的采煤机截割部可靠性研究

滚筒是采煤机截煤时的主要工作机构,其结构参数及运动参数会直接影响采煤机的工作效率及工作可靠性。基于虚拟样机技术建立了采煤机刚柔耦合模型,通过动力学仿真获得采煤机关键零件等效应力值;仿真不同滚筒转速、牵引速度、滚筒螺旋升角及截线距下截割部摇臂壳体及行星架的等效应力值,获得了滚筒结构、运动参数对采煤机截割部关键零件可靠性的影响趋势;结合神经网络技术,以不同滚筒结构、运动参数下采煤机关键零件的等效应力值作为神经网络训练样本,对螺旋升角优化设计,获得在关键零件应力值最小时的滚筒螺旋升角。该研究为滚筒结构、运动参数的选取提供更为准确的理论依据,具有一定的工程应用价值。     

采煤机截割部振动特性分析

采煤机在工程过程中承受着复杂的载荷冲击,这会使得采煤机截割部出现复杂的振动现象,这种复杂的振动现象一方面会增加螺旋滚筒、摇臂壳体和齿轮传动机构等部件的工作负担,另一方面也会对采煤机的截割性能造成影响。为研究采煤机截割部的工作稳定性,采用集中参数建模法建立采煤机的竖直方向和水平方向振动数学方程,并利用Matlab对其进行求解,得到截割部外载荷作用下,处在不同工作角度时的时域和频域振动特性规律,然后利用刚柔耦合混合建模的方法,建立截割部的三维模型,利用Adams和Ansys联合对截割部的负载进行了动力学仿真分析,得到采煤机截割部动态响应。为研究采煤机截割部的动力学特性提供了新的方法,分析结果为改进采煤机截割部设计、提高其工作稳定性提供了依据。     

采煤机传动系统变负载工况下的截割响应特性分析

为了研究采煤机传动系统在变负载工况下的截割响应特性,建立了截割电动机、齿轮传动系统和采煤机截割滚筒截割部传动系统动力学分析模型,并且以电动机输出转速作为驱动,以截割滚筒所受的转矩为负载,研究了采煤机传动系统在遇到比如截割负载突变、稳定工况负载、牵引速度变化工况下截割部的响应特性.研究表明:传动系统负载突变或者是牵引速度...     

采煤机牵引部过滤系统的分析

以AM50 0型采煤机牵引部液压系统为例 ,建立了牵引部过滤系统的数学模型 ,并对过滤系统参数进行优化 ,提出对AM50 0型采煤机牵引部过滤系统提出几点改进意见     

基于VP与BP神经网络的采煤机摇臂壳体可靠性分析

为了提高采煤机的动态可靠性和工作效率,建立了SL1000型采煤机摇臂的刚柔耦合模型,通过动力学仿真得到了摇臂壳体应力、可靠性信息;基于BP神经网络,预测了其他工况下摇臂壳体的可靠度,分析了其与煤层坚固性系数、牵引速度及滚筒截深的关系,并优化了采煤机的牵引速度;将虚拟样机技术与BP神经网络相结合,为采煤机工作可靠性的预测提供了一种全新的理念和便捷的方法,具有重要的理论意义及较强的工程应用价值。     

电牵引采煤机变频器的改进及应用

深入考察和研究了电牵引采煤机变频器在使用过程中出现的问题。基于现有电牵引采煤机变频器存在的问题,提出改进措施及改进中应注意的问题。技术改进后的电牵引采煤机变频器在保障了电牵引采煤机稳定工作的同时,也提高了其工作效率,现场应用效果良好。     

基于模糊可靠理论的采煤机牵引机构传动可靠性分析

针对采煤机牵引机构长期运行情况下易受到损坏、可靠性不足的缺陷,提出了基于模糊可靠理论的采煤机牵引机构传动系统可靠性分析方案。建立了采煤机牵引机构动力学模型及采煤机的动态可靠性模型,对采煤机传动系统可靠性进行分析,结果表明,采煤机牵引机构传动系统工作时的动态可靠性随着工作时间的增加而逐渐降低,在工作时间达到600 h后,工作的动态可靠性就降低到了约0.994 6。     

采煤机斜切进刀过程动力响应分析

为了研究采煤机斜切状态下滚筒负载特性,推导了滚筒(截齿)挤煤判断条件,运用挤压面积和煤岩破裂理论,得出了斜切状态下滚筒轴向附加载荷。准确地了解斜切进刀过程中滚筒负载的变化情况,避免了现有比例计算法和功率计算方法中出现的缺陷和误差,为采煤机主动设计提供理论依据。使用Matlab数值仿真软件得出采煤机斜切进刀过程前后滚筒受力情况,并使用Adams多体动力学仿真软件对采煤机斜切进刀过程采煤机动力响应进行仿真。得到不同牵引速度下,各个质量块的振动位移、加速度。为采煤机整机及其部件的稳定性、可靠性设计及动力学分析提供理论依据,对采煤机主动设计有一定的指导作用。     

基于ADAMS动力学的采煤机截割部结构性能研究

基于采煤机截割部基本结构,构建采煤机截割部三维仿真模型,并采用ADAMS软件对采煤机截割部结构性能实施动力学分析,并根据仿真分析过程针对采煤机截割部中的关键部件调高油缸进行优化设计,最后将调高油缸优化设计方案应用于工程实践,检验优化设计方案的有效性。     

基于多体动力学的采煤机截割部仿真研究

通过对采煤机实际工况分析,建立采煤机滚筒瞬时载荷特性方程,并通过MATLAB生成滚筒瞬时负载文本文件,为采煤机仿真研究提供有效数学模型。针对滚筒受力的非线性及摇臂壳易破坏的特点,通过传统方法建立刚性区域难以模拟实际工况的问题,利用UGNX、ANSYS和ADMAS建立采煤机截割部刚柔耦合多体系统,通过动力学仿真,得到精确的受力和变形情况,为采煤机截割部设计提供有效参考。     

基于模糊控制实现采煤机的自动化调速控制

为了提高采煤机应对煤质变化较大的开采环境，提高采煤机的截割效率，保护电机，将模糊控制应用于采煤机的牵引电机调速系统中。分析了牵引部的调速原理，在此基础上分析了采煤机的负载特性；设计了模糊控制器；在仿真软件中比较了传统PID控制器和模糊控制器的控制效果，结果表明模糊控制器的控制效果更优。     

典型工况下采煤机截割部的动力学分析

以斜沟煤矿滚筒式采煤机为研究对象,在分别建立其截割部动力学模型和三维仿真模型的基础上,对不同截齿安装角度和螺旋升角下的动力学特性进行仿真分析。仿真分析认为,MG-260/600-WD型号采煤机适应煤矿生产的相关参数,本次仿真环境可以指导实际生产。