采煤机自适应导向滑靴的研究与探讨

阐述了一种采煤机自适应导向滑靴的新型结构,针对传统采煤机导向滑靴在仰俯采时由于倾角过大而出现卡死和导向滑靴处受力过大而导致其失效的问题,提出了一种能够通过改变采煤机倾角,降低导向滑靴自身受力,提高其使用寿命的新型导向滑靴结构,解决了以往导向滑靴在仰俯采工况时频繁更换,行走轮断齿的问题。也为采煤机导向滑靴设计提供了新思路。     

采煤机行走部结构设计与研究

针对采煤机行走部在使用及维护过程中存在的驱动轮及行走轮磨损严重、导向滑靴及行走轮更换困难等问题,提出了一种新型采煤机行走部结构设计,该行走部齿轮传动采用闭式传动、导向滑靴采用分体式结构、采煤机行走轮设计了保护装置,新结构可有效地解决采煤机行走部中存在的问题,为采煤机行走部设计提供了参考。     

采煤机导向滑靴在不同工况下的受力分析

针对采煤机导向滑靴容易出现的磨损和断裂失效等问题,首先分析了采煤机行走部及导向滑靴的组成结构,然后分别对3种典型工况下,导向滑靴的受力、接触方式等进行了研究,并利用Abaqus有限元分析软件分析了不同工况下导向滑靴的接触应力、Mises等效应力等的分布特点,在此基础上,对导向滑靴的设计和维护提出了优化建议。     

采煤机固定销快速拆除装置设计

上海天地MG550/1380-WD采煤机在使用过程中,由于行走轮和导向滑靴固定销在井下很难拉出,所以需要更换采煤机行走轮和导向滑靴时极为不便。通过设计固定销快速拆除装置,可实现对固定销的安全快速拆除。     

采煤机导向滑靴接触比压的分析与计算

从采煤机导向滑靴的使用工况及受力分析出发,针对采煤机的俯采工况提出了一种导向滑靴接触比压的计算方法,为采煤机导向滑靴结构设计提供了理论基础,为俯采时采煤机导向滑靴的选择提供了依据。     

采煤机辅助滑靴的设计与应用

针对薄煤层采煤机的机身宽、重心往煤壁侧偏移的问题，设计了可调节辅助支撑滑靴装置，通过辅助支撑滑靴调整采煤机行走姿态及俯仰采状态、使得采煤机行走顺畅、同时也提高了行走轮与导向滑靴使用年限，从而提升薄煤层采煤机开机率，降低用户的使用成本，增加煤矿生产效益的目的。     

大俯采大倾角地质条件下采煤机与刮板输送机的改进设计

针对淮北矿务局大俯采大倾角工作面采煤机存在的问题,对采煤机与刮板输送机进行一系列的设计改进,增大了采煤机的牵引力,提高了采煤机的装煤效果,减少了采煤机导向滑靴、支撑滑靴及行走轮的故障率,提高了生产效率。     

采煤机新型行走箱的结构设计

采煤机行走箱中的行走轮轴拆卸困难,已成为目前采煤机设计的老大难问题。由于行走轮轴拆装困难,在更换导向滑靴或行走轮等零件时,增加了维修时间及维修成本,降低了采煤机的使用效率。通过分析查找出行走轮轴拆卸困难的原因,改进了现有设计结构,很好地解决了这一问题。     

采煤机行走箱结构的局部改进设计

采煤机行走箱担负着整个采煤机在刮板输送机上的行走任务,并和平滑靴一起支撑着整个采煤机,所以它的可靠性直接影响着采煤机在井下的工作情况,然而从现实来看,由于井下恶劣而复杂的环境,使得行走箱的零部件,特别是齿轨轮和导向滑靴,容易失效损坏,因此,为了确保方便快捷的更换,对行走箱结构作了局部改进,改进后效果显著。     

基于多传感器的采煤机滑靴受力检测系统研究

采煤机实际运行过程中工况环境恶劣,滑靴作为连接采煤机与刮板输送机的重要部件,在剧烈的非线性冲击载荷下极易损坏,直接影响采煤机工作效率,降低煤矿井下生产效益。为研究斜切工况下采煤机滑靴力学特性,以MG500/1130-WD型电牵引采煤机为研究对象,构建斜切工况下采煤机整机空间力学模型。根据煤岩截割理论,结合煤岩性质与采煤机结构参数,利用Matlab求解计算采煤机滚筒截割载荷与滑靴各接触载荷,提出一种基于平滑靴销轴传感器、导向滑靴销轴传感器、导向滑靴销轴拉力传感器等多传感器融合的采煤机滑靴受力检测系统,并依托国家能源煤矿采掘机械装备研发试验中心进行现场实验验证。实验结果表明:采煤机工作过程中,同种滑靴受力大小基本相同,后侧滑靴所受载荷略大于前侧滑靴所受载荷,平滑靴支撑力大于导向滑靴支撑力且导向滑靴轴向载荷明显大于竖直方向载荷。实验过程中滑靴最大载荷出现在斜切进刀阶段,受刮板输送机位姿、落煤等因素影响,实验值均大于理论值。利用Solidworks建立滑靴三维模型,将现场实验数据导入ANSYS对滑靴进行有限元仿真分析,得到采煤机滑靴最大斜切受载下的应力云图与位移云图,为滑靴结构优化提供基础。     

采煤机平滑靴平动固-热-力耦合特性分析

针对采煤机滑靴在推进过程中,平滑靴与刮板输送机中部槽间瞬态温度高导致接触面磨损甚至失效的问题,构建了煤粉界面层影响下动摩擦因数的平滑靴固-热-力耦合数学模型,再以试验获取的滑靴载荷作为输入,利用Comsol Multiphysics分别对干煤粉和含水煤粉界面影响下,采煤机前、后平滑靴与刮板输送机中部槽间的固-热-力耦合特性进行分析。结果表明:接触面间温度与滑靴受力、煤粉的状态有关,干煤粉界面下前后平滑靴的最高温度为460.04 K和433.73 K,最高温度位置在作用关节中心;含水煤粉界面下前后平滑靴的最高温度为438.31 K和418.62 K,最高温度位置同样位于作用关节中心。     

特大型回转窑项目实施面临的问题与对策

从特大型回转窑项目实施面临的大件(轮带、大齿圈和筒体)运输、齿轮的承载能力等问题分析入手,提出了设计和适合于现场的制作方案;通过力学平衡实例解算,解决了回转窑用自定位滑履轴承设计的关键技术——滑履托瓦倾角的确定;通过齿轮变位系数选择与分配、螺旋角的选择,解决了常规模数回转窑齿轮承载能力小的问题;运用比照法对特大型回转窑的设计方案进行评估,得出结论:使用滑履轴承、多瓣组合大齿圈、现场组焊滑环、现场制作筒体、现场切削焊接坡口和垫板外圆,可以解决特大型回转窑项目实施的大件运输问题;通过对变位系数进行合理分配和采用斜齿轮传动,可以满足大功率传动要求;采用自定位滑履轴承,不但省去了挡轮装置,而且使滑履与滑环接触面自动吻合,可以避免热工制度改变和操作等原因造成的轮带和托轮不正常磨损。     

滑履磨夹板磨损原因分析及自定位滑履轴承设计

从大型滑履磨夹板磨损的现状及对磨机运行的影响入手,剖析夹板磨损的力学机理,提出了解决夹板磨损问题的自定位滑履轴承结构设计;通过力学平衡实例解算,解决了自定位滑履轴承设计的关键技术—滑履托瓦倾角的确定;运用比照法对自定位滑履轴承的设计技术进行效益评估,得出结论:采用小锥角自定位滑履轴承,从根本上避免磨体轴向力引起的夹板磨损和磨体窜动,解决滑履磨不宜使用斜齿轮传动的问题,提高斜齿轮传动在滑履磨上传动平稳性和承载能力,提高粉磨效益。     

俯采工况对采煤机导向滑靴的影响

介绍了采煤机导向滑靴在俯采工况使用过程中存在的问题,并对暴露出来的问题运用ANSYS有限元分析软件进行了静力学分析,结合力学分析结果提出合理化建议,为导向滑靴薄弱部位的优化设计提供理论基础,从而提高导向滑靴在复杂地质条件下的适应性与可靠性。     

基于ANSYS的采煤机销轨轮复合齿形有限元分析

针对采煤机摆线齿廓的销轨轮在使用过程中存在齿面受接触应力较大、齿根弯曲应力较大的问题,提出销轨轮采用摆线—渐开线复合齿廓。经ANSYS软件对销轨轮进行实体建模并进行有限元分析,得出新齿廓可提高销轨轮强度,延长使用寿命。     

采煤机滚筒调高滑模变结构控制策略

针对采煤机自动调高是电液比例伺服控制的情况,通过建立采煤机调高油缸数学模型,得到采煤机调高系统状态空间方程,采用滑模变结构控制策略设计了采煤机自动调高控制器,主要包括根据采煤机调高系统状态方程设计滑模面切换函数和滑模控制规律,得到滑模控制函数。最后,在建立采煤机调高系统状态方程和滑模控制函数的基础上,进行了采煤机调高控制器仿真分析,其结果表明,采用滑模变结构控制能够较好地实现采煤机截割滚筒快、平、稳的自动调整。     

窄轨工矿电机车基础制动装置的结构优化

针对矿山运输领域广泛使用的窄轨工矿电机车溜车事故频发、制动距离长以及闸瓦易磨损等问题,详细分析了现有单侧基础制动装置的结构和原理,提出了一种双侧基础制动装置方案。经过结构优化,增大了制动倍率和制动力,增大了闸瓦与踏面的接触面积,从根本上消除了轴承偏磨现象。现场使用证明,该装置有效解决了溜车现象,缩短了制动距离,减小了闸瓦磨损,提高了制动可靠性。     

采煤机导向滑靴耐磨材料的试验研究

介绍了采煤机导向滑靴耐磨材料的耐磨性对采煤机性能的影响,通过对T03、EH500A、D212焊条3种材料进行耐磨性试验,详细介绍了试验方法和试验内容,依据试验结果选出耐磨性最好的材料。     

采煤机导向滑靴材质分析研究

对国外采煤机导向滑靴的材质进行了分析研究,通过检测获得了该导向滑靴样本材质基本的化学成分以及主要物理性能参数,为导向滑靴材质的进一步分析,提高导向滑靴的性能提供了一定的参考。