带式输送机滚筒与托辊失效率模型研究

滚筒和托辊是煤矿带式输送机的重要零部件,其可靠性关系到煤炭井下运输系统的工作效率,因此利用科学的方法对滚筒和托辊的可靠性进行研究是非常必要的。文中对常见的滚筒体包胶磨损、滚筒体压裂开焊、滚筒轴损坏、滚筒轴承座损坏等滚筒故障和托辊筒皮磨坏、托辊轴承损坏、托辊弯曲变形损坏等托辊故障进行了详细的分析,并建立了故障树模型,为现场故障诊断提供了依据。同时,通过对同煤集团多个煤矿现役输送机进行数据统计,建立了滚筒与托辊的失效率计算模型,该模型只需代入零部件的使用时间就可以方便的得出失效率,为现场零部件的更换提供了依据。     

煤矿带式输送机的常见故障与原因分析

带式输送机是实现矿物连续装载和运输的高效、低噪音设备,其稳定性直接决定着生产的顺畅程度。为了提高应用企业的操作与预防故障水平,系统分析了常见故障及其产生的原因。指出滚筒是带式输送机中非常重要的部件,其主要故障有滚筒体包胶磨损、滚筒体压裂开焊、滚筒轴损坏、滚筒轴承座损坏等。滚筒体包胶的磨损主要由其和输送带间的相对滑动和杂物落入二者之间造成;滚筒体压裂开焊往往与其所受的高负荷及焊接质量有关;滚筒轴损坏与滚筒轴疲劳及加工工艺与材料有关;滚筒轴承座损坏主要与输送线路坡度大、频繁重负荷启停车及轴承中有异物等有关。托辊是输送机稳定运行的重要保障部件,其常见故障有托辊筒皮磨坏、托辊轴承损坏、托辊弯曲变形等。托辊筒皮磨坏的原因主要与输送带间的摩擦力较大、托辊表面质点的运行方向与输送带的运行方向存在夹角及托辊工作环境恶劣有关;托辊轴承损坏主要与其选型和设计不合理,及密封性能差及润滑失效有关;托辊弯曲变形损坏主要与托辊设计强度、局部应力集中有关。输送带是带式输送机的核心构件,最易撕裂和跑偏。输送带的纵向撕裂主要与输送带的应力过度集中、钎子等脱落金属件划伤及输送带跑偏有关;输送带跑偏与托辊轴身径向误差大、皮带接头不正、调心托辊和立辊失效等原因有关。     

刚性联接双滚筒胶带输送机滚筒牵引力分配探讨

对分立传动多滚筒胶带输送机滚筒功率配比进行了分析,着重讨论了滚筒电机功率、胶带刚度、滚筒直径和滚筒滑差等因素对该机滚筒功率配比的影响.认为,经过一定时间的工作磨损所引起的胶面滚筒直径差的变化,将使各滚筒功率趋于均等。     

带式输送机滚筒的平衡

带式输送机滚筒制造过程中往往存在着不平衡的现象。详细阐述了带式输送机滚筒不平衡存在的隐患,滚筒不平衡状态、滚筒平衡的选择、滚筒平衡的补偿量计算及检验和滚筒的平衡方法。     

不同标准下带式输送机滚筒规格整合研究

由于采用了不同的设计标准,使得一些企业的带式输送机滚筒规格繁多,不得不储备大量的备件滚筒以保证设备运行、维护的需要,造成巨大的资金浪费。基于国内外主要的设计标准,对滚筒设计主要规格参数进行了详细的分析,包括滚筒长度、滚筒直径、滚筒中心距、滚筒中心高及轴承座的安装尺寸等。结合秦皇岛港带式输送机实际情况,对影响滚筒互换性的因素进行了详细的分析,并对滚筒规格进行了整合,整合后的滚筒规格数量大幅减少。该研究对带式输送机用户进行滚筒备件整合以及带式输送机系统建设具有重要的指导意义。     

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。     

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。     

新型螺旋滚筒装煤性能的理论研究

分析了现有螺旋滚筒存在的问题 ,提出了新型螺旋滚筒的具体结构 ,导出了新型滚筒装煤生产率的计算式 ,并通过对比分析 ,表明新型滚筒装煤性能优于原传统结构的滚筒。     

镐形齿采煤机螺旋滚筒平均负荷的计算机模拟

通过对采煤机螺旋滚筒的受力分析,建立采煤机螺旋滚筒平均负荷的数学模型;对螺旋滚筒平均负荷进行计算机模拟,且模拟的曲线反映滚筒负荷随不同参数的变化,从而为螺旋滚筒的设计打下基础.     

电牵引滚筒采煤机变频调速节能控制技术

对电牵引滚筒采煤机的变频调速过程进行节能控制,可以提高煤矿企业的经济效益。为了降低电牵引滚筒采煤机变频调速的能耗,提出一种电牵引滚筒采煤机变频调速节能控制技术。选择MG180/435-W型电牵引滚筒采煤机为实验对象,利用变频调速装置实现电牵引滚筒采煤机的能耗控制。通过电牵引滚筒采煤机的运动学分析,制定电牵引滚筒采煤机变频调速装置的能耗控制方案,在不同方案下,启动采煤机变频器,通过调速实现变频调速装置的能耗控制,测试了转速和频率对电牵引滚筒采煤机能耗的影响。结果表明,在矢量控制方案下,将牵引转速和滚筒转速设定为400 r/min、频率为62 Hz时,电牵引滚筒采煤机的能耗最低;在恒压控制方案下,将牵引转速和滚筒转速设定为600 r/min、频率为135 Hz时,电牵引滚筒采煤机的能耗最低,通过电牵引滚筒采煤机的变频调速,降低电牵引滚筒采煤机变频调速的能耗。     

煤矸颗粒在鼠笼式选择性分离装备中的动力学行为模拟

为研究鼠笼式选择性分离装备在不同滚筒结构情况下对煤矸破碎程度的影响,在软球模型的基础上利用颗粒流二维程序PFC2D建立了分离装备的离散元模型,并对颗粒在不同滚筒结构情况下的动力学行为进行模拟分析。结果表明：滚筒上均匀布置破碎杆数量为6时煤矸破碎程度适中,破碎杆数量为9时难以完成煤矸的破碎,而破碎杆数量为3时煤矸过度破碎。通过实验和模拟结果对比表明：实验结果与模拟分析结果相一致。     

平底改锥体滚刀钻头及应用效果

以滚刀钻头破岩理论及常规锥底翼状钻头破岩理论为指导，分析提出了平底滚刀钻头在易斜地层钻进偏斜度大的机理，并设计了改进锥底滚刀钻头的关键结构及主要参数，改平底滚刀钻头为锥底滚刀钻头并进行了施工应用，取得了非常理想的工程效果。     

基于ANSYS的带式输送机托辊仿真分析

首先利用Pro/E建立带式输送机托辊的虚拟样机,然后导入ANSYS软件。通过建立有限元模型,施加约束和工作载荷对其进行工作载荷下的力学性能分析。得到托辊辊皮和托辊轴在工作载荷下的应力和变形分布情况,在设计生产时采用特殊处理,以增加托辊的使用寿命。     

基于EMD的电机轴承故障识别研究

将经验模态分解(EMD)和支持向量机(SVM)方法相结合应用于电机滚动轴承故障诊断中,该方法利用EMD将电机滚动轴承振动信号分解为有限个内禀模态函数(IMF)之和,对表征高频信息的IMF分量取其能量作为故障特征向量,以此作为多项式核函数(2阶)SVM分类器的输入参数来区分电机滚动轴承的工作状态和故障类型。实验结果表明,该方法在小样本情况下仍能准确、有效地对电机滚动轴承的工作状态和故障类型进行分类,实现电机滚动轴承故障自动识别。     

基于ANSYS Workbench的带式输送机托辊架的仿真分析

研究了应用ANSYS Worbench对带式输送机托辊架的应力分析。首先利用Pro/E软件对托辊架进行三维建模,然后通过数据接口把模型导入ANSYS Workbench软件。通过定义和分配部件的材料特性以及网格划分建立有限元模型,施加负载和支撑对其进行工作载荷下的有限元分析。得到托辊架在工作载荷下的应力和变形分布情况,为托辊架的结构设计提供理论依据。     

锤式滚轴破碎机生产能力的分析计算

首先简要介绍锤式滚轴破碎机的工作原理及结构特点,并对其生产能力的计算公式进行了理论推导。结合锤式滚轴破碎机的破碎腔和辊齿的结构特点,把生产能力的计算分为三部分分别进行分析计算,并考虑了破碎过程中参数的动态变化,理论推导出了生产能力计算公式,运用该公式进行实际计算,得出的结果与实际生产能力较为接近,从而验证了此计算方法的正确性。     

有限元基础上的煤矿带式输送机模型分析

在对煤矿带式输送机的受力特性进行分析的基础上,建立了带式输送机沿轴线方向的力学模型,利用有限元软件,建立起了输送带以及滚筒摩擦接触部分的三维模型,并且对其变形与受力的规律进行了探讨,通过研究发现滚筒沿轴线方向的径向变形以及两端固定梁变形的结果基本一致,滚筒径向变形从中央向两端减小,且滚筒沿周向的径向变形从带式输送机的趋入点开始不断增大,到最大值之后,开始逐渐减小,到奔离端降低到最小值,而环向变形则是从带式输送机的趋入点开始不断增大直到奔离端增大到最大值。     

新型无心轴托辊的旋压工艺

通过对目前生产的有心轴托辊部件的结构分析,论述了有心轴托辊部件的缺点和新型无心轴托辊的优点,并制定了新型无心轴托辊的工艺流程,介绍了新型无心轴托辊的旋压工艺在车床上的应用和应注意的问题。     

缠绕式提升机中木衬对卷筒强度影响的有限元分析

运用ANSYS软件建立了缠绕式提升机卷筒的有限元模型,计算了卷筒在采用木衬和不用木衬时卷筒的变形和应力,分析了木衬对卷筒强度的影响,证明木衬能够改变卷筒应力分布规律,减小筒壁应力,为提升机卷筒的设计提供有价值的理论依据。     

辊压机液压系统动态模型的研究

根据辊压机的工作原理,分析了辊压机液压系统在稳态运行状态,讨论了管道、节流阀的阻力、轴承座的摩擦力对系统的影响,一改传统模型认为动辊所受的外负荷为恒定不变的观点,把动辊的负荷视为动负荷。从而建立起在不同情况下液压系统的动态模型,为辊压机的研究奠定了理论基础。