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。     

基于再制造技术的采煤机齿轮的制造研究

为了能够提高采煤机齿轮的使用寿命和抗磨损能力,深入地研究了再制造技术在其中的应用。对采煤机齿轮的失效问题进行了概述;分析了基于再制造技术的采煤机再制造工艺;讨论了基于表面工程的采煤机齿轮的再制造工艺;进行了采煤机齿轮的摩损实验,试验结果验证了再制造技术的有效性。     

混沌集算法优化采煤机螺旋滚筒性能的研究

利用混沌集算法优化采煤机螺旋滚筒的设计,提高采煤机的工作性能。在分析采煤机螺旋滚筒的工作模型的基础上,构建了具有遍历性的混沌集优化算法模型,以MATALAB实现算法输出,通过对MG250-550-WD型滚筒采煤机的实际测试,验证了混沌集算法对采煤机螺旋滚筒性能的优化效果。     

连续采煤机的稳定性分析

通过对连续采煤机重心分析,建立起滚筒式连续采煤机的纵向稳定性模型,用Matlab编程进行验证,以供设计时参考。     

基于SINS/轴编码器组合的采煤机定位方法与试验研究

为提高采煤机三维惯性定位精度,介绍了一种基于捷联惯性导航系统(SINS)与轴编码器组合的采煤机定位方法,构建了采煤机定位方程。利用捷联惯性导航系统测出采煤机的实时姿态,轴编码器测出采煤机的位移增量,根据采煤机的实时姿态,将采煤机坐标系下的位移增量变换到导航坐标系下累加得到采煤机位置。该方法不仅能自主实时确定采煤机的三维位置,并且可有效减小纯惯性导航中的累积误差。同时,通过井上试验和井下试验验证了该定位方法的可行性,评价了该定位方法的定位精度。     

采煤机远程控制系统中的智能化控制方法与应用研究

随着煤矿采煤技术的不断发展,采煤机远程控制系统在煤炭生产中的应用越来越广泛。针对采煤机远程控制系统中存在的问题,提出了一种智能化控制方法,并进行了实验验证。首先,介绍了采煤机远程控制系统的结构和工作原理,分析了其存在的问题。然后提出了一种基于模糊控制的智能化控制方法,能够根据采煤机的实际运行情况自动调整控制参数,提高采煤效率和安全性。最后进行了实验验证,结果表明,该方法能够有效地提高煤矿生产效益和安全性,具有较好的应用前景。     

半悬式薄煤层采煤机应用研究

简要介绍了半悬式薄煤层采煤机,对该类型采煤机在实际应用中遇到的问题进行了分析,提出了相应的改进措施,通过实际使用验证了改进措施的可行性,为解决半悬式薄煤层采煤机在今后应用中遇到的问题提供参考。     

新型高效电牵引采煤机嵌入式健康状态监测与故障诊断系统研发

在综采工作面复杂的地质条件下电牵引采煤机若发生故障,很难及时判断,容易造成传动系统的损坏,提出并研制了电牵引采煤机健康状态监测与智能故障诊断系统。该系统采用独立工作模式,构建以DSP芯片为核心的嵌入式系统,实现对采煤机运行状态及关键部件的监测、通讯、报警等功能。通过对电牵引采煤机进行健康状态监测与故障诊断,使采煤机的电气和机械故障率大大降低,提高了采煤机的安全性和可靠性,验证了该系统的实用性。     

基于单向示范刀的采煤机记忆截割模型构建及模拟分析

针对采煤机在薄煤层等复杂地质条件下的自动化开采作业,提出并构建基于单向示范刀的采煤机记忆截割模型,在对相关参数进行分析的基础上,应用粒子群算法对采煤机截割轨迹进行分析和规划,最后通过Matlab软件对采煤机截割轨迹进行模拟和仿真,验证基于单向示范刀的记忆截割方法的可行性。     

采煤机液压系统故障检测研究与应用

采煤机是煤矿生产中的主要设备,在煤炭开采中起到了重要的作用。液压系统担负着采煤机调高以及制动等方面的作用,对采煤效率以及生产安全等方面起到了决定性作用。以采煤机液压系统为主要研究对象,采用模糊理论建立采煤机液压系统故障检测专家系统,对系统的整体框架进行设计,通过对数据进行仿真分析并对比,验证本系统故障检测的准确性,对采煤机液压系统故障检测技术有着一定的推进作用。     

基于捷联惯导系统的采煤机定位技术

针对煤矿井下“三机”自动化中的采煤机定位精度较低的问题,根据采煤机工作环境恶劣、空间封闭、干扰较多的特点,提出了一种基于捷联惯性导航的采煤机位姿定位方法。该方法主要利用了捷联惯性导航系统中的三轴加速度计和三轴陀螺仪实时测量采煤机的加速度和角速度信息,根据四元数捷联惯导位姿解算方法解算出采煤机的实时位置和姿态信息,得到精确的采煤机的运动轨迹,实现对采煤机的实时体定位。目前基于惯性导航的采煤机空间定位研究主要集中在理论建模及算法仿真阶段,创新点在基于捷联惯性导航的采煤机定位定姿实验系统构建方案,经过系统仿真和实验结果的对比,以期验证捷联惯导对于采煤机定位的适用性,从而实现采煤机实时位姿信息输出,为综采工作面“三机”协同自动化提供实践支持。对定位平台进行仿真和利用综采工作面“三机”实验装置搭建采煤机捷联惯导定位实验平台进行实验。结果表明,采煤机捷联惯导定位系统能够准确跟踪基准轨迹,满足煤矿采煤机定位精度要求,该系统能够实现采煤机的实时精确定位。     

一种采用捷联惯导的采煤机动态定位方法

针对采煤机定位是三维体定位的情况,运用捷联惯导系统中三轴加速度计和陀螺仪对采煤机的实时线性加速度和实时角速度进行测量,得到采煤机在载体坐标系下的加速度和角速度。由于在载体坐标系下不能直接进行定位计算,故进行坐标变换,构建了采煤机在惯性坐标系中的导航方程,通过对加速度和角速度进行积分运算,获得采煤机位置和姿态数据。最后,...     

采煤机生物学模型构建及技术参数预测

为提高采煤机主体参数设计的效率和综采三机的协同配合效率,面向采煤机技术参数设计过程以及综采三机之间协同配合过程,借鉴生态学基本概念进行采煤机技术参数设计,提出采煤机生物学模型。研究了采煤机相关技术参数,确定参数之间的潜在关联以及采煤机与液压支架、刮板输送机之间的协同配合关系,并基于极限学习机建立采煤机技术参数预测模型。经试验表明该模型精度保持在95%以上,符合应用要求。利用预测模型实现采煤机技术参数及输送机和液压支架配套参数求解,提高了设计效率和设计质量。     

基于遗传算法的采煤机记忆截割路径优化

为了解决采煤机记忆截割过程中的路径优化问题,采用遗传算法对采煤机的记忆截割路径进行了优化,并在采煤机记忆截割路径优化试验平台上进行了实验.当煤层地质条件发生变化,采煤机记忆的相应参数与实际参数不一致时,利用遗传算法对传感器数据进行处理和工作状态判断,已完成对采煤机记忆截割路径的优化.试验结果表明:该算法可快速有效地实现...     

采煤机姿态矫正系统研究综述

由于现阶段我国煤矿井下开采环境恶劣,且需要人工操作,为了实现采煤机在工作时能够自主对其位置、姿态等进行实时定位以及矫正,对实现采煤机井下智能化姿态矫正进行了相关讨论以及研究。首先对采煤机在工作时可能遇到的姿态进行分析,随后对国内采煤机定位技术进行了讨论,紧接着又对惯导技术的研究现状以及发展进行了论述,并对采煤机姿态矫正系统的关键性技术进行了研究讨论,然后又提出了一种基于组态软件的采煤机姿态矫正以及控制系统,分析了此矫正系统的工作原理以及组态界面实现的功能。此采煤机姿态矫正系统对未来实现采煤机智能化控制、无人化发展奠定了理论基础。     

基于EDEM的采煤机滚筒工作性能的仿真研究

为研究不同工况参数下采煤机滚筒的落煤特性,以MG500/1180-WD型号采煤机为研究对象,采用EDEM离散元仿真软件建立三维仿真模型,综合考虑煤岩块度、顶板压力对采煤机截割性能的影响,研究采煤机截割煤岩的动态过程,利用单因素试验法分析截割过程中煤岩颗粒的运动轨迹,研究不同截深、转速对采煤机装煤率、滚筒三向载荷、截割比能耗的影响以及滚筒包络范围内颗粒平均速度的变化曲线。结果表明:采煤机装煤率随转速增大先增后减的趋势,随截深增大而增大;滚筒三向载荷随转速增大而减小,随截深增大而增大;截割比能耗随转速、截深增大而增大。综合考虑选择低转速、大截深的滚筒可以在一定程度上提高采煤机装煤率;同时为提高采煤机的截割效率,减小耗损可以在保障装煤率的前提下,适当减小截深。研究结果为采煤机高效截割提供了改进参考。     

基于ANSYS的采煤机摇臂的有限元分析

由于采煤机工作条件恶劣,所以要求采煤机截割部摇臂壳体有足够的强度和刚度。利用三维软件Pro/E建立了采煤机截割部摇臂壳体的实体模型,导入有限元分析软件ANSYS后对其结构进行应力分析,获得了采煤机截割部摇臂的应力和变形状态,为采煤机截割部的进一步改进提供了依据。     

采煤机惯性导航安装偏差对定位误差的影响

惯性导航装置安装于采煤机机体上,导航解算时以惯性导航装置坐标系代表采煤机坐标系,当其安装存在偏差时,惯性导航装置坐标系不能代表采煤机坐标系,进而会影响采煤机的定位精度。根据航位推算原理,建立了采煤机惯性导航安装偏差所引起的采煤机定位误差模型,获得惯性导航装置安装偏差与采煤机定位误差之间的关系。安装偏差中的航向偏差与俯仰偏差对采煤机定位误差的影响较大,横滚偏差对采煤机定位误差影响较小,并且定位误差主要集中在高度方向及垂直于采煤机运动的方向。构建的定位误差模型为确定惯性导航装置的安装精度要求与补偿安装偏差引入的采煤机定位误差提供了理论依据。     

采煤机工作机构载荷模拟

通过对采煤机工作机构实际工况的分析,建立采煤机滚筒在复杂煤层条件下受力模型,并通过Matlab软件编写计算程序,求得滚筒瞬时负载时变曲线,同时将生成的负载导入到多体动力学软件ADAMS中,为研究采煤机截割部受力提供了理论依据,也为采煤机负载计算提供了新思路。