矿用铲运机转向机构优化数学模型研究

针对矿用铲运机转向机构存在转向油缸压力振动以及油缸冲击等问题,提出了一种矿用铲运机转向机构优化数学模型。该转向机构优化数学模型的目标函数为转向油缸的压力和左右两侧的行程差,设计变量采用的是油缸铰接点的位置,优化设计算法采用的是遗传算法。对所提的矿用铲运机转向机构优化数学模型进行了仿真验证,结果表明,优化之后的矿用铲运机转向机构的油缸压力冲击能够得到抑制。     

基于ADAMS的大型地下铲运机动力学仿真及试验研究

本文以某大型地下铲运机为研究对象,基于PROE三维设计软件完成了某大型地下铲运机新产品开发,利用ADAMS动力学仿真软件对开发的铲运机性能进行动力学仿真分析,获得了铲运机的转向曲线和刹车距离曲线,验证了模型的准确性。优化设计后完成研制,并进行了性能测试试验,试验结果验证了产品的安全性和可靠性。该方法极大的缩短了设计周期,提高了产品的性能,具有重要的研究意义和工程应用价值。     

2m3地下铲运机Posistop制动系统仿真

地下铲运机在巷道行驶中的制动稳定性与可靠性对矿井的安全至关重要,对TCY-2HL内燃地下铲运机PosiStop制动性能进行了仿真分析和实验研究,结果表明,其制动性能可以满足地下铲运机的制动要求。     

基于改进灰色绝对关联度的弹簧高维多目标优化设计

提出了一种基于混合离散变量多目标优化设计求解方法,该方法应用改进灰色绝对关联度将多目标优化问题转化为单目标优化问题。该方法能合理地处理优化设计中混合离散变量的取值问题,引入了等概率混沌移民算子对基本遗传算法进行了改进,并开发了混合离散变量优化的灰色复合遗传算法程序。弹簧优化设计实例表明,该算法对优化设计问题的特性无特殊要求,具有较好的普适性,而且程序运行可靠,全局收敛能力强。     

某自主研发地下铲运机工作装置的动作特性仿真

地下铲运机是对松散物料铲装和短距离运输的重要设备,其工作装置性能的优劣决定了地下铲运机和工作效率。为了对某自主研发的地下铲运机的工作装置性能进行探讨,基于其3D模型分析了工作装置工作时的外载荷,运用ADAMS对其进行了运动学与动力学仿真,获得了铲装过程中铲斗角度和传动角度等关键参数以及液压缸受力变化曲线。根据仿真结果探讨了工作装置的性能,提出了真实的满载举升高度,为后期的结构设计及参数优化提供了理论依据。     

地下铲运机自主行驶过程中转向死区的研究

地下铲运机依靠车载控制器输出的指令控制行驶方向,实现自主行驶。虽然控制器输出是线性的,但是地下铲运机动作却不是,当输出值过小,地下铲运机不转向,存在转向死区现象。对此开展研究,通过对死区的理论分析,试验测试,优化地下铲运机的控制算法,进而减小地下铲运机在行驶过程中死区的影响,提升自主行驶的控制效果。     

五杆机构铲运机工作装置的优化设计

介绍了采用多目标的优化设计,提高铲运机设计质量的方法。在优化过程中,选取了22个设计变量、79个约束条件和建立了6个目标函数,同时使用“理想点”与“平方和加权”相结合的方法建立评价函数。然后调用“混合罚函数法”进行优化计算,并对计算结果进行全面地分析及与原设计进行比较,取得了令人满意的优化结果。     

艾姆科920系列铲运机设计方法的特点

分析和研究了艾姆科920系列铲运机设计方法的某些特点和实验手段,如:设计使各零部件的寿命趋于平衡;关键零部件的结构设计运用了可靠性、有限元法和优化设计等技术;光弹测试模拟分析了零件的应力分布,动态测试分析了整机和部件的动特性;用计算机辅助设计分析铲运机爬坡性能和下坡制动性能等。     

作业车吊臂结构分析与优化设计

伸缩臂架是作业车工作装置的主要构件,其直接影响作业车的工作性能。以吊臂质量最小为优化目标,以强度、刚度等为约束条件建立了优化的数学模型,在有限元软件ANSYS Workbench中建立作业车吊臂结构参数化模型,对各设计参数进行了响应曲面和敏感度分析,结合多目标遗传算法对吊臂截面参数进行了多目标的优化设计,得到了最优的截面形式。结果表明优化后臂架的最大应力、最大变形量和质量都有所减小,实现了在提高臂架综合性能的基础上减小自重的目的,为作业车臂架结构的设计与优化提供了思路与参考。     

《地下铲运机》专著简介

目前 ,我国已有 6 0多个冶金、有色、黄金和化工矿山使用地下铲运机。广大矿山技术干部、使用维修人员以及科研院所和高等学校都急需地下铲运机方面的技术资料和书籍。为此 ,中国冶金矿山企业协会特委托从事地下铲运机科学研究和产品开发近30年并获得多项科技进步奖的张栋林教授主编这本《地下铲运机》专著 ,邀请了该领域国内知名专家和矿山从事地下铲运机应用的科技人员 ,进行了审校工作 ,全书约 70万字。该书由冶金工业出版社出版。该书既有理论分析、结构原理 ,又有实践经验 ,总结了我国应用和研究开发地下铲运机近 30年的经验体会 ,并列…     

基于遗传算法的重型矿用自卸车车斗优化设计

基于遗传算法对采用HARDOX钢板的重型矿用自卸车车斗进行优化设计,确定了自卸车车斗优化问题中的优化变量,以车斗钢板最小总体积(质量)为最优目标,根据强度要求、承载能力要求、固有频率限制等约束条件,建立了优化问题的数学模型,得到了优化后的车斗尺寸。基于遗传算法得到的车斗各板壁厚明显降低,对设计载重为290 t的车斗,经过试算,减重9.6%、柴油节约8%、轮胎节约7%、生产效率提高3%、维修维护减少15%、推土机等辅助工具减少12%,验证了遗传算法在自卸车车斗轻量化设计问题中的有效性和必要性。     

地下自卸汽车主要技术参数选择及设计计算

地下汽车是地下矿山采掘运输的关键设备,应用地下汽车进行较长距离运输已显得越来越重要。它具有动力性能好、通过性强、机动灵活及经济的优势,在国内外得到了广泛的应用。本文对地下自卸汽车设计时主要技术参数的计算和选择进行了分析,对地下汽车的动力传动系统、转向系统、液压系统、制动系统及制动过程进行了详细的研究。为地下自卸汽车的设计提供了理论基础。     

Selection of load–haul–dump machines for hard mineral mining in difficult mining and geological conditions

In focus is selection of load–haul–dump machines for hard mineral mines. The authors offer substantiation procedures for tuck-and-shovel systems of mining in difficult ground conditions. In terms of Kyrgaisky Sredni open-cut located in the Erunakovo coal district in Kuzbass, using the Lerchs–Grossman algorithm, the principles and sequence of forming efficient application domains for different specification trucks and shovels within a mine field are presented.     

基于虚拟样机技术的DKC12地下自卸汽车制动过程仿真和分析

本文首次运用虚拟样机技术对地下汽车制动过程进行了仿真,并对结果进行了分析。利用机械系统分析软件ADAMS建立了15自由度的DKC12地下自卸汽车整车多体系统开环模型。在建模过程中,使用了参数化方法,利用ADAMS设计变量给出了较为灵活的模型参数的设置方法。对建立的多体动力学模型进行了多种制动工况的仿真计算,分析了车辆制动初速度、地面附着系数、载荷和车辆制动时间、制动稳定性之间的关系。     

Development of a Markov model for production performance optimisation. Application for semi-automatic and manual LHD machines in underground mines

This paper compares three ways to operate a load haul dump (LHD) machine, manual operation, automatic operation (fleet operation) and semi-automatic operation, to find the best operating mode. In a fault tree analysis, different failures are classified and analysed, but the way to recover from certain states is not accounted for, which is something a Markov model can handle. The paper is based on the analysis of real data from an underground mine. A Markov model has been built for mining application and it is shown that a semi-automatic LHD has the highest probability of being in a productive state since it has the advantage of changing operating modes (manual and automatic) depending on the need and situation. Hence, the semi-automatic LHD is the best choice from an operational point of view. The paper fills a gap in the literature on manual vs. automatically operated LHDs by providing a new way of evaluating the operating mode of LHDs using Markov modelling, while considering the operating environment.     

基于动态多目标进化算法的冷连轧负荷分配研究

在变速冷连轧过程中, 针对负荷分配线性处理方式存在的缺陷, 建立了以速度为变量的轧制过程动态模型。选择以等功率裕量、综合打滑因子函数为最小的动态多目标优化模型, 采用动态多目标进化算法进行优化。仿真结果表明, 动态多目标进化算法相对线性处理方法, 能获得更优的负荷分配方案。     

杏山铁矿北排土场减载优化设计

杏山矿北排土场下部有重要的工业广场,为了保证排土场的绝对安全,杏山矿北排土场需要进行减载,并确定最佳的减载方案。应用滑移场理论、数值模拟方法、极限平衡分析等方法进行了系统的研究和评价,并得到了相关的优化减载方案。最后得出了排土场在常规条件和饱和条件2种工况时的稳定性结论。结果表明,减载后排土场稳定性显著提高。     

JZC－10井下自卸汽车液压系统设计

论述了JZC - 10井下自卸汽车液压系统的设计工作 ,尤其对转向液压系统、工作液压系统以及制动系统 (包括LCB弹簧制动器 )作了周密的设计计算 ;着重介绍了弹簧制动器的特点 ,分析了它的工作原理。采用这种最新的制动技术 ,井下自卸汽车的安全性能大大提高 ,满足了矿山安全生产的需要     

增地节地型露天矿排土场优化设计

为达到在有限排土场范围内多增复垦面积、多排土的目的,在其他影响因素都达到最优的情况下,以排土场复垦面积和排土容积为排土场优化设计的评价指标,进一步调整排土场的几何参数,使排土场设计模式更优。通过构建排土场表面积计算和排土容积计算的方法,分析排土场的几何参数与评价指标之间的关系,保证边坡稳定性的情况下,利用三维空间模型的特性,多次在二维场里进行网格划分,得出的排土场优化设计的几何参数,作为排土场设计的最优几何模型。以平庄煤业集团元宝山露天矿3号排土场为实例验证,结果表明对该排土场的优化设计达到预期效果。