采煤机截割部自动识别控制系统研究及其安全应用

为实现高效开采煤炭能源,保证采煤机的安全运行,对采煤机的截割部自动识别控制系统进行了分析,提出了改进方案,并进行了实验验证,在LSSVM参数利用果蝇优化算法改进并进行耦合后,采煤机截割部的自动监控系统的性能得到提升,采煤更加高效,证明截割部自动监控系统改进方案可行并运行效果良好。     

大倾角半煤岩采煤机截割系统关键技术研究

简述了我国煤炭开采的现状及研制开发适应特殊工况的大倾角半煤岩型电牵引采煤机截割系统的意义。通过对大倾角半煤岩采煤机截割系统的技术关键点重型2K-H行星减速装置、齿轮修形技术、截割部齿轮润滑方式的研究,研制出了适应特殊工况的采煤机截割系统。     

采煤机截割部设计探究

煤矿产业为我国经济发展做出了重要贡献,采煤机是煤炭生产的关键设备,对加速我国经济发展发挥了重要作用,煤炭企业为实现提高煤炭的开采效率、增加开采量,不断对开采机进行改革创新。以我国某中厚层煤的开采为例,通过分析采煤机截割部的设计,确定了采煤机的转动齿数和传动比,通过计算得出截割部转动轴的扭矩和功率,采煤机截割部优化设计的实现不仅对采煤机截割部的工程研究具有理论意义,也将促进我国煤炭企业的发展。     

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。     

电牵引大功率采煤机截割部的改进设计

采煤机在使用过程中已经远远不能满足生产的需求,尤其是截割部出现故障的频次越来越高,阻碍了井下的正常生产,因此针对某矿MG400/940-WD型采煤机截割部在使用过程中出现的壳体变形、高速端轴承损坏以及传动噪声大的问题,进行了相应的改进设计,并确定了截割部的传动方式及电动机形式,改进了摇臂的结构。实践表明,通过上述改进设计后的截割部使用效果良好,提高了采煤机的回采效率。     

薄煤层采煤机截割部动态特性仿真研究

为研究某薄煤层采煤机截割部截割煤岩时的动态特性,建立了该型采煤机截割部的刚柔耦合模型,根据采煤机主要技术参数及其工作机构截齿排列方式,基于实际工况计算出截割韧性煤时采煤机截齿受到的瞬时冲击载荷,并将其作为外部激励施给模型进行仿真。通过仿真得到截割部的动态响应,发现了采煤机截割部设计上存在的问题:如滚筒在垂直方向上振动较为剧烈,摇臂壳体伸出端颈部动应力较大等;识别出系统的主要模态参数以及容易被激发的振型,发现滚筒及壳体模态动能较大。根据仿真结果对壳体进行了局部结构改进,改进后壳体的力学性能得到显著改善,提高了壳体工作的可靠性。     

采煤机截割液压系统的仿真与改进设计

针对采煤机截割部无法满足实际生产需求的状况,对采煤机截割部液压系统的动态特性进行仿真分析,得出截割液压系统在实际生产过程中的具体问题,并将可变蓄能器、峰值力矩限制器以及转速控制器引入传统采煤机截割液压系统中,以实现对截割液压系统的精确改造。     

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。     

MG610／1400-WD型采煤机的部分零部件改进分析

针对MG610／1400-WD型采煤机在淮南矿业集团谢桥矿、张集矿使用过程中暴露出的问题进行分析。着重对采煤机行走部和截割部中易损零部件出现的问题提出了结构改进。采煤机经改进后可靠性和安全性都得到大大提高，满足井下工作面开采要求。     

MG200/446型采煤机截割系统改进研究

针对MG200/446型采煤机截割部壳体变形、噪声严重、轴承频繁损坏、花键轴断裂等问题,分别对截割系统中的壳体、输出端、高速端和行星减速器等构件进行了优化改进。优化改进后的对MG200/446型采煤机截割部在井下进行了工程应用,应用结果表明,壳体的耐磨性、刚度以及抗冲击性能显著提高,解决了行星头筋板开裂、轴承频繁损坏、齿轮噪声大、行星减速器频繁故障等问题。     

采煤机截割部壳体振动特性分析

为避免采煤机截割部壳体在采煤过程中受载荷作用而发生共振,利用Solidworks建立了截割部壳体的模型,并将其导入ANSYS Workbench进行模态分析.本文在分析了截割部系统存在的各种振动频率的基础上,利用模态分析结果对壳体进行振动特性分析和讨论,并对采煤机截割部壳体的结构进行了优化,有效的避开了截割部系统所存在的各种振动频率.研究表明:截割部传动系统和壳体结构的设计都会影响壳体最终的受振情况.此项研究为截割部的进一步改进提供了依据.     

侧臂传动式薄煤层采煤机截割部有限元分析

使用侧臂传动式薄煤层采煤机可以有效地提高装煤效果,但侧臂传动式薄煤层采煤机截割部的自重大,工作中会出现耳环处损坏等现象。利用Pro/E软件建立采煤机截割部壳体三维模型并通过ANSYS Workbench软件对其进行有限元仿真分析,得到了截割部壳体的应力和位移的分布状态,并对其结构进行改进,有效提高了其局部强度;对截割部壳体进行模态分析,得到壳体前五阶的固有频率和相应的振动状态,指出易疲劳区域。为薄煤层采煤机截割部振动特性的分析以及其结构的设计、改进提供依据。     

采煤机截割部扭振模态分析

为了研究采煤机截割部传动系统的固有频率,建立了采煤机截割部传动系统的扭振模型,并且利用matlab计算出整个传动系统的扭振固有频率,计算结果表明,采煤机截割部工作在安全频率范围内,为采煤机截割部安全工作提供了理论指导。     

采煤机双电机截割部壳体预应力模态分析

采煤机双电机截割部壳体不但支撑滚筒截割煤层,而且是传动系统的箱体,壳体的变形必然影响传动装置的运行,利用三维建模软件Pro/E建立截割部壳体的实体模型,并结合Workbench对壳体进行预应力模态分析,结果表明了该采煤机截割部壳体在受载过程中的薄弱环节及其各阶固有频率,为双电机截割部壳体的进一步改进及其优化设计提供了依据。     

采煤机截割部滚筒结构的优化设计改进与应用研究

针对山西某煤矿8号煤层坚硬、含泥岩夹层的特点,采用MG300/730-WD型采煤机在生产中存在着一定的截割力及截割滚筒振动大、截割齿磨损严重等问题,通过理论分析和实地测试的方法,对截割滚筒与采煤机的配合性进行研究,优化改进了原有采煤机截割滚筒的结构,最终将截割滚筒上部的截齿布置方式从均匀分布变为交错分布。通过对采煤机截割滚筒的改造,提高了采煤机自身工作的稳定性,延长了37.9%的截割齿寿命,减少了采煤机的运行能耗。     

采煤机滚筒截割动力学研究

采煤机滚筒截割性能对煤矿开采有着重要的影响,为了对采煤机滚筒进行优化,通过分析截齿与煤壁间的相互关系,研究不同截割角度下截齿的截割状态,同时给出了截割阻力随截割距离的变化规律及截割阻力随截割线速度的变化规律,为采煤机滚筒的优化提供一定的理论指导。     

采煤机记忆截割技术的研究

介绍了采煤机记忆截割技术的总体方案和工作原理,研究了采煤机位置和姿态定位系统,并建立了采煤机位置定位和姿态定位的空间三维坐标数学模型,介绍了采煤机记忆截割系统的控制和数据回放两大模块,设计了采煤机记忆截割的截割数据记录和回放流程。     

“采内放外”一次采全高新型钻采法采煤机的研制

基于一次采全高短壁工作面"采内放外"采煤工艺的特点,设计了一种新型钻采法采煤机。采用传统短壁采煤机的机身和掘进机的截割臂进行组合,利用截割头从煤壁内部割煤,使外部煤壁在矿压、重力和采动的影响下自然垮落。对该采煤机的总体结构和技术参数进行了分析,并确定了其配套装备,为实现高产高效安全开采奠定基础。     

滚筒截齿对采煤机截割部工作可靠性的影响研究

运用MATLAB软件编制了含硫化铁结核工况下的采煤机滚筒瞬时负载变化规律生成程序,并模拟采煤机滚筒缺齿时的瞬时负载情况,发现缺齿时滚筒受力增大22.37%,载荷波动系数平均增大21.63%。利用ADAMS、ANSYS软件建立采煤机截割部刚柔耦合虚拟样机系统,将得到的两套滚筒瞬时负载文本文件分别导入到虚拟样机系统中进行仿真,分析出滚筒缺齿对采煤机截割部影响巨大,甚至导致截割部行星传动系统的强度、动态刚度不足,进而影响采煤机使用寿命。     

基于联合仿真的采煤机截割驱动系统的优化设计

针对现有截割驱动系统功率控制差异性大、可靠性及效率低下的问题,提出了一种新的截割驱动系统。利用AMESim及Simulink联合仿真系统对该控制驱动系统进行了仿真分析,结果表明:该截割驱动系统能够确保采煤机的截割滚筒在不同地质条件下转速调节的可靠性,能够将截割机构的截割效率提高到70%以上,可极大地提升采煤机工作的可靠性和稳定性。