采煤机截割参数对截齿受力情况的影响研究

针对某煤炭企业服役中的采煤机存在振动的问题,采用仿真计算的方法,完成了采煤机截割滚筒半径尺寸、工作过程截割滚筒牵引速度和截割滚筒转速变化对截割力的影响规律分析.结果表明,采煤机截割滚筒半径尺寸的变化对滚筒截割齿的作用力影响较小,截割滚筒工作时牵引速度和旋转速度的变化对滚筒截齿作用力影响明显,采煤机工作过程中出现振动问题...     

采煤机传动系统变负载工况下的截割响应特性分析

为了研究采煤机传动系统在变负载工况下的截割响应特性,建立了截割电动机、齿轮传动系统和采煤机截割滚筒截割部传动系统动力学分析模型,并且以电动机输出转速作为驱动,以截割滚筒所受的转矩为负载,研究了采煤机传动系统在遇到比如截割负载突变、稳定工况负载、牵引速度变化工况下截割部的响应特性.研究表明:传动系统负载突变或者是牵引速度...     

基于最优化降尘的采煤机恒功率自适应调节控制系统

采煤机的牵引速度、截割头滚筒转速以及截割深度是影响综采工作面产尘浓度大小的重要工作参数,通过现场试验数据综合分析采煤机在牵引速度、截割头滚筒转速以及截割深度不同工况下产尘量的变化,得到使粉尘浓度达到最低的各项参数的最佳匹配值;在截割深度一定的情况下,采用模糊PID控制方法实现采煤机牵引速度和截割头滚筒转速自适应调节,实现采煤机在不同工况下恒功率作业,提高采煤机的工作效率,延长了截割头的使用寿命,同时保证了截割头产尘浓度的最小化,大大提高了综采工作面的安全性。     

滚筒采煤机采煤工艺和效率探讨

介绍滚筒采煤机的分类和工作原理,分析滚筒采煤机的进刀方式和滚筒采煤机割煤方式等工艺,在此基础上,通过详细分析影响滚筒采煤机采煤效率的主要因素即滚筒的转速,重点探讨提高滚筒采煤机采煤效率的方法,以期使滚筒采煤机拥有最佳的截割工况和截割效率。     

实验载荷下采煤机截割部牵引方向动态特性分析

针对实际过程中采煤机截割部的载荷冲击大、振动剧烈的问题。综合考虑了采煤机摇臂的自身特性,以及将调高油缸的支撑特性,并依据胡克定律对其等效刚度进行了描述,建立了采煤机截割部竖直方向上三个自由度非线性动力学模型。将实验采集得到的原始数据,通过小波分解数据处理方法,对其干扰信号进行了降噪重构。以实验测试得到的滚筒截割载荷作为激励,分析了不同举升角下采煤机截割部牵引方向的动态特性。结果表明:滚筒的振动波动较大,驱动电机的振动波动较小,随着采煤机举升角的增加,截割部各部分的振动位移逐渐增大,并且振动位移的波动逐渐变大,当举升角为17°时,滚筒的振动位移均值分别为26.102 mm,最后通过实验对模型结果进行了验证。     

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。     

截割滚筒的非线性振动参数研究

基于非线性振动理论,考虑了滚筒截割过程的非线性刚度和阻尼因素,建立了滚筒的非线性振动模型,分析了滚筒的物理和结构参数对其振动特性的影响。结果表明:有效地控制结构刚度和阻尼等参数,可以减少滚筒的振动,保证采煤机良好的工作性能和稳定性。     

多激励下采煤机在行走平面内的非线性振动特性分析

提出以随机分布的煤岩单轴抗压强度为输入,采用锋利截齿截割阻力方程描述采煤机截割激励,采用间隙条件下齿轮啮合非线性模型描述采煤机驱动轮与销排间行走激励,采用库伦摩擦模型描述采煤机平滑靴、导向滑靴与刮板机间的摩擦激励,再根据拉格朗日动力学方程建立了采煤机7自由度非线性振动模型。利用Newmar k-β法对方程进行了求解,分析了当行走速度为4 m/min,行走驱动轮与销排间隙为6 mm时,采煤机在行走平面内的振动特性,结果表明:行走部和机身的振动特性较为相似,但行走部的振动量小于机身;两个滚筒振动量较大,且右侧滚筒振动量大于左侧滚筒;机身和滚筒的振动相图、庞加莱映射表明采煤机工作过程中处于混沌振动状态。对采煤机振动特性进行了现场实验,实验测得的机身振动加速度有效值接为171.83mm/s~2,接近仿真值(153.06 mm/s~2),实验结果表明采煤机机的非线性模型在一定程度上可以视为准确的。     

滚筒采煤机智能变速截割控制研究

以斜沟矿300 k W电牵引滚筒采煤机为研究对象,通过对采煤机截割煤壁时运动学分析,推导出牵引速度和滚筒转速相关的运动力学方程式,基于此运用Matlab/Simulink工具建立采煤机仿真模型,分析煤层截割阻抗与电牵引滚筒采煤机截割电机定子电流的关系,进而提出煤壁截割阻抗的识别方法和采煤机智能变速截割控制方法。采煤机仿真模型运用该方法后进行截割煤壁作业,从煤壁截割过程可以看出,智能变速截割调速控制方法效果十分明显,采煤机能够有效识别煤层截割阻抗,进行自动、智能化变速截割作业。     

采煤机截割部的刚柔耦合动力学分析

基于Pro/E、MATLAB、ADAMS和ANSYS联合建立了采煤机截割部的刚柔耦合振动模型,利用ADAMS/Vibration模块进行振动分析,识别出截割部模态参数以及容易被激发的振型.结合滚筒转速、硫化铁包裹体尺寸以及截齿排列形式,识别出引起截割部较大振动的截齿位置.为截割部薄弱环节以及截齿的优化提供了理论依据.     

含夹矸煤层条件下采煤机螺旋滚筒工作性能分析与预测

基于Pro/E与EDEM接口技术建立了滚筒与含夹矸煤层耦合模型并进行模拟截割仿真,利用单因素试验法分析了煤岩体物理和力学性质、叶片螺旋升角、截齿排列方式、采煤机牵引速度、滚筒转速对滚筒受载大小、载荷波动情况、截割比能耗、装煤效果的影响趋势。利用遗传算法反传递(GA-BP)网络对螺旋滚筒截割性能及装煤效果预测的最大相对误差分别为3.12%和3.26%。基于Workbench分析了典型工况下不同结构螺旋滚筒所受应力大小及分布情况,确定了不同煤层赋存条件下优先选用的滚筒。基于EDEM的模拟仿真为螺旋滚筒在不同煤层赋存条件下结构参数和运动学参数的优选提供了支撑,基于GA-BP网络的滚筒性能预测为选取、设计高效螺旋滚筒提供了更快速、可靠的技术手段。     

Dynamic modeling and analysis of drum-type washing machine

In this study, dynamic analysis of a drum-type washing machine has been conducted using a simplified dynamic model considering gyroscopic effects. Its mathematical model has 6-degree of freedom in the complex coordinate space into which is transformed real coordinate space to understand the whirling motion easily. Dynamic analysis is performed using MATLAB. For the purpose of numerical verification, the results for unbalance response are presented and compared with the experimental vibration test. The mathematical model proves quite good accuracy in predicting dynamic characteristics which could be changed by the parameters of design variable and can reduce design cycle shortly. Dynamic characteristics of a washing machine are shown through shape and directivity index (SDI), whirling orbits, rigid and flexible mode of a drum type washing machine during drum run-up. In designing drum type of washing machine, it is efficient than finite element method to analyze behaviors of drum and tub.     

基于ANSYS的旋转床转鼓系统动力学分析

旋转床转鼓系统的动力学性能影响旋转床的运行效果,是旋转床设计的重要技术指标。应用ANSYS软件建立旋转床转鼓系统的三维有限元模型,在转鼓系统静力学分析的基础上进行动力学分析。通过静态和动态两种状态下转鼓系统固有频率和振型的对比,研究转速对旋转床转鼓系统固有频率的影响。结果表明,转速使得转鼓系统的固有频率减小;在一定范围内,可能导致转鼓的强烈振动,需要提高转鼓系统的刚度。为旋转床转鼓系统动态设计提供依据。     

挖煤机滚筒智能化调高技能的分析

在回顾分析近几年出现的一些挖煤机滚筒智能化调高技能应用情况的基础上,阐述了使用记忆智能远程操纵为主与传感器煤岩分界为辅的综合辨别技能,不但可弥补单一传感器辨别所带来的稳定性及可靠性差和精度低的缺陷,又可阻止记忆远程操纵过于依靠人所带来的误时和随机现象,并指出滚筒智能化调高是实现挖煤工作面智能化的重要技能之一,其核心是煤岩分界辨别技能,这种技能方法适用于大功率智能化挖煤机,是首选的调高方法。     

基于Hypermesh和Ansys的卧螺过滤离心机转鼓系的模态分析

卧式螺旋过滤离心机的转鼓系作为整机振动的振源,是研究离心机动载荷与机械振动的重点对象。结构共振与物料分布不均是转鼓系振动的主要原因。对转鼓系进行有限元模态分析,可以避免结构共振的发生。通过UG建立了转鼓系的几何模型,并利用Hypermesh对几何模型进行了六面体网格划分。采用接触对与MPC算法,实现了零部件之间不连续网格的连接。基于BlockLanczos算法,在Ansys中对转鼓系有限元模型进行了特征值提取,得到了转鼓系在有、无离心预应力下的前8阶固有频率与振型。研究表明,转鼓系在给定工作转速下,不会发生结构共振。离心预应力对固有频率的低频成分影响较大,而对中高频成分影响较小。研究结论为整机瞬态动力学分析与转鼓系结构优化研究与设计提供了依据。     

A computational study on the flow characteristics of a self-compensating liquid balancer

An automatic washing machine undergoes rotational unbalance due to unbalanced mass during the spinning process. A liquid balancer is an assembly that plays a role in controlling this unbalance. In recent years, washing machines (drum and automatic types) are becoming larger to handle large laundry items such as comforters. A large-sized washing machine generates a huge centrifugal force in its high speed rotating drum. Thus, a specific vibration reduction technique is required. The design of a liquid balancer has, to date, depended on conventional methods such as experiments and dynamic models. A dynamic model classifies the behavior of liquid inside the balancer into three different patterns, and solutions can be obtained by approximating these patterns as rigid bodies. This method, however, is limited to two-dimensional (2-D) analysis for simple geometry. In the present study, a three dimensional (3-D) computational fluid dynamics (CFD) method is used to analyze flow characteristics inside the liquid balancer for various design parameters. The main parameters include rotational speed, eccentricities of the center of rotation, viscosity of the liquid, gravity orientation, surface tension, and the number of baffles. In particular, the effects of these parameters on the hydraulic force (restoration force) of the liquid balancer are studied.     

淤煤装载机螺旋滚筒的有限元分析

为了验证新型矿用水仓淤煤装载机螺旋滚筒传动的可靠性,应用有限元分析软件ANSYS对螺旋滚筒给料机构进行了刚度和强度分析,并根据分析的结果对螺旋滚筒的结构进行了优化设计,大大减轻了整个螺旋滚筒给料装置的总质量,提高了整机的使用性能.     

基于虚拟样机的倾斜轴滚筒洗衣机动力学仿真分析

以某型号倾斜轴滚筒洗衣机为研究对象建立其三维模型,结合ANSYS有限元分析软件,在ADAMS/View环境下,依据刚柔混合建模方法建立了滚筒洗衣机的虚拟样机模型。基于此模型对其脱水工况进行仿真分析,研究其振动机理,确定悬挂系统各关键参数对洗衣机振动噪声的影响。     

连续采煤机垂直方向振动的仿真

为了研究连续采煤机在垂直方向的振动情况,通过假设与简化,建立了连续采煤机的动力学模型和数学模型,求得了12HM10型连续采煤机的固有频率和5阶振型,利用计算机仿真技术,分析了各连接点刚度、各部质量、滚筒的转速和载荷对连续采煤机履带前后接地点处的振动大小与变化。研究表明,靠近机器前面的振动比后面的大,滚筒转速对机体振动的频率有影响,提高各连接点刚度、增大各部质量、降低滚筒转速、减小滚筒载荷可以减轻连续采煤机的振动。     

克林贝格锥齿轮的计算机模拟加工

克林贝格制 (Klingelnberg)锥齿轮除了具有一般螺旋锥齿轮的优点外 ,其加工是连续切削 ,生产效率高 ,齿面之间是鼓形齿接触 ,可以避免对角接触 ,是锥齿轮发展的主要方向之一。但加工过程中需要反复试切、修正才能满足要求。本文根据克林贝格锥齿轮加工中 ,齿轮、摇台和刀盘之间的相对运动关系 ,提出了利用计算机软件进行模拟加工的方法 ,使设计人员可以事先在计算机上全方位地观察到齿面的加工质量 ,大大降低加工成本