不同工况对采煤机行星机构疲劳寿命的影响研究

分析采煤机牵引速度、滚筒转速、截深及煤岩坚固性系数等四个因素对行星机构疲劳寿命的影响.分析认为,随着牵引速度、截深、煤岩坚固性系数的增大,采煤机行星机构疲劳寿命逐渐减小,而随着滚筒转速的增大,采煤机行星机构疲劳寿命逐渐增大.因此,在工程实际开采中,可通过采煤机协同调速系统来改变滚筒转速、牵引速度,进而来调节改善其疲劳寿命.     

采煤机滚筒螺旋叶片磨损的影响因素分析

为提升采煤机滚筒生产效率,延长其使用寿命,重点分析煤岩特性、牵引速度、滚筒转速及叶片螺旋升角四个因素对采煤机滚筒叶片磨损的影响,进而确定合理的参数范围,降低采煤机滚筒叶片磨损,延长滚筒的使用寿命,提高采煤机的生产效率.     

采煤机作业运动参数对截割阻力的影响研究

针对采煤机受到的截割阻力较大,影响煤矿的开采效率及采煤机工作的稳定性的问题,采用试验分析的方式研究滚筒转速及牵引速度对截割阻力的影响,为采煤机进行含煤岩界面的煤层开采提供理论指导,从而选取优化的作业参数,提高开采效率.     

薄煤层采煤机装煤性能影响因素分析

为了提高采煤机滚筒的装煤性能和工作效率,基于PRO/E、EDEM、MATLAB联合构建了新型薄煤层采煤机截割部离散元仿真模型,模拟了采煤机截割、破碎煤岩的复杂过程,并获得了相应的装煤率;基于单因素分析法,研究了牵引速度、滚筒转速及截深对采煤机装煤率的影响规律;利用多因素分析法研究了各因素对采煤机装煤率影响的显著程度,并得到了使其装煤性能最优的设计参数。研究结果表明:基于实际工况,新型薄煤层采煤机装煤性能最优的设计方案为:滚筒截深为700 mm,牵引速度为9 m/min,滚筒转速为58 r/min,为采煤机滚筒装煤性能的研究及优化提供了一种新方法。     

采煤机牵引速度协调控制策略研究

在理论分析采煤机漏采率的基础上,针对煤岩夹杂引起的突变载荷,提出了采煤机调高液压系统位置(负载—滚筒高度)和速度(调高油缸活塞杆伸缩速度-采煤机牵引速度)的双闭环PID协调控制策略。仿真实验结果表明:在突变载荷工况下,相比传统牵引速度控制策略,采用位置和速度双闭环PID牵引速度协调控制策略的采煤机可以有效降低采煤机的漏采率。     

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。     

采煤机斜切进刀过程动力响应分析

为了研究采煤机斜切状态下滚筒负载特性,推导了滚筒(截齿)挤煤判断条件,运用挤压面积和煤岩破裂理论,得出了斜切状态下滚筒轴向附加载荷。准确地了解斜切进刀过程中滚筒负载的变化情况,避免了现有比例计算法和功率计算方法中出现的缺陷和误差,为采煤机主动设计提供理论依据。使用Matlab数值仿真软件得出采煤机斜切进刀过程前后滚筒受力情况,并使用Adams多体动力学仿真软件对采煤机斜切进刀过程采煤机动力响应进行仿真。得到不同牵引速度下,各个质量块的振动位移、加速度。为采煤机整机及其部件的稳定性、可靠性设计及动力学分析提供理论依据,对采煤机主动设计有一定的指导作用。     

复杂煤层采煤机螺旋滚筒多参数优化研究

为了有效提高复杂煤层条件下采煤机螺旋滚筒的截割性能,利用离散元仿真软件EDEM建立含夹矸煤岩与螺旋滚筒耦合模型,模拟采煤机截割含夹矸煤岩过程,得到多种工况下采煤机螺旋滚筒的截割性能指标。基于单因素分析法,分析采煤机牵引速度、滚筒转速、叶片螺旋升角、截深等对截割性能指标的影响。分别编写GA-BP网络与遗传算法程序,对截割性能指标进行优化,对比两种优化算法,得到螺旋滚筒最优参数。相比于优化前的结果,使用GA-BP网络优化后采煤机生产率提高了33.3%,截割面积增大了115.6%,虽然最大截割阻力增加了7 353.4 N,但截割比能耗降低了24.3%,截割性能整体得到提高。研究结果为探究复杂煤层条件下采煤机螺旋滚筒截割性能提供支撑,对提高煤矿企业的生产效益有重要意义。     

滚筒式采煤机截割过程受力状态的分析研究

针对近年来对采煤机工作可靠性要求越来越高的现状,以某型号采煤机滚筒为研究对象,借助ANSYS有限元仿真分析软件,对采煤机滚筒截割煤岩时受力状态进行分析.分析结果表明,采煤机滚筒截割煤岩稳定时所受三向力中以截割阻力和牵引阻力为主,侧向阻力在零附近波动,力矩状态与之相一致.经试验验证,仿真计算结果与滚筒实际工作过程的受力状态吻合,结果准确,表明本文的仿真分析结论可为采煤机结构优化工作提供技术参考.     

采煤机机电短程截割传动系统实验研究

为解决采煤机传动齿轮传动系统可靠性低、自适应能力差的问题,以MG300/700采煤机为研究对象,提出了机电短程截割传动系统的总体设计思路和液压系统参数的匹配性设计,完成了包括电动机、液压马达、液压泵等关键部件的选型,基于AMESim构建机电短程截割传动系统仿真模型,并对其在载荷突变工况下采煤机截割部滚筒旋转速度的跟踪性能进行仿真分析,表明滚筒旋转速度可在短时间内调整并跟随预定设定的速度运行。