钻式采煤机新型工作机构的研究

针对目前三钻头钻式采煤机的工作机构存在采煤效率低的问题,研究了一种采煤效率较高的新型四钻头工作机构。在确定传动方案的基础上,设计了其结构形式,并对2种工作机构的截割性能进行了分析。研究结果表明,新型工作机构在截割效率、截割比能耗方面均优于原工作机构,为极薄煤层的开采提供了一种新的有效截割机构。     

钻式采煤机截割煤岩原理及力学分析

钻式采煤机是一种通过钻头割煤的煤矿机械,其截割的效率与钻头过煤的受力因素密切相关。在煤矿煤岩特性和钻头结构的基础上,分析割煤的工作原理,研究了钻采过程中的受力情况,为井下螺旋钻式采煤机的钻头优化设计奠定了基础。     

MZ275改进型液压钻机式采煤机工业试验分析

为验证新型液压钻机式采煤机的性能特点及钻杆快速联接装置是否比原有结构节省时间,对一台MZ275(改进)型液压钻机式采煤机进行工业性试验。试验表明:改进后的采煤机整机稳定无异常振动,噪声、油温下降;工作机构的推进速度、退回速度、转速提高;各项指标大大改善;辅助工作消耗时间短,效率高,可极大的提高采煤效率,降低采煤成本。     

采煤机滚筒截齿的载荷分析及性能研究

滚筒采煤机是机械化采煤作业的重要设备,而截齿是直接与煤岩接触并参与截割的部件,其性能对采煤机的整机性能及工作效率有直接的影响。因此,对采煤机滚筒截齿的破煤机理以及瞬时载荷进行了分析,并分析了截齿性能对整机性能的影响情况,对日常采煤机滚筒截齿维护工作具有一定的现实意义,有助于提升采煤机的工作效率,实现生产效益的提升。     

薄煤层钻机式采煤机的研制与应用

介绍了一种用于薄煤层开采的新型设备—钻机式采煤机。该机采用模块化设计,其三钻头联动,同时向煤层旋转钻进的独特结构,提高了钻机的稳定性和使用效率;实现了采煤工作面无支护,无人工作;完成了钻机式采煤机的系列化设计。     

基于ANSYS的采煤机镐形截齿截割动态分析

主要借助ANSYS软件中的LS-DYNA模块,对采煤机截齿截割煤层作业过程构建三维有限元模型,通过对镐形截齿割煤过程的动态分析,得到截齿能量、速度等参数的时间历程曲线,并对截齿安装调度对割煤效率的影响进行分析,得到割煤效率最高的截齿安装角度,为优化采煤机截齿设计提供参考。     

急倾斜大采高煤层采煤工艺研究

通过对上湾矿大采高工作区的采煤工艺过程进行研究,分别对采煤机的割煤方式和液压支架的支护和移架方式进行优化,提高了采煤效率,得到以下结论:采煤机双向割煤端头进刀的采煤工艺和单向割煤中部进刀的采煤工艺任何时候都比单向割煤端头进刀的采煤工艺的工作效率高;液压支架选用二柱掩护式液压支架,同时尽可能采用大初撑力和单架依次式移架方式移架。     

煤岩截割试验台的研制

为进行煤岩截割理论的研究及采煤机械新型工作机构的研制,基于煤岩截割理论和采煤机械的工作原理进行了煤岩截割试验台的研制,并对主传动、辅助传动和测试系统进行了设计。论述了该试验台的各个系统及其工作原理,并设计了测试系统的硬件和软件部分,为开展煤岩截割理论、采煤机滚筒截割性能的研究和新型采煤机工作机构的研制提供了必要的试验基础。该试验同时表明：利用LabVIEW软件开发测试系统是一种简单、可靠的方法。     

采煤机结构设计的变化

1采煤机的发展史当今世界主要采用的采煤机是可调高的双滚筒采煤机。这种经过较大改进的滚筒采煤机，可追溯到长壁截煤机，截煤机是在机械化时代以前用于对煤层底部掏槽的机械。最早的滚筒采煤机是把截煤机的减速箱部分改成允许安装一根横轴和截割滚筒。由于其水平轴截割滚筒的设计优于截煤饥，因此其改进型比刨煤机更适宜英国开采条件，但在20世纪50年代这种采煤机并非是唯一应用的采煤设备。另一种具有竞争力的采煤机是钻削式采煤机。这种采煤机配有一个按螺钻原理设计的主截割部。其应用范围主要局限于开采薄煤层。滚筒采煤机经过多次改…     

截割部电机横向布置的保护

采煤机是我国主要的机械化采煤设备之一,其主要工作是完成煤炭的开采和装运工作。而截割部是采煤机的重要工作机构,截割部又是采煤机工作中受力最恶劣、最严重的部件,如何有效地保护截割部电机是目前一个比较重要的问题。     

采煤机振动器设计及动力学仿真分析

阐述了振动式采煤机振动截割机构的工作原理,基于采煤机截割部设计了能产生扭振以振动截煤的振动器,并利用MATLAB软件对振动器相关结构参数进行了优化。利用ADAMS软件建立了行星传动式振动器的多刚体动力学模型,并对其进行了动力学仿真分析。     

截割介质物理力学参数对液压冲击截齿破煤率影响的研究

通过对目前国内外有关采煤机截割滚筒截割煤岩方面研究的最新成果以及采煤机滚筒受力理论的研究分析，以截割过程中煤层介质的力学参数为研究对象，分析其对冲击式截割滚筒采煤效率的影响。使用离散元进行分析，在滚筒的转速以及冲击频率保持不变的情况下，将滚筒与煤壁耦合模型中的参数进行调整，分别以煤壁硬度f=4、f=5、f=6作为力学性能指标进行仿真分析，经仿真得出：煤壁硬度为f=5时破煤率能够达到31.69%,f=6时为31.96%,f=4时煤壁破煤率最低，为31.04%。     

分离式螺旋钻具截割与输送协同优化研究

螺旋钻具被广泛应用于矿山开采、探索与安全保障等领域，是矿山设备中的重要组成部分。针对钻具最佳截割转速与输送转速不匹配问题，提出新型分离式钻具结构，实现钻头截割转速与钻杆输送转速独立控制，利用离散元数值模拟与力学分析法分别建立钻头截割比能耗与钻杆输送比能耗数学模型，通过多目标优化理论以钻具截割比能耗和输送比能耗之和最小为目标，对钻具截割与输送参数进行协同优化，优化结果表明：钻具截割与输送总装机功率不变条件下，传统钻具截割与输送共用同一个电机具有功率集中优势，钻具在不同工况下均能达到电机额定功率输出，有效提高钻具进给速度增加钻具单位时间的开采效率，而分离式钻具将电机总功率进行拆分，一部分用于钻头截割，一部分用于钻杆输送，两部分相互独立，钻具开采过程中截割电机额定功率输出，而输送电机输出功率根据物料输送需求进行调整，从而导致输送电机一部分功率不能完全发挥处于闲置状态。由于钻具进给速度较低，当钻杆与钻头转动同速时，将会导致钻杆单位时间输送能力高于钻头单位时间截割能力，造成钻杆一部分做工为无效功，造成电机能耗浪费，而分离式钻具能够根据钻头截割能力对钻杆的输送能力进行匹配，避免输送电机做过多无效功...     

悬臂式掘进机截割机构动力学特性研究

截割机构是悬臂式掘进机的工作机构，其性能的好坏直接影响到整机的工作性能。利用CREO4.0建立EBZ160型掘进机的三维实体模型；通过结构简化、载荷和驱动分析，运用ADAMS建立动力学模型，对截割机构横摆截割工况进行动力学仿真分析，得出截割头的运动变化曲线和截割机构关键零部件的受力变化规律，为掘进机设计和研究提供理论依据和设计参考。     

滚筒采煤机截割部传动系统变速机构的设计

由于各种原因,采煤机滚筒截煤速度不能一成不变,但常用截割部传动系统都不能够通过机构实现变速,本文在原有采煤机截割部传动系统和绞车变速器等机构的基础上提出一种用机构实现滚筒变速的传动方案。     

采煤机机电液短程截割传动系统设计与性能分析

截割部是滚筒采煤机最重要的组成部分,也是最易产生失效的部分。可靠性低和适应性差的问题是现有滚筒采煤机截割部存在的主要问题,针对这些问题设计了一种机电液短程截割传动系统及其自适应控制策略。为了验证该方案的有效性和可行性,建立了泵控马达系统、蓄能器和滚筒负载的数学模型,基于AMESim和Matlab/Simulink联合仿真平台,建立了MG300型电牵引采煤机整机模型,并进行了各典型工况下的性能分析,结果表明搭载机电液短程截割传动系统的采煤机在各种煤层下均能实现滚筒转速的良好调节且效率维持在70%以上,能保证截割电机或牵引电机的恒功率运行,能实现缓冲减振,并且在部件失效时能实现系统降功率运行从而避免停工损失。因此,仿真结果表明所设计截割传动系统具有良好的自适应能力和可靠性,为采煤机截割传动系统的设计与优化提供了理论依据,为进一步实现工程应用奠定了基础。     

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。     

采煤机截齿截割破岩能力分析研究

采煤机在煤矿生产中应用广泛,采煤机割煤的过程实质上就是截齿截割煤岩的过程。以镐形截齿为例分析了截齿截割煤岩体的过程,以及截割过程中截齿的受力情况。从截齿的磨损、截齿安装角度、截割厚度和截割速度角度方面分析影响截割性能的因素,发现合适的截齿安装角度、合理的截割厚度和截割深度是影响破岩效率的关键因素,较大的截割速度虽然会提高生产效率,但会加大截割阻力,加快截齿磨损。     

智能化采煤机姿态控制及信息采集

综合自动化采煤装备的研制是增加煤炭产量、减少重大恶性事故、提高劳动效率和改善劳动条件的重要手段,在煤矿生产过程中,运用智能化采煤机实现自动化采煤是现阶段重大难题之一。由于采煤机工作环境复杂和传感器技术的限制,目前还没有一套完善的采煤机工作状态监测系统应用于自动化综采工作面,因此,实现智能化采煤机的截割状态监测是解决该问题的有效方法,而进行智能化采煤机姿态控制及信息采集的研制对设计智能化监测系统具有重要意义。     

镐形截齿与刀型截齿的数值模拟比较研究

采煤机的镐形截齿和刀型截齿是采煤机截割过程中的重要组成部分,是研究截割煤岩体的过程中的重要依据。为了比较两种刀具的截割性能,使用颗粒流软件PFC~(3D)对镐形截齿和刀型截齿截割煤岩体的过程进行了数值模拟仿真分析。实际分析结果表明,软件PFC~(3D)能够更为直观地观察煤岩体破碎过程中的微观过程,有利于研究煤岩体破碎的微观过程。本次数值模拟仿真对比了两种刀具的优劣,对后续的采煤机安装截齿有一定的指导意义。