采煤机长螺杆振动测试分析及优化

针对多种型号采煤机长螺杆在生产实践中出现断裂失效的现象,分析了滚筒式采煤机长螺杆工作原理及故障特征,指出长螺杆的振动是造成长螺杆断裂的主要原因。为探究长螺杆的振动特性,采用某型号坚固型动态测振仪对不同加载、杆长、固定位置的长螺杆进行振动测试,分析得出长螺杆的振动特性曲线。根据实际工况中采空侧长螺杆较采煤侧长螺杆易于断裂失效的现象,得出提高长螺杆的低阶固有频率有利于提高长螺杆工作过程中的可靠性。提出优化措施,为预防长螺杆的断裂失效提供理论指导。     

采煤机的失效分析与可靠性保证措施

本文针对矿井采煤机使用过程中存在的可靠性低的问题,对采煤机进行了结构分析。在整机分析的基础上,通过MATLAB软件绘制了采煤机的可靠性数据直方图,分析了故障集中区间。通过失效分析得出了采煤机失效的最薄弱环节,对失效率较高部位进行了有限元分析,并提出可靠性保证措施,为采煤机的设计制造提供了理论参考。     

采煤机长螺杆断裂故障分析

针对采煤机长螺杆断裂故障,首先从强度校核以及材料成分、硬度和金相组织检测进行分析,然后通过井下调研发现了长螺杆断裂故障原因。通过改善长螺杆热处理工艺、长螺杆组件增加减振橡胶套并加强检修与维护,提高了长螺杆组件的可靠性。     

基于锥面配合的采煤机机身联接方式设计

双滚筒采煤机在截煤过程中工况恶劣,传统的液压拉杠联接三段机身,存在易松动、易锈蚀等缺陷。因此,设计一种基于锥面配合的新型机身联接方式,利用锥轴联接相邻两段机身,利用连接刚度理论分析对比了两者连接刚度。理论计算和实际应用结果表明,新型机身联接方式可有效地提高机身连接刚度,提升鲁棒性。     

采煤机摇臂与联接架的联接结构

在对采煤机摇臂与联接架的联接结构进行分析研究的基础上,选择一种结构简单,设计合理,通过设置双头螺柱和紧固部件,实现采煤机摇臂与联接架的固定联接,提高联接结构的承载能力,并使结构更加紧凑。以操作方便,连接可靠,实用性强作为优化设计的目标,以实际工况为设计变量,同时考虑了摇臂长度和材料可靠性因素的影响,推出了新型采煤机摇臂与联接架的联接结构。     

采煤机机身振动的检测与分析

介绍在井下测定采煤机机身振动的简易方法 ,通过对测试结果的分析 ,研究滚筒式采煤机的振动行为和牵引速度对机身振动的影响。     

综采工作面采煤机与输送机二次配套技术研究

针对创力MG250/600-WD型采煤机与高齿轨座SGZ-764/630型刮板输送机无法配套的问题,经过二次配套研究,将采煤机原平板滑靴联接板整体加高180 mm,采煤机机身跨越输送机的宽度增加50 mm,并对平滑靴联接板联接强度进行优化,解决了采煤机行走时平板滑靴与输送机铲煤板干涉的问题。满足了综采工作面"三机"尺寸和强度的配套要求。     

MG400/951-WD型采煤机螺旋滚筒可靠性灵敏度优化设计

为提高含夹矸煤层赋存条件下采煤机螺旋滚筒的可靠性,以“MG400/951-WD”采煤机为研究对象,对含夹矸煤层的试样进行物理力学参数测试。基于破煤理论,模拟得到含夹矸煤层赋存条件下螺旋滚筒的冲击载荷。结合刚柔耦合虚拟样机技术建立以螺旋滚筒为模态中性文件的采煤机刚柔耦合虚拟样机模型,得到螺旋滚筒的应力分布规律和振动特性。对采煤机刚柔耦合模型进行受迫振动分析,得到系统模态频率。在可靠性干涉理论和共振失效准则分析的基础上,利用神经网络,讨论相关失效理论的采煤机螺旋滚筒可靠性灵敏度优化设计问题。分析牵引速度v_q、螺旋滚筒直径D、螺旋升角a、螺旋滚筒宽度B和截线距t对螺旋滚筒应力可靠性、振动频率可靠性和振幅可靠性的影响。构建螺旋滚筒多目标优化设计状态函数,利用结构进化优化算法,得到螺旋滚筒设计变量的最优解。结果表明：优化后螺旋滚筒最大应力为770.035 1 MPa,较优化前降低11.42%;优化后的螺旋滚筒固有频率得到提升;优化后螺旋滚筒振幅为0.361 6 mm,较优化前降低20.12%,动力学指标得到改善,螺旋滚筒设计变量对其可靠性的影响程度降低;优化后螺旋滚筒可靠度...     

MG500/1220-WD型采煤机截割部强化设计

摇臂截割部是电牵引采煤机的重要组成部分,是采煤机的关键部件和易损件,摇臂截割部的结构决定着采煤机的质量和使用效果。就其截割电机和摇臂壳体联接处螺栓经常折断的问题进行分析研究,并且对其强化设计,使该机的适应性、可靠性得到较大的改进。     

采煤机牵引部与摇臂联接轴孔失效分析

对采煤机牵引部与摇臂联接轴孔经常出现的失效原因进行分析,提出一些注意事项和预防措施,为进行采煤机大修工作和正常生产检修提供经验和方法。     

滚筒采煤机行走振动试验研究

通过建立滚筒采煤机行走试验台,采用不同测点布置方式,对某种型号的滚筒采煤机行走部进行了振动试验。由试验结果可知:采煤机行走部在销轨段的动态性能良好,振动主要由牵引传动系统引起;采煤机行走部在销轨联接处的加速度信号出现了较大的波动,表明销轨联接处的好坏直接关系到采煤机行走部的平稳运行。     

采煤机截割部电机扭矩轴断裂可靠性分析

扭矩轴是联接电机和传动系统的关键零件,采煤机受载过大时,扭矩轴在卸荷槽处折断以保护采煤机截割部。结合采煤机工况,利用ADAMS和ANSYS对扭矩轴进行分析,得到了扭矩轴最大剪切应力值、时刻和位置。基于刚柔耦合仿真结果,分析得到了扭矩轴Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型应力强度因子。基于可靠性理论,构建以应力强度因子-材料断裂韧度干涉公式,得到扭矩轴的断裂可靠度和断裂疲劳寿命可靠度。     

采煤机电气设备故障案例分析及处理

为保证和促进采煤机实现生产、安全、高效,研究分析了电气设备的故障案例。列举采煤机在生产实际工作过程中经常出现的电气故障现象,分析故障原因,介绍查处方法,以及合理对策与准确性、时效性、可靠性等方面的效果。     

Reliability modeling of hydraulic system of drum shearer machine

The hydraulic system plays an important role in supplying power and its transition to other working parts of a coal shearer machine. In this paper, the reliability of the hydraulic system of a drum shearer was analyzed. A case study was done in the Tabas Coal Mine in Iran for failure data collection. The results of the statistical analysis show that the time between failures (TBF) data of this system followed the 3-parameters Weibull distribution. There is about a 54% chance that the hydraulic system of the drum shearer will not fail for the first 50 h of operation. The developed model shows that the reliability of the hydraulic system reduces to a zero value after approximately 1 650 hours of operation. The failure rate of this system decreases when time increases. Therefore, corrective maintenance (run-to-failure) was selected as the best maintenance strategy for it.     

采煤机摇臂行星架有限元分析

为了给结构和强度设计提供依据,了解采煤机摇臂滚筒端的受力情况和结构的可靠性,对摇臂输出端的关键部件—行星架进行了受力计算,并利用ANSYS对其进行有限元分析,找到最大应力值,并对结构进行优化,预防其在工作中断裂。     

Reliability and maintainability analysis of electrical system of drum shearers

The reliability and maintainability of electrical system of drum shearer at Parvade.1 Coal Mine in central Iran was analyzed. The maintenance and failure data were collected during 19 months of shearer operation. According to trend and serial correlation tests, the data were independent and identically distributed (iid) and therefore the statistical techniques were used for modeling. The data analysis show that the time between failures (TBF) and time to repair (TTR) data obey the lognormal and Weibull 3 parameters distribution respectively. Reliability-based preventive maintenance time intervals for electrical system of the drum shearer were calculated with regard to reliability plot. The reliability-based maintenance intervals for 90%, 80%, 70% and 50% reliability level are respectively 9.91, 17.96, 27.56 and 56.1 h. Also the calculations show that time to repair (TTR) of this system varies in range 0.17∼4 h with 1.002 h as mean time to repair (MTTR). There is a 80% chance that the electrical system of shearer of Parvade.1 mine repair will be accomplished within 1.45 h.     

基于神经网络的掘进机截割头截齿的强度可靠性灵敏度设计

由于煤岩材质的不均匀性及掘进机截割过程中往往会遇到其他的岩石成分,导致掘进机截割过程中截齿受到的载荷具有很大的不确定性,有必要对截齿工作过程中的强度可靠性进行研究。结合有限单元法、神经网络技术和可靠性理论,对截齿在极限载荷状态下的静强度可靠性及可靠性灵敏度进行分析,获得了截齿关键尺寸对截齿可靠度的影响大小排序,从而为截齿的可靠性设计提供指导。     

基于混沌粒子群算法的采煤机优化设计

为了能够提高采煤机的性能,利用混沌粒子群优化算法对采煤机螺旋滚筒进行了优化设计。讨论了采煤机螺旋滚筒的优化数学模型;分析了混沌粒子群算法的基本原理;利用MATALAB软件编制优化设计程序,对采煤机滚筒进行了优化设计。     

基于盲源分离的采煤机摇臂轴承故障诊断方法

针对采煤机摇臂轴承故障,介绍了一种基于盲源分离算法的轴承故障识别方法。该方法采用优化滑动平均长度,以最大信噪比为目标函数对振动信号进行盲源分离,分离后的信号进一步加速度包络处理,信号特征可用于识别轴承故障。通过采煤机摇臂加载试验台进行试验验证,采集采煤机摇臂两个不同部位的振动加速度信号,运用该方法对振动信号进行处理后判别故障类型和位置。结果表明：与单纯的加速度包络法相比较,该方法处理后的信号特征更加明显,对轴承部位的识别率较高。研究结果对于采煤机摇臂的故障预测具有较好地效果,能够进一步提高采煤机在故障领域方面的智能化。     

预开孔对钢铝热熔自攻丝接头力学性能的影响北大核心

热熔自攻丝技术(Flow Drill Screw,FDS)作为混合材料车身中单边连接的主要连接方式,在上层板材预开孔是其常用的辅助连接方法。以HC340/590DP高强钢和6063-T6挤压铝合金为研究对象,通过剪切拉伸实验,研究了上层板材厚度及预制孔尺寸对接头剪切强度及失效模式的影响。结果表明,当上层钢板厚度为0.8 mm,预制孔直径为5.5 mm时,FDS接头剪切峰值载荷及吸能能力大大降低。当预制孔直径小于5.5 mm时,相同预制孔直径下FDS接头吸收能量能力随上层板厚度增大呈减小趋势。此外,上层钢板厚度与预制孔直径之比f影响FDS接头失效模式及力学性能,当f大于0.27时,FDS接头失效模式为螺钉断裂,剪切峰值载荷基本不变;当f小于0.27时,FDS接头失效模式为上板撕裂,剪切峰值载荷随f增大而增大。