采煤机摇臂虚拟样机及其动力学分析

介绍了含柔性体虚拟样机运动方程的推导过程，采用专业建模软件UG建立了采煤机截割部的三维几何模型，利用ADAMS软件建立了采煤机摇臂的虚拟样机模型，并对采煤机摇臂进行了动力学分析.仿真结果表明，柔性化摇臂铰接点力的阶跃响应最大超调量为83%，比将摇臂作为刚性体进行受力分析更接近实际工况.     

采煤机摇臂壳体虚拟样机的有限元分析

对采煤机摇臂进行受力分析,利用UG软件建立采煤机摇臂壳体虚拟样机模型,导入分析软件ANSYS中,施加合理的负载和边界条件,进行应力和振动模态有限元分析,分析结果表明,该采煤机摇臂壳体力学性能和振动性能良好。同时得出利用虚拟样机技术对同类零部件的高效设计有很大的优势。     

基于虚拟样机技术的采煤机仿真

利用Solid Edge软件对采煤机进行三维实体造型,利用软件相互通讯,在MSC.V isual-Nastran 4D软件中建立采煤机虚拟样机,对其进行物理运动仿真和受力分析,验证了样机建模过程的合理性,也为两软件的有机结合提供经验参考。     

基于应变模态的采煤机摇臂振动特性及实验研究

为解决采煤机截割煤岩过程中摇臂在重载、强冲击下容易损坏的问题,以MG500/1130-WD型采煤机为研究对象,提出一种基于应变模态的采煤机摇臂振动特性辨识方法。利用Block Lanczos方法对摇臂壳体进行模态分析,获得采煤机摇臂前10阶固有频率,分析摇臂壳体与传动系统的2阶模态共振特性。根据实际截割工况,通过EDEM模拟获得截割滚筒三向截割载荷及三向截割阻力矩,使用ADAMS、EDEM、ANSYS对摇臂进行刚柔耦合动力学联合仿真,得到摇臂2阶应变模态固有频率为63.98 Hz,搭建摇臂应变数据采集系统,面向摇臂关键截面的应变响应进行截割实验,并对采集数据进行时域与频域分析。研究表明：应变模态分析与联合仿真所得摇臂2阶固有频率误差为0.52%,摇臂前2阶固有频率的模态分析与实验误差小于5%。应变模态分析方法可有效识别采煤机摇臂低阶固有频率和低频激励,为采煤机摇臂的振动研究提供新思路。     

采煤机摇臂动力学分析

采煤机承受的冲击载荷使采煤机截割摇臂产生复杂的振动现象。运用集中参数法,将摇臂视为两段无质量弹性梁的组合建模方法。摇臂柔性化后的振动模型能够更为准确的描述摇臂的振动特性。截割摇臂频域振动显示,在频率为10 Hz、20 Hz和45 Hz附近处产生较大振幅。研究结果为以后的采煤机摇臂的结构优化提供了重要的参考依据。     

采煤机摇臂壳体有限元分析

为了给采煤机摇臂壳体结构和强度的设计提供理论依据,通过分析采煤机摇臂滚筒端截煤时的受力情况,给出了摇臂壳体计算模型的边界条件,对采煤机摇臂壳体进行受力计算,并利用ANSYS对摇臂壳体进行有限元分析,对摇臂壳体结构进行优化。     

采煤机摇臂壳体的实验应力分析

本文介绍了我国首次采用相似模型电测方法,对采煤机摇臂壳体作了应力实验分析及其实验装置和实验模型的设计,其分析结果与有限元计算结果相当吻合。     

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。     

基于ANSYS的采煤机摇臂温度场分析

用ANSYS对MG750/1815-GWD型采煤机摇臂温度场做仿真分析,得到温度场彩色云图,对摇臂温度场有了比较准确的了解,为优化摇臂冷却系统设计提供了理论基础。     

采煤机牵引部减速箱虚拟样机与运动学仿真

基于三维造型设计软件UG,构建了齿轮减速箱的三维模型,并将其导入机械系统运动学仿真软件ADAMS中,在ADAMS中建立减速箱的虚拟样机模型,对此样机模型进行仿真分析,分析结果表明:所研究的采煤机牵引部减速箱各构件之间没有干涉发生、各机构运动平稳,验证了该采煤机牵引部减速箱设计的合理性,为动态特性优化提供理论指导。     

采煤机摇臂壳体断裂原因分析及改进措施

从摇臂壳体的材料、设计及使用3个角度对其断裂的原因进行了分析。结果表明:在使用过程中,由于煤层赋存条件复杂等客观原因,导致采煤机摇臂经常承受较大载荷及冲击力,此种情况下,摇臂壳体行星头应力集中处出现细微裂纹,加之材料塑性和韧性偏低,最终导致壳体开裂直至断裂。最后给出了提高摇臂壳体强度的相关改进措施。     

基于ANSYS的采煤机摇臂有限元分析

利用ANSYS Workbench软件对采煤机摇臂采煤过程中的受力情况进行有限元强度分析,确定出应力与变形云图。通过结果分析,指出采煤机摇臂设计中存在的问题,为其结构优化提供依据。     

采煤机摇臂优化设计研究

对薄煤层大功率采煤机摇臂建立了三维模型,进行研究分析;以摇臂危险部位为目标,建立优化模型,得到了摇臂壳体壁厚和肋板的合理厚度尺寸。优化后的摇臂应力集中得以改善,降低了摇臂质量。     

虚拟样机技术在采煤机滚筒调高系统中的应用

虚拟样机技术是数字化时代在工业设计领域中最重要的新技术之一 ,在利用AD AMS、Pro e以及ADAMS Mechpro、ADAMS Hydraulics等软件的基础上 ,建立了采煤机滚筒调高系统的虚拟样机 ,利用ADAMS对虚拟样机进行了动态仿真 ,为设计采煤机调高系统提供了依据     

基于虚拟样机技术的采煤机牵引减速器行星架有限元分析及优化

应用NX Nastran软件对采煤机牵引部行星减速器进行建模,并建立虚拟样机,进行动力学分析,得到二级行星架的受力,在满足可靠性的前提下对二级行星架进行优化设计,取得了明显的效果。     

采煤机摇臂齿轮轴结构特性分析

摇臂齿轮箱是采煤机经常发生故障的设备,尤其是二轴总成上的齿轮及轴承故障率最高,严重影响了整个齿轮箱的使用性能及可靠性。因此,针对采煤机摇臂齿轮箱结构的特点,对该齿轮轴进行受力分析,同时利用Solidworks软件建立了三维模型,并利用ANSYS软件对齿轮轴展开了静力学和模态分析,从结构设计、装配、检查与维修三个方面提出了提高摇臂齿轮轴结构特性的措施,为采煤机的设计以及优化改进提供了理论依据,从而达到采煤机可靠性开采的目的。     

采煤机摇臂力学分析与结构优化

以MG710-WD型采煤机摇臂为研究对象,在两种工况条件下,用ANSYS软件对摇臂危险截面进行有限元分析,得到等效应力分布情况及疲劳寿命,为摇臂的结构优化提供理论参考。     

采煤机摇臂故障诊断分析与预防

该文通过分析采煤机截割部摇臂的结构,提出先进的故障诊断方法,统计常见故障并分析原因,最后提出预防和减少故障产生的方法和步骤,从而减少停机维修概率,提高生产效率,延长使用寿命。     

采煤机全直齿摇臂设计及应用

分析了采煤机传统摇臂结构存在的问题,设计研制了一种全直齿采煤机摇臂。该摇臂取消了行星传动结构,采用全直齿传动,结构简单可靠,工作温度低,运行稳定,性价比高。该摇臂经实际应用,取得了良好的效果,可以替代进口采煤机的摇臂。     

采煤机辅助摇臂支撑点的选择

本文模拟在300型采煤机摇臂上施加辅助支撑。利用有限元法在3个不同的支撑位置得到了各自的前四阶固有频率及其振型,并绘出相对应力分布图,从而得出辅助支撑点的合理位置。