采煤机液压拉杠疲劳寿命研究

为研究截煤工况下采煤机液压拉杠载荷谱和疲劳寿命,通过建立液压拉杠空间力学模型,运用分块矩阵单元分割法求解液压拉杠空间力学问题,采用实验测试获得液压拉杠实时工作载荷,选取受载最恶劣的液压拉杠进行疲劳寿命研究。结果表明:液压拉杠应力集中部位在第一圈螺纹根部,最大应力点位于靠近第一圈螺纹牙根部终点位置处,最大应力值为1 386 MPa,前三圈螺纹共同承担总载荷的50%以上;液压拉杠最先产生疲劳裂纹的位置为螺纹配合处第一圈螺纹牙根部;通过假设采煤机单日累积连续截割时间为12 h,得到液压拉杠产生裂纹时间为53天。研究结果为液压拉杠结构设计提供载荷数据,同时为采煤机工作载荷监测提供一种新方法。     

采煤机截割部的动态特性实验

为了研究采煤机截割部工作状态下动态特性,采用1:1模拟煤矿井下综采成套装备试验平台,以MG500/1180-WD采煤机为研究对象,通过无线数据传输系统,分别对采煤机在空载行走、斜切进刀、重载截煤三种不同工况下截割部的动态特性进行了测试与研究。研究结果表明:不同工况下采煤机滚筒和摇臂在行走方向上受到的载荷冲击最大,并且在重载截煤工况下受到的载荷冲击最大,分别为1.891 m/s~2、1.709 m/s~2;在斜切进刀过程中,采煤机滚筒和摇臂在轴向和纵向受到的载荷冲击变化最大,增大幅度分别为697.45%、709.36%。     

采煤机牵引部动态特性实验分析

为了研究采煤机牵引部工作状态下动态特性,采用1:1模拟煤矿井下综采成套装备试验平台,以MG500/1180-WD采煤机为研究对象,通过无线数据传输系统,分别对采煤机在空载行走、斜切进刀、重载截煤三种不同工况下牵引部的动态特性进行了测试与研究。研究结果表明:不同工况下采煤机左、右导向滑靴在行走方向上受到的载荷冲击最大,并且在重载截煤工况下受到的载荷冲击最大,分别为2.853 m/s~2、1.649 m/s~2;在斜切进刀过程中,左、右导向滑靴在纵向上受到的载荷冲击变化最大,增大幅度分别为884.30%、580.87%。     

基于逐步递推法不同俯仰角采煤机静力学分析

针对采煤机行走机构的低速重载大跨度支撑静不定问题,基于逐步递推理论方法,求解了滑靴载荷的变化规律。考虑采煤机实际工况下不同俯仰角对采煤机整机力学性能的影响,采用小变形协调理论简化了采煤机整机静力学模型,编制MATLAB程序对其进行求解与分析。通过模拟采煤机实际井下工况,对采煤机后平滑靴载荷进行试验研究,并将试验值与仿真值进行对比分析,结果表明:利用逐步递推法来求解采煤机整机静力学方程具有一定的准确性。     

滚筒实验载荷采煤机斜切工况下振动特性分析

针对斜切工况下采煤机的载荷冲击大、振动剧烈的问题,采用Hertz接触理论描述采煤机行走部与刮板输送机间的接触刚度,运用接触碰撞理论描述导向滑靴与销排间的接触间隙,再基于集中质量法,建立了斜切工况下采煤机侧向上6个自由度非线性动力学模型。以实验测试得到的滚筒轴向截割载荷作为激励,分析了斜切工况下采煤机侧向的振动特性。结果表明:整机振动量随着滚筒截深的增大而增大,前滚筒大于后滚筒、前摇臂大于后摇臂,机身的振动量相对较小,最后通过实验对模型结果进行了验证。     

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。     

大采高液压支架顶板姿态调整系统特性研究

在采煤机漏采的基础上,针对煤岩夹杂引起的突变载荷,提出了液压支架姿态调整仿真模型.仿真结果表明:在突变载荷工况下,可以得到液压支架顶板调平的参数,可为实际应用提供参考.     

采煤机摇臂惰轮轴载荷分析与实验研究

为研究采煤机摇臂惰轮轴复杂工况下的力学特性和载荷特性,采用销轴传感器对采煤机不同截割工况下的摇臂惰轮轴载荷进行测试,通过无线采集模块对测试数据实时存储和传输,得到惰轮轴Z向和Y向的载荷曲线,分析结果表明:采煤机斜切进刀时惰轮轴所受载荷最大,Z向最大载荷33.38 kN,Y向最大载荷35.60 kN,且在整个过程中,Y向载荷均大于Z向载荷,研究结果为摇臂惰轮轴载荷测试提供了新方法,为采煤机摇臂故障监测和煤岩识别提供数据支持,同时对采煤机零部件设计和优化具有重要的指导意义。     

采煤机平滑靴销轴载荷特性分析与实验

平滑靴销轴是采煤机的关键零件,为研究采煤机平滑靴销轴在复杂工况下载荷特性,通过建立采煤机机身空间载荷模型,得到平滑靴销轴载荷计算方程。通过自行研制平滑靴销轴传感器,对采煤机不同截割工况下的平滑靴销轴载荷进行测试研究,通过无线应变采集模块对测试数据实时存储和传输,得到平滑靴销轴Z向和Y向的载荷曲线,实验测试结果表明:左侧平滑靴的最大受力为max F_Z=412.76 kN,max F_Y=248.28 kN,右侧平滑靴的最大受力为max F_Z=187.47 kN,max F_Y=897.98 kN,且在整个过程中,Z向载荷普遍大于Y向载荷,研究结果为平滑靴载荷测试提供了新方法,通过对平滑靴销轴载荷进行实时监测,可定量计算平滑靴销轴载荷大小,为采煤机平滑靴零部件设计和优化提供数据支持。     

采煤机截割部摇臂齿轮传动系统动力学响应分析

采煤机截割部传动系统实际工况时很容易受到瞬时冲击力,从而产生剧烈振动,加速其薄弱环节的疲劳损伤破坏。现有研究仅以空载或均匀载荷下分析其动力学响应,没有考虑实际工况外部激励载荷以及非线性轴承刚度对齿轮传动系统动力学性能的影响。本文运用LS-DYNA软件对实际工况下的采煤机截割部外部激励载荷进行仿真模拟,同时建立基于ADAMS的截割部齿轮传动系统刚柔耦合动力学模型。考虑截割部重载零部件的柔性效应、齿轮的啮合时变刚度、综合啮合误差、滚动轴承变刚度等因素,对实际工况下截割部齿轮传动系统各齿轮副的动态啮合力和各支撑轴的动态接触力进行分析,得到其在实际工况下的动力学响应。     

带钢生产线液压横剪机的设计

介绍了液压横剪机的外形结构及液压控制系统工作原理，并对横剪机的剪切力、压紧力、剪刀行程、液压缸选型等参数的设计、计算作了详细分析，并通过设计实例的计算过程加以验证。     

基于阻力测试的采煤机结构受力分析

为了获取采煤机截割工作过程中行走支撑部件的载荷,采用经典力学理论建立了采煤机整机6阶模型,分析了模型求解时存在的不足,针对采煤机与刮板机间的四点支撑而引起的过约束问题,采用变形协调原理建立采煤机整机的受力模型,通过实验方法获取了左右驱动滚筒的载荷,并将其作为模型输入,采用逐步判别法进行数值求解。结果表明：左导向滑靴和平滑靴在Y向的受力比右侧小,两个导向滑靴的轴向受力相对较小且方向相反。最后通过实验对求解结果有效性进行了验证。     

MG400/930-WD采煤机液压系统的故障诊断及处理

介绍了MC400/930-WD电牵引采煤机液压系统的工作原理,并依据系统工作原理分析了系统故障产生的机理,最终给出了针对故障的处理意见和手段.     

电牵引采煤机喷雾系统及液压调高系统的改进

分析了电牵引采煤机喷雾系统及液压调高系统的现状及存在的问题。针对存在的问题,对采煤机喷雾与滚筒调高系统进行了综合分析,提出调高系统工作介质使用纯水,喷雾系统采用高压水射流技术,调高系统与喷雾系统共享同一压力源的方案。     

基于虚拟样机技术的采煤机调高液压系统的仿真

对采煤机液压调高系统进行了理论建模分析,在ADAMS中建立液压系统模型,应用液压调高系统与机械部分耦合技术进行了采煤机液压调高仿真与分析,验证了该采煤机液压系统模型的精确性。     

一种新型臂式掘进机工作机构的设计分析

介绍了 JSBZ132型臂式掘进机的新型工作机构,通过对工作机构各杆件的受力分析,导出在肱臂液压缸、尺臂液压缸和水平回转液压缸作用下的截割头牵引力.根据工作机构各构件的相互协调性原则,确定了各个液压缸和截割力之间的匹配关系式,为确定其工作压力和选型提供依据.     

采煤机液压制动器试压失效分析及压力校核

煤机液压制动器在装入整机前都要进行打压试验,某公司现用摩擦式液压制动器在试压过程中经常出现试压失效的情况。通过对采煤机液压制动器试压失效原因分析、试压压力校核计算,最后得出结论。综合考虑各种因素,同时参考计算结果,从而修正了某公司自制液压制动器试压压力。     

实验用微型采煤机液压系统设计与动态特性仿真

在介绍实验用微型采煤机的基础上,对其液压系统进行了设计。建立了液压系统的数学模型和MATLAB/Simulink动态仿真模型,并进行了仿真分析。仿真结果表明：放大器增益系数、液压缸的负载大小和压缩总量对系统动态性能影响较大,PID控制器能够提升系统动态性能。研究结果为采煤机液压系统设计及优化提供了理论依据。     

车辆筒式减振器活塞杆侧向摩擦现象试验分析

根据车辆筒式减振器实际情况建模，得出减振器在车轮平面和车轴平面内的受力表达式，并结合试验数据和实际参数对后悬架进行受力分析。从试验和系统动力学角度分析减振器出现倾向摩擦现象的原因。道路不平、车速较高和装配不当造成冲击过大，使后减振器活塞杆承受突加弯曲，是导致减振器活塞杆侧向摩擦的主要原因。     

采煤机滑靴等离子熔覆高铬铁基合金的摩擦学性能

采煤机导向滑靴工作环境恶劣,受力复杂,导致其经常因为磨损和开裂而失效。为提高采煤机导向滑靴耐磨性,采用等离子熔覆技术在调质45#钢基材表面熔覆一层高铬铁基合金,在保持基体良好的综合机械性能的情况下,得到具有高强度、高硬度、高耐磨、耐腐蚀的高铬铁基合金熔覆层,既节省了合金材料的使用,又满足了煤矿复杂条件下对采煤机滑靴材料性能的要求。高铬铁基合金熔覆层在高载下具有较低的摩擦因数,可降低设备运转时的能量耗损;抗黏着磨损和磨粒磨损能力较强,可提高滑靴的使用寿命。