井下铲运机工作机构的设计

井下铲运机是井下装运矿石的有效设备,它是由露天轮式装载机演变改进而成的。其部件的结构和设计计算,在很大程度上与露天轮式装载机相同。但由于铲运机需在一个极受限制的空间内完成矿石的装载和较长距离的运输工作,其工作机构作了相应的改变。主要是降低机器的高度,增大铲斗的容积和载重量并力图使结构简单、紧凑.铲运机的工作机构一般由铲斗、动臂、动臂升举油缸、转斗油缸和转斗连杆机构组成。铲斗多由合金钢板焊接而成,并以钢筋加固。切削刃多呈 V 型,一般不带斗齿。对小型机器,动臂采用单板矩形断面结     

地下铲运机大臂焊接工装设计

大臂是地下铲运机工作机构的主要部件之一,连接着铲斗和前机架,同时与翻斗油缸和连杆机构铰接。工作时需要承受多种巨大交变载荷,对制造加工精度提出了较高要求。为了保证焊缝质量和控制焊接变形,针对地下铲运机大臂组件的结构特点、工艺特点和实际加工情况,设计了一套简易的焊接工装,不仅保证了焊接质量,降低了成本,而且在实际生产中应用效果良好。     

地下铲运机动臂的运动仿真与有限元分析

以WDJ-1.5型地下铲运机工作装置为研究对象,介绍了虚拟样机技术在地下铲运机工作装置中动臂机构分析中的应用,在动力学分析结果的基础上对动臂强度进行有限元分析,分析数据为设计改进提供了依据,对产品进行局部更新和全新设计具有重要指导意义。     

井下铲运机路面受力分析与强度设计研究

受矿岩遇水泥化,井下酸性污水多等客观因素影响,深部铜矿巷道内铲运机运行路面条件极差,影响了多型号铲运机出矿效率。在充分认识铲运机运行原理和铲运机在静止、行驶、铲装时的受力状况的基础上,对路基内部受力和路基表面应力与变形进行了分析,完成了路面材料的弹性理论设计和刚塑性理论设计,确定了矿山井下铲运机路面强度和结构,为井下路面材料的研究和制备工艺提供了理论基础。在计算得出矿山所需铲运机路面强度应大于1.4MPa后,利用多种不同类型的采场废石和胶凝剂,构建了多种不同强度的新型人工废石混凝土铲运机路面。事实证明,提倡“多修路,少修车”理念,在井下就地取材,修筑人工废石混凝土铲运机路面,是从根本上提高深部铜矿无轨机械化出矿效率的重要途径。     

煤矿井下铲运机前车架强度分析

基于动态有限元分析理论,利用COSMOSW orks有限元分析平台,建立了井下铲运机前车架的有限元模型。针对最极端工况,提取车架的动态载荷,研究车架各部位动强度,得出了前车架应力场分布情况,确定了危险部位,其结果与这类前车架的破坏趋势相符。通过对车架结构形式的改进,前车架危险部位的强度提高了20%。分析结果表明,车架的动强度和刚度可以满足实际工作需要,为车架的局部改进提供了依据。     

液压支架侧护板焊缝分析

针对煤矿井下液压支架使用过程中经常发生侧护板焊缝开裂损坏的现象,采用有限元的分析方法,从焊缝结构形式、导杆数量和焊缝大小3个方面,对比分析了4种焊缝形式对侧护板强度的影响,得出了4种焊缝形式使用时的选取原则。     

ST-2D柴油铲运机的改进

铲运机是无轨采矿的核心设备,在矿山生产中占有重要地位.焦家金矿根据井下铲运机的使用情况,大胆对进口ST-2D铲运机的中央铰接轴、供电系统和大臂结构等进行了改进,并取得了较好的经济技术效果,得到了生产厂家的认可.     

焊缝大小及形式与强度关系分析

在液压支架设计过程中,结构件不同位置的焊缝在矿井下受力不同,通过对不同焊缝大小及形式做出的焊接试件分别做拉伸试验,对比拉伸试验后得到的试验数据,然后总结出焊缝大小及形式对焊缝强度的影响关系,从而能够为设计人员在设计液压支架结构件不同位置焊缝结构时提供参考。     

一种铲运机动态自称重系统电气控制方式

为测定地下铲运机铲取物料重量达到通过数据分析的方式对生产进行有益调整的目的,通过安装在铲运机大臂上的角度传感器和压力传感器采集大臂压力及铲斗角度数据,并通过对数据的分析和计算,求得铲运机每斗矿石的重量,并进行电气传输。在广泛调研和理论研究的基础上,井下试验结果表明,该动态称重系统误差小于8个百分点,达到了井下使用的精度要求。     

基于虚拟样机的防爆铅酸蓄电池铲运机动力学分析

为检验所设计的铲运机的结构布置及各个部分的强度是否符合设计要求,应用虚拟样机技术对多功能铲车进行了分析设计,鉴于井下巷道路面的复杂性,对防爆铲运机在等速重载平路直行、10°爬坡、凹坑路面及凸起路面几种不同工况下的动力性能进行分析,并提取了整车动力学参数,为后续的静力学优化分析提供了重要的数据参考。     

带式输送机托辊架的有限元分析

针对传统设计对带式输送机托辊架不能进行应力精确计算问题,用有限元分析软件对带式输送机托辊架进行了有限元分析。结果表明,托辊架的最大应力出现在横梁与侧板相焊接的部位,为带式输送机托辊架的设计提供了参考。     

基于显式有限元法的地下铲运机FOPS研究

为了研究地下铲运机FOPS的抗冲击性能,采用显式有限元法仿真模拟了FOPS受落锤冲击的试验过程。以某地下铲运机为例,首先建立了FOPS和落锤的有限元模型,确定了有限元模型的边界条件及加载方法,然后分析了FOPS受落锤冲击过程中的能量转换关系、冲击变形及应力分布情况。仿真结果表明:FOPS的抗冲击性能满足标准ISO 3449要求,并给出了FOPS的结构改进建议。     

碎石机支臂结构的应力分析与试验研究

碎石机是一种多用途的冲击破碎机械。本文就碎石器的冲击反力、主臂应力进行了理论分析,并对在碎石器连接座上设有橡胶缓冲装置的碎石机主臂强度进行了测试研究。     

转速对铝铜FSW接头组织与性能影响

采用搅拌摩擦焊设备对3mm厚6082铝合金和T2紫铜进行连接,通过金相显微镜、硬度测试、拉伸实验等,探究转速对焊接接头组织与力学性能影响。结果表明：焊接转速为1000 r/min,焊接速度为50 mm/min,偏移量为0.6 mm,焊缝成形效果最佳,Al/Cu相互嵌入,呈现钩子形态,焊核区出现明显的金属塑性流线,生成Al4Cu9、AlCu、Al2Cu、Al2Cu3金属间化合物;焊核区显微硬度波动大,峰值出现于界面位置,这是由于该处生成Al-Cu金属间化合物造成的;随着转速的增加,抗拉强度先增大后减小,最大抗拉强度可达255 MPa,为Al母材抗拉强度的82%,断裂位置位于铝铜结合处,呈韧性断裂。     

地下铲运机整机结构强度分析及实验研究

建立了地下铲运机整机结构有限元模型,提出铰销、油缸、轮胎及边界条件的模拟方法。进行了ACY-2型地下铲运机整机结构强度实验,验证了整机有限元模型的正确性。同时根据此模型对3种工况下铲运机的结构强度进行了分析。结果表明,铲斗插入料堆正常作业的牵引工况下,铲运机结构满足强度要求;而后轮离地和前轮离地两种极限工况是危险工况。     

2A12/7075异种铝合金搅拌摩擦焊接头成形及力学性能研究

研究目的：研究不同焊接速度对2A12/7075异种铝合金搅拌摩擦焊（Friction stir welding,FSW）接头成形和力学性能的影响。研究方法：使用体式显微镜对接头横截面观察,并在室温下对焊接接头进行冲击实验和拉伸实验,拉伸断口采用扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）进行分析。结果：焊接接头呈非对称形,前进侧宽度小于后退侧宽度;焊速为120mm/min时接头冲击功最高达到18.45J,焊速为140mm/min时抗拉强度最优,为239.68 Mpa,延伸率为7.56%。结论：随着焊速的增加,焊缝表面起毛倾向减小,出现隧道孔缺陷的倾向增加;接头抗拉强度与塑韧性随焊速的增加而提高,但焊速为140mm/min时,焊核区出现了隧道孔缺陷,造成接头的韧性下降;拉伸断口呈现上部韧性断裂和下部解离断裂,EDS元素分析韧性断裂部分存在第二相粒子Mg2Si.     

基于统一强度理论的煤层平动冲击失稳解答

以统一强度理论作为煤层塑性区的屈服判据,考虑中间主应力对煤层强度的提高作用,建立了平动冲击失稳之前煤层的应力统一解、扰动深度解析式以及塑性区宽度统一解,对其进行可比性分析、文献已有解答的对比验证,探讨了中间主应力效应、煤层埋深与厚度、煤层强度参数对平动冲击失稳的影响特性。研究结果表明:本文所得应力统一解和塑性区宽度统一解均是一系列有序解答的集合,并得到文献Mohr-Coulomb准则解答、Hoek-Brown准则解答以及Lippmann理论的验证,具有广泛的理论意义和良好的工程应用前景;当统一强度理论参数b从0增加到1时,煤层发生冲击失稳的破坏范围减小了25.3%,冲击倾向性即塑性区扩展率由0.63减小到0.47,这表明中间主应力对煤层平动冲击失稳的影响显著,应合理考虑中间主应力效应,以充分发挥煤层的承载潜力;支护力对煤层的塑性区宽度影响较大,当支护力从0增加到1 MPa时,塑性区宽度平均减小了21.3%,需切实构筑有效支护以减小煤层平动冲击失稳的破坏范围;深埋煤层的稳定性较差、冲击失稳时破坏范围较大,另外厚煤层相比于薄煤层的稳定性较高,但发生冲击失稳的破坏范围更大;黏聚力和内摩擦角作为煤层的重要强度参数,对煤层平动冲击失稳的影响十分显著,开挖设计时应充分考虑煤层强度参数的变化,特别是内摩擦角。     

急倾斜综放工作面液压支架双向活动侧护板设计关键技术

侧护板是液压支架的主要装置之一,根据理论分析并结合急倾斜工作面实际工况,介绍了一种液压支架双向同时活动侧护板的设计技术,使支架更适应于急倾斜煤层开采,降低液压支架侧护板实际故障率。     

加劲肋对带缝钢板剪力墙受力性能的影响

论文理论推导了设置边缘垂直加劲肋对带缝钢板剪力墙的抗侧刚度及承载力公式,与未设加劲对带缝钢板剪力墙的抗侧刚度及承载力进行了比较,并通过算例分析,总结了加劲肋对带缝钢板剪力受力性能的影响。