复杂煤层采煤机螺旋滚筒渐变可靠性设计

为实现采煤机螺旋滚筒在复杂煤层赋存条件下综合性能最优,以"MG400/951-WD"型号采煤机为研究对象,基于破煤理论,利用Matlab得到了含坚硬夹矸及(或)硫化铁结核的复杂煤层赋存条件下螺旋滚筒截齿载荷,结合刚柔耦合虚拟样机技术建立以螺旋滚筒为柔性件的采煤机刚柔耦合虚拟样机模型,仿真发现了采煤机薄弱环节;结合EDEM离散元技术得到采煤机装煤性能。基于可靠性灵敏度设计理论、可靠性稳健设计理论和性能退化理论,分析了螺旋滚筒设计变量对渐变可靠性灵敏度的影响,构建了螺旋滚筒多目标优化设计评价函数,利用改进粒子群算法,得到设计变量最优解。结果表明,优化后的螺旋滚筒最大应力下降,装煤率提高,螺旋滚筒综合性能得到提升,可靠性得到提高。将刚柔耦合虚拟样机技术与可靠性灵敏度设计理论、可靠性稳健设计理论、性能退化理论和改进粒子群算法相结合,为采掘机械设备的可靠性分析与设计提供理论方法和数据支撑,具有普适性。     

基于实例推理的电牵引采煤机概念设计系统研究

针对当前电牵引采煤机传统设计过程复杂,并过分依赖于设计者经验,开发了基于实例推理的电牵引采煤机概念设计系统。根据属性权重给出各属性相似度和整体相似度的计算方法,提取最相似实例,进行实例修改,最终得到合适方案。经实践证明,该系统缩短了设计周期,减少了设计人员的工作量,具有实际的工程应用价值。     

基于本体映射采煤机零部件CAE设计方案获取

为解决采煤机零部件CAE设计重复性和低智能化等问题，建立了CAE设计服务本体库，提出加权-量化相似度映射算法，此算法综合考虑概念名相似度、属性相似度、结构相似度和实例相似度，基于AHP将各相似度比重进行量化，确保CAE设计方案获取结果的准确率和查全率。以采煤机截割部扭矩轴CAE设计为例，应用加权-量化相似度映射算法经过3次细化映射最终确定了CAE设计方案，得到CAE分析结果，实例验证了此方法的有效性。     

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...     

采煤机滚筒优化设计数学模型

在相似型试验研究的基础上，综合现代采煤机螺旋滚筒的设计方法和理论，初步建立了以比能耗和载荷波动系数为目标的采煤滚筒优化设计数学模型，是提高采煤滚筒设计效率和设计质量的关键步骤。     

采煤机螺旋滚筒结构参数的模糊优化设计

综合现代采煤机螺旋滚筒设计理论和方法,将模蝴理论应用于螺旋滚筒结构参数的优化设计、能充分考虑影响载荷波动的各种因素的模糊性。同时,建立以载荷波动系数为目标的采煤螺旋滚筒优化设计数学模型,确定设计主量,选取约束条件及隶属函数,并进行求解,使滚筒结构更佳,从而提高了采煤机的工作效率。     

露天采煤机螺旋滚筒的模拟截割试验

用相似原理对露天采煤机模拟试验进行了理论分析,建立了滚筒—煤岩系统的相似准则。利用模拟试验台对螺旋滚筒进行了截割试验,为采煤机工作装置的工作参数和结构设计提供了依据。     

基于计算机模拟技术的采煤机滚筒螺旋叶片布置对装煤效率影响分析

采煤机螺旋滚筒的装煤效率影响因素较多,采用理论解析法结合计算机模拟方法对影响螺旋滚筒截煤效率的因素进行了分析,最后得出采煤机的牵引速度、螺旋叶片的倾斜角度以及螺旋滚筒转数三因素对于采煤机滚筒的截煤效果影响较大,通过正交试验法得到三因素对截煤效果的影响程度并提出最佳参数组合策略。     

采煤机螺旋滚筒总体参数优化设计

在相似模型试验研究的基础上，综合现代采煤机螺旋滚筒设计理论和方法，建立了以比能耗和载荷波动系数为目标的采煤滚筒优化设计数学模型及优化算法，编制了相应的优化设计程序。对ＬＸＴ１４／４６型螺旋滚筒进行了对比计算，结果表明：螺旋滚筒的截割比能耗降低了７．９７％，载荷波动系数减小了１９．８％，装煤效率提高了１１．１％。     

薄煤层采煤机装煤性能研究

为了提高薄煤层采煤机的装煤性能及工作效率,运用理论分析与离散元数值模拟的方法对其进行了研究。针对理论落煤量及理论装煤量与牵引速度、滚筒截深、滚筒转速、螺旋升角的关系进行了理论分析;基于PRO/E与EDEM建立了采煤机截割部的离散元仿真模型及煤壁模型,模拟了采煤机截割、破碎煤岩的复杂过程,并获得了相应的装煤率;基于正交试验法分析了牵引速度、滚筒转速、叶片螺旋升角、滚筒截深对采煤机装煤性能的影响规律及显著程度。基于实际工况,得到了新型薄煤层采煤机的最优设计参数,为采煤机滚筒装煤性能的研究及优化提供了一种新方法。     

模糊理论在采煤机螺旋滚筒结构参数优化设计中的应用

螺旋滚筒是滚筒采煤机的工作机构,它兼有截煤和装煤的功能。将模糊理论应用于采煤机螺旋滚筒结构参数的优化设计,能充分考虑影响截割比能耗的各种因素的模糊性。通过建立数学模型、确定设计变量和选取约束条件及其隶属函数,并进行求解,使滚筒参数的设计结果更能符合工作实际,从而提高采煤机的工作效率。     

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。     

镐形齿采煤机螺旋滚筒平均负荷的计算机模拟

通过对采煤机螺旋滚筒的受力分析,建立采煤机螺旋滚筒平均负荷的数学模型;对螺旋滚筒平均负荷进行计算机模拟,且模拟的曲线反映滚筒负荷随不同参数的变化,从而为螺旋滚筒的设计打下基础.     

基于Intranet的滚筒采煤机概念设计系统研究

为实现滚筒式采煤机概念设计中经验知识的继承与共享,将实例推理和模型推理技术相融合进行智能设计。利用粗糙集理论对条件属性进行属性约简和规则提取,然后利用近邻算法获得产品设计的最相似实例。利用支持向量机回归模型进行模型推理,通过模型计算出采煤机总体技术设计参数。在企业局域网环境下,利用动态网络技术与数据库技术开发了基于Intranet的滚筒式采煤机概念设计系统,降低了对专家经验的依赖程度,减少了设计人员的工作量,提高了设计效率。     

计算机模拟技术在镐形齿采煤机滚筒负荷计算上的作用

滚筒是采煤机的重要工作机构,由于经济、环境等原因,在实际采煤机上实验研究滚筒受力不宜办到。采用先进的计算机技术对采煤机螺旋滚筒的负荷进行模拟研究,从而为螺旋滚筒的设计打下基础。     

采煤机螺旋滚筒辅助设计软件开发及综合性能分析

为解决采煤机螺旋滚筒截割性能与装煤性能欠佳等实际问题,基于MATLAB GUI与Excel软件开发采煤机螺旋滚筒辅助设计及性能分析系统。该系统利用MATLAB GUI平台实现滚筒辅助设计及性能分析,输入的参数以及计算后的数据可实现GUI与Excel双向保存,为设计数据的二次利用与开发提供了便利的条件。以大采高采煤机为例,分析采煤机的综合性能,通过最优设计参数生成大采高采煤机螺旋滚筒最佳模型,螺旋滚筒在整个试验过程中安全可靠,为采煤机的高效设计提供了有效途径。     

面向知识工程的采煤机截割部现代设计方法与系统

为实现采煤机截割部的智能设计,应用知识工程原理设计了采煤机截割部现代设计方案。研究了基于ε一致性准则粗糙集扩展模型的采煤机总体技术参数知识获取方法,为截割部设计奠定了推理基础。提出以面向对象表示方法为主、产生式规则和过程式表示方法为辅的混合知识表达模型,实现了采煤机截割部设计对象及其设计知识的集成。针对采煤机截割部设计过程,将实例推理、模型推理和规则推理3种知识推理技术结合,构建了符合设计思维的融合知识推理模型。在UG平台下开发了采煤机截割部现代设计系统,通过实例验证和企业应用证明该方法可行、有效。     

采煤机截煤滚筒的最佳螺旋升角及其变化

<正> 螺旋滚筒采煤机在全世界已经普遍使用。在一些主要的产煤国家里,用螺旋滚筒式采煤机开采的煤炭数量占井工开采方式的煤炭产量中的绝大部分。我国一般机械化和综合机械化采煤工作面,也是以这种采煤机为主。这种采煤机虽然已经问世多年,但对它的工作机构——螺旋滚筒(又称截煤滚筒)的结构,尚无系统的理论研究。这就造成目前国内外在设计和制造螺旋滚筒时,对滚筒结构中的某些主要参数仍然处于必然王国的状态。滚筒结构参数是否合适,将直接影响采煤机效能的     

煤矿中采煤机螺旋滚筒的设计与应用

采煤机螺旋滚筒在煤矿生产作业中发挥着极为重要的作用,煤矿中采煤机螺旋滚筒设计十分关键。介绍了螺旋滚筒设计基础,分别从截割块率、装煤效果以及结构强度等方面对具体的设计优化措施进行阐述,介绍了其实际应用情况。     

采煤机螺旋滚筒装煤性能研究及其参数优化

在理论研究的基础上 ,将影响采煤机装煤性能的 4个主要因素即滚筒叶片直径、滚筒转速、螺旋叶片内、外螺旋角做为设计变量 ,滚筒装煤生产率为目标函数进行了优化设计 ,并进行了分析。