关于采煤机行走轮与销排之间的啮合特性分析

采煤机行走轮和销排在啮合过程中,经常受到外界作用力、井下恶劣环境等因素影响,导致两部件啮合时出现磨损严重、结构变形及断裂等故障现象,严重影响着采煤机的作业安全。文章基于采煤机结构组成,建立了行走轮与销排的仿真模型,对两部件的啮合特性进行了研究,并由此提出了改进建议。对进一步提高采煤机的综合性能具有重要参考作用。     

基于ADAMS和ANSYS联合仿真的采煤机销轴强度分析

针对采煤机验收过程中摇臂销轴产生的异响问题,首先介绍了销轴的结构,然后建立了采煤机空载调高系统的力学模型,通过三维模型的建立,运用ADAMS以及ANSYS软件对销轴的强度进行了分析,得出了应力超标不是造成销轴处发出声响的原因。     

采煤机行走机构驱动轮的接触分析比较

为提高采煤机行走机构驱动装置的可靠性,应用Solidworks和Abaquse分析软件,分别对三对不同齿形的驱动轮进行接触分析对比。仿真结果表明模数为25 mm渐开线齿接触性能稳定、传动性能较好,而摆线齿啮合稳定性则相对较差,啮合冲击也最大,该仿真结果与现场实际使用结果一致。     

采煤机行走机构齿销啮合特性分析

以采煤机牵引部为研究对象,在三维软件中建立其实体模型,采用静力学与动力学仿真相结合的方法模拟齿销啮合运动特性和力学状态。通过静力学仿真得出行走轮单齿在不同啮合位置时的应力状态,找出更符合实际的最大应力位置,分析了造成轮齿折断的不同原因。构建了齿销啮合的动力学仿真模型,得到不同牵引速度下啮合力的变化规律,为采煤机行走机构的进一步设计优化提供了理论参考。     

采煤机胀销组件应用与研究

从设计经验出发,归纳胀销组件结构特点及其尺寸关系,并通过Ansys进行有限元分析,计算胀销组件与阶梯直轴的强度安全系数及变形量。结果表明:相同工作环境下,胀销组件具有较高的强度安全系数与较小的变形量。综合考虑胀销组件便于拆卸的特点,得出胀销组件相对传统阶梯直轴具有较高的优越性,提出采煤机上应用胀销组件的建议。     

渐开线齿轮——销排牵引机构的传动特性与计算

探讨渐开线齿轮-销排牵机构的传动特性,介绍结构参数选择和齿廓尺寸计算方法以及传动质量检验控制方法。指出这种牵引机构比摆线齿轮-销排和销轮-齿条牵引机构有许多优点,建议在国內推广应用。     

采煤机行走轮与输送机销排啮合冲击原因分析

简单介绍了目前大功率采煤机的行走传动装置,并结合某采煤机渐开线行走轮和输送机销排销齿的具体参数,按照齿轮齿条啮合理论,分析了此渐开线行走轮和销齿啮合产生冲击的原因之一。最后用作图法进行了验证。     

基于ADAMS的采煤机销轨轮运动学仿真研究

销轨轮在采煤机中起到牵引整机的作用,是采煤机的关键零件。利用ADAMS软件的运动学仿真功能,模拟采煤机销轨轮工作过程,得出采煤机不同齿形销轨轮的实时受力情况,并分析不同齿形销轨轮的优缺点。为采煤机提供设计理论依据。     

采煤机牵引部销轨轮常见失效形式研究

销轨轮是采煤机牵引部的重要组成零件,针对销轨轮在实际使用过程中出现的齿面塑性变形、轮齿折断、齿面磨损等常见失效形式,利用ABAQUS有限元软件建立了销轨轮与C形销齿的接触模型,在此基础上,研究了啮合位置的接触应力和Mises等效应力的分布特点和影响,并对轮齿根部的应力、应变情况进行了分析,最后对销轨轮的结构设计提出诸多优化建议。研究成果对采煤机销轨轮的设计、使用和优化具有重要参考意义。     

采煤机销轨轮齿面接触特性研究及齿形优化

针对采煤机关键零件销轨轮的齿面接触特性和运行平稳性问题,首先利用赫兹接触应力公式计算了轮齿表面的最大接触应力,然后利用ABAQUS有限元软件对渐开线齿轮齿面的Mises等效应力和Cpress接触应力分布特点进行了研究,发现该平面齿轮的齿宽两端容易出现应力集中现象,严重影响销轨轮的使用寿命。在此基础上,对鼓形齿销轨轮的相关接触特性进行了对比研究。     

快速掘进链轮销排啮合特性仿真研究

针对快速掘进系统存在的关键元部件可靠性不足问题,介绍了链轮、销排的应用场景,采用滚动摩阻力学理论分析了链轮力学特性。建立了链轮渐开线齿廓二维模型,导入三维建模软件,将自移动力站、迈步式自移机尾的带式输送机架主体结构力学等效为质量块,建立了包含自移动力站、带式输送机架的链轮与销排三维装配体,导入动力学分析软件,建立链轮与销排动力学分析模型。设置约束、接触力、阻力和驱动,进行了5、10、15°/s的不同链轮转速下动力学仿真。仿真结果表明：为减小啮合冲击力峰值,自移动力站链轮开始运行时,应采用较小的转速驱动;当运行稳定后,再将链轮转速由低速逐渐提升至高速,以获得较高的驱动效率和较小的冲击力。     

采煤机牵引轮与刮板输送机销轨的啮合仿真

基于三维造型软件UG,建立了采煤机牵引轮和刮板输送机销轨的啮合模型,并将其导入机械系统仿真软件ADAMS中,在ADAMS中建立其啮合的虚拟样机,对此模型进行运动学仿真分析。分析销轨在水平垂直无弯曲、水平弯曲±1°和垂直弯曲±3°工况下的位移、速度、加速度及受力曲线,得到牵引轮的速度、加速度变化规律及造成牵引轮和销轨磨损的原因。分析结果为刮板机销轨的结构优化和大节距销轨研究提供依据。     

基于Pro/E采煤机复合齿廓销轨轮啮合仿真

首先从销轨轮齿廓形成方式入手,阐述了销轨轮的形成原理,结合目前实际使用的销轨轮,提出所改进的销轨轮齿廓,及使用复合齿廓的优点。在此基础上,利用三维软件Pro/E对复合齿廓销轨轮和销排进行建模、装配。最后对复合齿廓销轨轮和销排的啮合进行动态干涉分析。     

变参数下某采煤机行走机构齿销啮合特性

随着采煤机向可靠性以及智能化方向发展,对采煤机行走机构工作性能要求也越来越高,行走机构齿销啮合动态特性的研究势在必行。以某采煤机行走机构为研究对象,使用理论分析与仿真分析相结合的方法,研究了行走机构节距、中心距变化时,行走轮和销排的动态啮合特性。结果表明：最大中心距最小节距工况下,啮合力在进入啮合时刻达到最大值,最大值为435.4 kN,相比于标准工况下减小了47%;最小中心距最大节距工况下,行走轮速度波动较为剧烈。啮合进入稳定阶段,啮合力恢复到正常水平,达到775 kN,随后啮合力在正常水内周期性变动。研究可为行走机构结构设计及可靠性分析提供理论依据,对采煤机整机可靠性研究也有一定指导意义。     

基于ANSYS Workbench采煤机行走轮与销轨啮合瞬态动力分析

为了初步探求突变载荷对采煤机行走轮的影响,基于ANSYS Workbench软件对采煤机行走轮与销轨啮合进行瞬态动力分析,得出突变载荷随时间的线性变化对采煤机行走轮所受应力的影响,可为今后采煤机行走轮的设计及损坏原因分析提供参考.     

采煤机破碎装置锥销轴优化分析

基于疲劳寿命理论,利用ANSYS有限元分析软件,对采煤机破碎装置的锥销轴进行了疲劳寿命仿真。通过完善边界条件处理方式,保证仿真结果与实验结果一致,得到了该零件危险部位的应力及寿命安全系数。利用有限元优化模块与灵敏度方法相结合,对锥销轴的外形结构尺寸进行了优化,优化后锥销轴重量减轻了4.5%,疲劳使用率提高了61.4%。     

基于虚拟样机技术的采煤机行走机构有限元分析

基于虚拟样机技术,运用ADAMS软件,对采煤机行走机构进行动力学分析,得出整个行走过程各轮齿啮合力,为轮齿强度计算提供数值。最后运用ANSYS Workbench软件对其进行有限元分析,检查应力状态,为提高轮齿的承载能力和采煤机行走机构的设计提供依据。     

不同工况下采煤机行走特性分析

为研究采煤机在不同工况下的行走特性,构建了行走机构动力学模型,建立了行走轮啮合接触动力学方程、行走轮运动方程以及基于切入深度的齿销碰撞接触力方程。建立了行走机构数字化样机模型,并通过动力学仿真软件构建了齿销啮合碰撞仿真模型,提取了行走轮在理想工况下的接触力变化曲线、3种不同工况下的运动状态曲线。     

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。