采煤机截割部过载保护方式研究

分析采煤机的截割部过载保护的方式,阐述限扭矩联轴器的内部结构、运作原理以及设计原理,提出使用限矩器替代渐开线花键扭矩轴过载保护的2种方案。该方案适应性强,结构简单紧凑,降低煤矿设备故障发生率和维护成本。     

采煤机截割部双电机驱动系统研究

通过Pro/E建立采煤机截割部双电机仿真模型,并应用ADAMS分别对双电机空载启动和阶跃载荷状态下动态特性进行了研究。结果表明所建立模型能够充分反映双电机系统运行情况,双电机驱动系统中,弹性扭矩轴对系统刚度影响较大,对采煤机截割部的传动具有缓冲功能;当两台电机机械特性存在差异时,对电机同步性影响不大,且增大两电机间的连接刚度,可以缩短两台电机达到同步运行时间,改善系统平稳性。     

采煤机截割部截割煤层仿真研究

为充分掌握采煤机截割部在实际生产中所承受载荷的动态变化情况,降低采煤机生产振动,提升其使用寿命,以MG300/7000-WDK为例,基于LS-DYNA软件建立有限元仿真模型,对不同牵引速度和旋转速度下的截割部截割煤层的动力学特性进行仿真分析,为采煤机截割部生产时牵引速度和旋转速度的控制提供依据.     

采煤机截割电机冷却水保护装置的分析与应用

针对马脊梁矿MG400/930-WD型采煤机时常发生因冷却水原因导致的截割电机烧毁故障,影响煤矿开采效率的问题,提供了一种冷却水保护装置并进行了应用。实践应用效果表明,经冷却水保护装置改造后的MG400/930-WD型采煤机整体运行稳定,无一起因冷却水原因导致的截割电机烧毁故障事故发生,安全经济效益显著。     

采煤机截割电机故障诊断的研究

通过建立采煤机截割电机的动态数学模型,应用MATLAB软件对截割电机中三相短路、转子堵转、过载、断相以及不平衡故障进行仿真分析。分析结果表明所建立模型能够充分反映双电机系统运行情况,同时发现常见电机故障具有明显的特征曲线,可以根据分析结果判定电机故障类型,为电机故障诊断提供依据。     

采煤机截割电机的优化设计

基于恶劣、危险、狭小的综采工作面环境对采煤机截割电机提出的体积小、转矩大的要求,在研究电机学理论的基础上,提出从改进传统水冷却结构提升电机热负荷系数,适当增大磁密以及组合式设计的理念,实现了对采煤机截割电机的优化设计,使得采煤机截割电机能够满足综采工作面的生产要求。     

采煤机截割电机动态特性研究

通过建立采煤机截割电机在两相任意旋转坐标系上的动态数学模型和仿真模型,分别对电机静态特性和动态特性进行了研究。结果表明所建立模型能够充分反映实际电机运行情况,并且通过动态仿真可知电机功率的变化可以反映到电流变化上,其电流有效值的变化和转矩的变化基本一致,为通过对电流的检测来实现对电机功率的在线监测提供依据。     

基于神经网络的采煤机截割部可靠性研究

滚筒是采煤机截煤时的主要工作机构,其结构参数及运动参数会直接影响采煤机的工作效率及工作可靠性。基于虚拟样机技术建立了采煤机刚柔耦合模型,通过动力学仿真获得采煤机关键零件等效应力值;仿真不同滚筒转速、牵引速度、滚筒螺旋升角及截线距下截割部摇臂壳体及行星架的等效应力值,获得了滚筒结构、运动参数对采煤机截割部关键零件可靠性的影响趋势;结合神经网络技术,以不同滚筒结构、运动参数下采煤机关键零件的等效应力值作为神经网络训练样本,对螺旋升角优化设计,获得在关键零件应力值最小时的滚筒螺旋升角。该研究为滚筒结构、运动参数的选取提供更为准确的理论依据,具有一定的工程应用价值。     

采煤机截割部电机转轴的设计与优化

针对采煤机截割部电机转轴的设计和优化问题,文中首先对截割部的主要功能和驱动结构进行了研究,并由此提出电机转轴的使用功能要求,在此基础上对转轴的卸荷槽参数进行了理论计算,随后利用ABAQUS有限元软件对两种卸荷槽的结构尺寸进行了选择,指出U形结构卸荷槽最利于其各项功能发挥。文中研究方法和所得结论对截割部电机转轴的设计和优化具有积极指导意义。     

采煤机截割部故障诊断技术研究

以MG200/500采煤机为研究对象,对其截割部的故障进行判断。为解决振动信号采集困难的问题,在分析采煤机截割部故障类型及原因的基础上,分析了采煤机截割部振动信号的采集设备及信号处理原理,为其故障诊断奠定了理论基础。     

采煤机截割部工作稳定性研究

为研究采煤机截割部的工作稳定性,利用Matlab、Pro/E、ADAMS和ANSYS联合构造的仿真平台建立截割部的刚柔耦合动力学模型。基于ADAMS/Vibration模块对采煤机截割部进行强迫振动分析,获取系统主要模态能量分布及各阶模态的动态响应特性,对壳体的振动特性及其对传动系统的影响进行分析。分析结果为改进采煤机截割部设计、提高其工作稳定性提供了依据。     

采煤机双电机截割部壳体预应力模态分析

采煤机双电机截割部壳体不但支撑滚筒截割煤层,而且是传动系统的箱体,壳体的变形必然影响传动装置的运行,利用三维建模软件Pro/E建立截割部壳体的实体模型,并结合Workbench对壳体进行预应力模态分析,结果表明了该采煤机截割部壳体在受载过程中的薄弱环节及其各阶固有频率,为双电机截割部壳体的进一步改进及其优化设计提供了依据。     

采煤机截割部设计探究

煤矿产业为我国经济发展做出了重要贡献,采煤机是煤炭生产的关键设备,对加速我国经济发展发挥了重要作用,煤炭企业为实现提高煤炭的开采效率、增加开采量,不断对开采机进行改革创新。以我国某中厚层煤的开采为例,通过分析采煤机截割部的设计,确定了采煤机的转动齿数和传动比,通过计算得出截割部转动轴的扭矩和功率,采煤机截割部优化设计的实现不仅对采煤机截割部的工程研究具有理论意义,也将促进我国煤炭企业的发展。     

采煤机截割部双电机串联系统动态特性的研究

通过建立采煤机截割部双电机动态力学模型和仿真模型,分别对双电机静态特性和动态特性进行了研究。结果表明所建立模型能够充分反映双电机系统运行情况,双电机驱动系统中,弾性扭矩轴的刚度很大程度上决定了系统的传动刚度,利用弾性扭矩轴可以调整系统的等效刚度,对系统有缓冲作用;当两台电机机械特性存在差异时,对电机同步性影响不大,且增大两电机间的连接刚度,可以缩短两台电机达到同步运行的时间,改善系统平稳性。     

采煤机截割部双电机机械串接驱动的同步性研究

为了提高机械串接驱动的同步性,提出了采煤机截割部双电机机械串接驱动同步性研究。通过构建机械串接驱动模型,采用动力方程在拉格朗日方程的基础上进行改进,设步长大小为0.001 s展开仿真实验。实验结果表明:采煤机截割部双电机机械串接驱动系统受到的主要影响因素为两个电机之间连接的刚度,而两电动机机械特性之间的差异与系统等效刚度对同步性的影响比较小。     

基于MFC-ANNs的采煤机截割部齿轮分析

为对采煤机截割部齿轮进行创新设计与研究,建立了采煤机摇臂系统的刚柔耦合虚拟样机模型,研究其齿轮系统热平衡过程,确定温度载荷和边界条件,加载动力学仿真软件Adams输出的不同工况的载荷文件。应用有限元软件Ansys对齿轮进行了温度-结构耦合分析,得到了齿轮的温度场及结构场云图。将多场耦合(MFC)与神经网络(ANNs)技术结合,即采用MFC-ANNs技术,可以预测齿轮可靠工作时采煤机的运动学参数,误差仅为5.653 8×10~(-6),为齿轮类零件的设计与优化提供了明确的量化依据,可有效提高该类零件工作的可靠性,对采煤机实际生产具有指导意义。     

采煤机截割部轴承故障诊断系统研究

为了解决由于截割部轴承损坏引起的设备故障,并减少由于轴承故障引起的部件磨损问题,以采煤机截割部轴承为研究对象,设计了采煤机截割部轴承故障诊断系统,同时对设计的故障诊断系统进行检测,发现设计的故障诊断系统能够满足预期要求,可为矿井设备高效安全运行提供一定的参考。     

采煤机截割部扭转轴优化设计研究

为了解决采煤机在复杂工况条件下,扭转轴在受到过载条件下发生断裂不及时造成截割电机损坏的情况,以MG900/2210-GWD型采煤机机为研究对象,利用abaqus数值模拟软件对U型、V型及I型扭转轴的应力应变进行分析,综合分析给出扭转轴的最优设计,为采煤机扭转轴的设计提供一定的借鉴。