刨煤机牵引块可靠性分析及疲劳寿命预测

以刚柔耦合多体动力学基本理论及疲劳寿命预测理论及方法为基础,建立刨煤机刚柔耦合虚拟样机模型,解决了仿真动态载荷获取、载荷施加位置及方式的确定和柔性牵引块接触面刚化处理等问题。对样机进行仿真,分析得出整机设计上存在的问题。对牵引块两端斜面角度及耳部尺寸进行优化,加工方法由铸造改为模锻,使其应力特性基本满足设计要求。对牵引块疲劳破坏危险部位关键节点主应力载荷进行强化外推及多工况叠加处理,得到用于疲劳分析的目标载荷谱。进行节点疲劳寿命预测,得到牵引块较为准确的疲劳寿命。     

刨煤机刨刀及牵引块的强度分析

为研究刨削过程中刨刀和牵引块的强度,基于刨刀及刨链的力学模型,结合煤层赋存条件,对刨煤机顶、底刀以及刨链的受力进行了计算。利用多软件建立刨煤机多体模型,通过对其顶、底刀以及牵引块进行动态仿真,得到了刨刀和牵引块的应力分布,其中刨刀与刀座拐角联接位置、牵引块底部矩形楔孔位置受力较大。根据仿真结果对刨刀和牵引块进行局部结构改进,改进后刨刀和牵引块的受力得到较大的改善。     

随机动载荷作用下刨煤机刨链疲劳寿命预测

通过建立的刨煤机动力学模型,采用雨流法、线性Miner疲劳累积损伤模型,对刨链疲劳寿命进行预测。通过仿真计算,得到不同随机刨削阻力、不同刨链预紧力以及不同链轮齿数作用下的刨链疲劳寿命。结果表明：刨削阻力均值增加,疲劳寿命降低;增大刨链预紧力或增加链轮齿数均可提高刨链疲劳寿命;随机煤壁作用力和刨链预紧力对刨链的疲劳寿命影响较大,链轮多边形效应影响较小。通过刨链张力测试实验,分析在不同刨削深度情况下张力实验数据,得到刨链疲劳累积损伤规律与通过仿真得到的规律一致     

刨煤机牵引链动载荷研究

通过对刨煤机牵引链传动作运动学和动力学分析 ,得出牵引速度是周期性变化的。当牵引速度增加时 ,牵引链的牵引加速度和动载荷随之增加 ,牵引链产生的最大动载荷Fd =3mamax,因此 ,在选用牵引链时 ,应该给予充分的考虑。     

综采工作面采用刨煤机提高煤炭块率

介绍了新型刨煤机的主要性能和结构特点以及使用条件,结合晋城矿区煤层赋存条件,论证了刨煤机在晋城矿区使用能大幅度地提高综采工作面煤炭块率。     

矿山机械牵引链的疲劳和疲劳腐蚀寿命

<正> 高强度圆环链广泛用于矿山机械的刮板输送机、刨煤机和采煤机。牵引链在使用过程中要承受循环载荷和冲击峰值载荷的作用,剧烈的磨损和腐蚀。在含腐蚀性水的巷道中和在打眼放炮工艺下,腐蚀对牵引链使用指标的影响更加剧烈了,因为在高湿度和高温度条件下,放炮时溢出的瓦斯类气体将加速链表面的腐蚀进程。刮板输送机可靠性最低的零部件是牵引链。根据斯柯琴斯基矿业研究所的资料,刮板输送机发生在牵引链上的故障率为16%到36%,并且消除断链故障的难度要大于消除输送机其他故障的平     

刨煤机中部槽滑架体疲劳试验分析

针对刨煤机中部槽滑架体在使用过程中频频开焊的问题。对现有结构进行了疲劳试验,对试验后的样件进行充分分析的基础上,提出了改进方案,并对改进后的结构进行了试验分析,最终验证了改进方案的可行性。     

受润滑剂粘度影响的牵引传动疲劳寿命的模拟试验研究

以弹流润滑理论为指导，针对牵引传动和滚动轴承等的工作特点，配制几种不同粘度的润滑剂，进行滚子模型疲劳寿命试验，以探寻润剂的最佳粘度，为选择润滑剂提供可靠的依据。     

薄煤层采煤机可靠性分析与疲劳寿命预测

以刚柔耦合多体系统动力学理论为基础,建立了摇臂壳体和牵引部壳体为柔性件的采煤机刚柔耦合虚拟样机模型;根据滚筒工作阻力和采煤机主要技术参数,推导出了采煤机牵引阻力的取值范围,验证了动力学仿真分析中牵引阻力参数设置的正确性;基于Matlab编程,获得了前后滚筒的载荷文件,并通过ADAMS动力学仿真分析,发现了采煤机壳体的应力分布与变形情况,提出了改进措施;基于动力学仿真结果中壳体关键节点的主应力载荷,获得了用于疲劳寿命分析的载荷谱,通过疲劳寿命计算,得到了壳体的最小疲劳循环次数和疲劳损伤值,发现了壳体疲劳寿命的薄弱环节。为研究设备在大范围刚性运动与柔性构件小变形运动时的应力、变形和疲劳寿命情况提供了新的方法。     

刨煤机刨头的振动分析与仿真研究

刨头振动是影响刨煤机工作稳定性的主要因素之一。减小刨头振动可提高刨煤机的工作性能。应用牛顿定律建立刨头平面振动的数学模型。通过简化刨头实体模型并导入ADAMS软件,得出刨头平面振动的仿真曲线,为研究刨煤机和合理确定刨煤机参数提供理论依据。     

我国薄煤层开采与刨煤机的应用

阐述了我国薄煤层开采状况、刨煤机采煤中存在的问题、刨煤机技术的发展,分析了刨煤机优缺点,提出了薄煤层开采应注意的问题。     

选煤工艺系统的可靠性设计与可靠度分配

分绍了发展重介旋流器选煤技术及可靠性的意义,分析了选煤工艺系统可靠性分析的结构模型,分选系统的可靠性指标预测模型,探讨了系统设计的可靠性分配原则及故障率权重分配法,对分选系统的设计及运行管理具有指导意义。     

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。     

韩城区块煤体结构分布规律及射孔优化方法

韩城区块煤层受多期构造破坏影响,煤体结构复杂,目前对煤体结构分布规律认识不足。为此,利用岩芯资料、测井信息等对煤体结构进行了测井评价识别,并研究了煤体结构分布规律,在此基础上分析了不同煤体结构的压裂效果。结果表明：煤体结构测井响应的敏感因子主要是井径和自然伽马;山西组5号煤层煤体结构以碎粒煤和碎裂煤为主;压裂射孔时,减少碎粒煤射开厚度,能提高煤层压裂效果。     

薄煤层自动化工作面关键技术现状与展望

针对我国采煤机薄煤层自动化工作面和刨煤机薄煤层自动化工作面,就其中涉及的自动化关键技术应用现状与制约因素进行了概括性的分析与总结,对我国现阶段自动化工作面中急需突破的煤岩界面识别、工作面设备自动找直技术、姿态检测控制技术、刨头检测技术、刨头控制技术等自动化开采关键技术进行分析,提出自动化工作面下一步发展迫切需要解决的一些技术难题,总结这些技术难题的研究现状,并提出下一步的研究方向。     

顺和选煤厂初步设计方案的优化与启示

为确保顺和选煤厂工艺设备的先进性,对初步设计方案进行优化,详细叙述了优化后工艺设备、厂房与工业广场布置、产品装车方式及煤泥水处理系统情况,实现了中型无烟煤选煤厂布局合理、投资节约、工艺先进、产能扩充的目标,为同类型选煤厂的方案优化提供了一定的经验。     

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%。