多源驱动的采煤机短程截割传动系统固有特性分析

针对传统采煤机截割传动系统存在传动链过长、可靠性差、突变工况调速性能差的特点,在提出的多源驱动的采煤机短程截割传动系统的基础上,采用集中参数法建立了系统平移-扭转-轴向耦合动力学模型,进行了系统固有特性分析。结果表明,耦合轮系和行星轮系耦合时重根频率不变,单根频率发生变化;单根振动模式变得更为复杂,重根振动模式与原来保持一致;模态能分布与构件形变振动状态一致;耦合轮系支撑刚度和构件质量对系统高阶固有频率影响较大,行星轮系支撑刚度对系统低阶固有频率影响较大;而啮合刚度均对高阶固有频率影响较大。对系统激励频率和固有频率对比分析,发现系统低速运行时可能发生共振。研究结果可为避免系统出现共振现象和实现动态特性优化提供理论依据。     

基于ANSYS的2K-H行星轮系轮齿弯曲疲劳强度分析

2K-H行星齿轮传动是一种常用的齿轮传动结构,结构紧凑,具有质量轻、体积小、传动比大等特点。以2K-H型行星轮系作为研究对象,通过SolidWorks进行三维建模,对各齿轮进行受力分析,计算转矩、圆周力和齿面法力,最后通过ANSYS进行有限元分析,完成齿轮弯曲疲劳强度计算分析,验证了各轮齿强度符合设计要求。     

缩小采煤机截割部行星机构的途径

缩小采煤机截割部行星机构的途径煤炭科研总院上海分院张安寿行星机构以其体积小、传动比大、承载能力高的优点，广泛地应用于滚筒采煤机截割部的截割滚筒内。但在研制截割较硬煤质的大功率薄煤层采煤机时，如果采用常规设计的行星机构装在滚筒内，则滚筒装煤叶片的高度就...     

采煤机截割滚筒行星架强度分析与改进

随着煤矿开采规模的不断扩大,滚筒式采煤机因具有开采范围大、效率高的优点,在中大型煤矿开采作业中得到了广泛运用.截割部作为滚筒式采煤机的重要组成部分,主要负责传递采煤机的振动冲击,研究其行星架强度对于提高采煤机的可靠性具有重要意义.因此,文章主要以滚筒式采煤机截割部为研究对象,对其行星架强度以及改进措施进行探究,以期为提...     

复合行星齿轮固有特性分析

以摇臂传动系统复合行星齿轮为研究对象,依据其结构和运动特点,应用集中参数法,建立其动力学方程。根据复合行星齿轮的参数,对其固有特性进行分析,归纳了复合行星轮系的振动模式,包括行星轮振动模式和整体振动模式。同时应用ADAMS进行复合行星轮系的固有频率分析,结果表明:理论分析和系统仿真的结论相近。与单级行星齿轮相比,复合行星齿轮的振动情况更加复杂。     

采煤机截割部行星架疲劳寿命分析

为研究采煤机截割部行星架在实际工况下的疲劳寿命,根据煤岩截割理论,构建滚筒承载力与力矩的数学模型,使用Matlab求解。运用Ansys Workbench对采煤机行星架进行动力学分析,将负载扭矩以时间序列的形式施加在行星架上,并将结果文件导入Ncode中进行截割部行星架寿命预测。仿真结果表明:输出轴与侧壁板连接处寿命较小,说明此处存在应力集中现象。     

基于Motion Skeleton的2K-H型轮系速比计算方法研究

对2K-H型轮系机构进行了运动学仿真。对机构模型进行了介绍和简化处理,借鉴齿轮系机构理论,得到机构的数学模型并求解;借助Creo软件的Motion Skeleton模块,对不同的轮系状态进行运动学仿真分析,得到了2K-H型轮系的速比变化曲线。验证了独特的2K-H型轮系速比求解的正确性。     

薄煤层采煤机截割部传动系统动态特性研究

为了增强采煤机截割部传动系统的抗振能力,延长其传动系统的使用寿命,采用Pro/E软件对其进行三维实体建模和虚拟装配,在ADAMS软件中建立了截割部的虚拟样机模型并对其进行动态仿真分析。对采煤机截割部传动系统进行了传动比验证,误差在5%以内;分别采用恒扭矩加载方式和复杂扭矩加载方式,分析了截割部的输出时域曲线和频域曲线,得到了不同加载方式对输出特性的影响。     

采煤机齿轮传动系统行星级动力学仿真分析

根据采煤机截割部传动系统的传动原理和结构参数,对采煤机截割部传动系统动态特性问题进行研究。采用Pro/E建立摇臂齿轮传动的三维模型,并用ADAMS软件对其进行动力学仿真,在恒定牵引速度下,改变输出端载荷,得到输出端行星轮系齿轮接触力和啮合频率的仿真结果。结果表明:在牵引速度不变时,随着输出端载荷的增大,行星级啮合力增大。     

复杂周转轮系传动比计算方法研究

复杂周转轮系的传动比计算是一件重要的 ,也是使人感到困难的工作 ,介绍了 4种计算方法 ,可以解决传动比计算问题。     

周转轮系的演化与组合研究

机构的演化与组合是创造新机构的有效方法 ,据此分析了从最简单的定轴轮系到简单的周转轮系直到复杂周转轮系的演化与组合过程 ,对周转轮系的创新设计有一定的参考作用     

大减速比封闭式周转轮系的设计研究

结构紧凑、减速比较大而效率较高的传动装置是设计者追求的目标。根据NGW型差动轮系3个基本构件角速度比之间的关系式,导出了这类传动机构运动简图的设计方法和传动比的计算公式,分析了能获得大减速比的原因。最后,举例介绍了设计过程。     

封闭式周转轮系的传动比及其传动比法

在计算封闭式周转轮系的啮合效率时 ,常用传动比法。分析了传动比法的优缺点 ,并针对其缺点改进了传动比计算方法和功率流向的分析方法 ,从而提出了一套使封闭式周转轮系的传动比和啮合效率计算变得容易的新的分析方法。     

2K-H型行星齿轮传动的固有特性研究

以未达到稳定运转的高速重载行星齿轮传动为研究对象,建立了双浮动均载装置的2K-H型行星齿轮传动的动力学模型。模型设定每个构件具有2个平移自由度和一个扭转自由度,通过拉格朗日方程推导系统各构件的运动微分方程,并运用MatLab软件得出了增速行星齿轮传动的固有频率和相应的振型。结果表明,增速行星齿轮传动有中心构件扭转振动和中心构件平移振动两种模式。因此,该研究可为行星齿轮传动的动态设计提供有益借鉴。     

采煤机摇臂齿轮传动系统固-热-力耦合特性分析

针对采煤机摇臂齿轮传动系统瞬态温度高,容易引起齿面胶合的问题,采用齿轮混合弹流润滑理论和虚拟仿真技术研究了不同环境温度下惰轮齿轮的生热特性。以Reolands黏温黏压效应、Ree-Eyring模型、非牛顿流体理论为基础,综合考虑润滑条件下齿轮摩擦因数、齿轮油膜刚度与油膜阻尼、对流换热系数等参数对齿轮传动系统生热效益影响,建立了润滑条件下齿面实时摩擦因数计算公式,再将公式导入COMSOL Multiphysics数学模块中获得了不同初始温度下的摩擦因数值,再以采煤机实验测试载荷为激励,采用COMSOL多体动力学模块与固体传热模块对惰轮齿轮的固-液-热耦合特性进行分析研究,结果表明:环境温度在281.15~311.15 K内,齿轮在啮合节点温度接近于环境温度,环境温度与温差成反比,环境温度与温升成正比。     

采煤机滚筒运动参数的分析研究

根据采煤机截割理论,建立了滚筒截割比能耗与滚筒运动参数(滚筒转速、牵引速度)间关系的数学模型;同时,以畸变1式截齿排列的切屑图为基础,建立了块煤率与滚筒运动参数关系的数学模型.并以截割比能耗和块煤率的模型为基础,研究了滚筒运动参数的变化对截割比能耗和块煤率的影响,分析了不同形式的截齿排列与滚筒截割比能的关系.研究结果表明,采用畸变1式或畸变2式的截齿排列形式的滚筒,其截割比能耗最小;同时,截割比能耗和块煤率与滚筒转速成反比,与牵引速度成正比.     

采煤机变速截割传动系统动力学特性分析

为了克服传统采煤机截割传动系统恒速截割的缺点,提出了一种新型采煤机变速截割传动系统。采用集中质量法建立了包括截割电机转子和滚筒的变速截割传动系统平移-扭转耦合动力学模型,给出了模型中动力学参数的计算方法,并采用AMESim分析了该系统的动态特性。结果表明:设计的变速截割传动系统可以实现变频调速,调速时斜坡信号比阶跃信号对传动系统更有利;在阶跃负载下,无论是恒速截割还是变速截割,与传统采煤机截割传动系统相比,变速截割传动系统齿轮副接触力冲击较小。