J70B型采煤机摇臂结构优化

以J70B型薄煤层采煤机为研究对象,基于采煤机工作时截齿的受力情况及摇臂受载的变化规律,分析了采煤机摇臂的受力情况,并利用ANSYS对摇臂结构进行了优化设计。通过对比分析优化前后摇臂结构的应力分布、质量、最大位移量等参数可知,优化设计后能有效提高采煤机摇臂结构的可靠性。     

基于刚柔耦合的采煤机截割臂的优化研究

针对基于刚柔耦合的采煤机截割臂的优化研究问题,为了解决刚体形式的动力学仿真和应力分析问题,利用挖煤机样机的刚柔耦合建模方法,提出了采煤机刚柔耦合系统的仿真优化问题,进行了采煤机摇臂结构的仿真分析,提出采煤机摇臂的模态分析和采煤机摇臂柔性体的应力分析,为采煤机截割臂优化设计提供了改革和创新的依据。     

采煤机摇臂壳体材料分析与研究

介绍了采煤机摇臂壳体材料对采煤机摇臂结构及整机性能的影响,通过对国外采煤机摇臂壳体材料进行成分分析、硬度分析和金相分析,比较了国内外壳体材料性能的优缺点,为国内采煤机摇臂结构形状优化及整机稳定性的提高提供了一定的参考。     

基于LabVIEW的采煤机摇臂故障诊断系统设计

根据电牵引采煤机摇臂工作特性及故障诊断系统要求,完成了故障诊断系统的硬件和软件设计。该电牵引采煤机摇臂故障诊断系统基于LabVIEW平台,实现了信号监测分析软件的开发,并在此基础上根据故障特性实现了故障类型识别和诊断。系统可根据传感器测量信号完成采煤机摇臂工作状态的动态监测,实现振动分析和诊断分析等功能,同时可对采煤机不同工况下的工作状态进行评估,提升了采煤机运行可靠性。     

基于应变模态的采煤机摇臂振动特性及实验研究

为解决采煤机截割煤岩过程中摇臂在重载、强冲击下容易损坏的问题，以MG500/1130-WD型采煤机为研究对象，提出一种基于应变模态的采煤机摇臂振动特性辨识方法。利用Block Lanczos方法对摇臂壳体进行模态分析，获得采煤机摇臂前10阶固有频率，分析摇臂壳体与传动系统的2阶模态共振特性。根据实际截割工况，通过EDEM模拟获得截割滚筒三向截割载荷及三向截割阻力矩，使用ADAMS、EDEM、ANSYS对摇臂进行刚柔耦合动力学联合仿真，得到摇臂2阶应变模态固有频率为63.98 Hz,搭建摇臂应变数据采集系统，面向摇臂关键截面的应变响应进行截割实验，并对采集数据进行时域与频域分析。研究表明：应变模态分析与联合仿真所得摇臂2阶固有频率误差为0.52%,摇臂前2阶固有频率的模态分析与实验误差小于5%。应变模态分析方法可有效识别采煤机摇臂低阶固有频率和低频激励，为采煤机摇臂的振动研究提供新思路。     

基于迁移学习的采煤机摇臂传动故障研究

针对传统故障诊断方法无法有效识别并自动分类实际工况中采煤机摇臂传动故障多的非线性、非平稳信号,提出一种基于迁移学习的采煤机摇臂传动故障诊断模型。基于迁移学习思想,构建基于深度迁移学习的采煤机摇臂传动故障诊断模型;采用多标签分类及sigmoid函数,对模型进行改进,实现对采煤机摇臂传动复合故障的识别与分类;最后,通过仿真实验验证了改进模型性能,并对比了提出模型与传统智能故障诊断模型DCNN、SVM、LSTM、CNN在迁移任务中的分类准确率。结果表明,相较于传统智能故障诊断模型,基于深度迁移学习的采煤机摇臂传动故障诊断模型具有更高的诊断精度,且收敛速度更快,可提高采煤机摇臂传动系统的工作可靠性。     

采煤机摇臂壳体有限元分析

为了给采煤机摇臂壳体结构和强度的设计提供理论依据,通过分析采煤机摇臂滚筒端截煤时的受力情况,给出了摇臂壳体计算模型的边界条件,对采煤机摇臂壳体进行受力计算,并利用ANSYS对摇臂壳体进行有限元分析,对摇臂壳体结构进行优化。     

采煤机摇臂稀油自动集中润滑系统的设计

通过分析采煤机摇臂的工况特性、结构特点和工作时的运动状态特征,科学选取各润滑元件,并设计了采煤机摇臂稀油自动强制集中润滑系统,使采煤机摇臂的各摩擦副能够自动、合理、精确地稀油润滑,解决了采煤机摇臂进行稀油自动集中润滑的难题。     

基于巨磁阻效应的采煤机摇臂角度传感器设计研究

为解决采煤机自动高调中缺乏有效检测手段的问题,在分析采煤机摇臂结构和工作原理的基础上,提出了适合采煤机实际工况的摇臂角度测量方法,并设计了基于巨磁阻效应的角度传感器。传感器通过在摇臂销轴处安装摇杆-旋转机械部件以获取摇臂位置,并将其摆动转换为磁场旋转运动;采用集成巨磁阻(IGMR)芯片TLE5012B作为磁感应元件,单片机STM32F103C8T6为核心控制单元,实现角度信号的采集、转换、处理、显示、Wi Fi和RS485方式传输等。试验结果表明:基于巨磁阻效应的采煤机摇臂角度传感器在采煤机摇臂摆动范围内具有良好线性关系,非线性度为0.13%,最大绝对误差为0.23°,最大相对误差为0.20%,可实现较高精度的角度测量。     

采煤机摇臂齿轮箱故障诊断研究

先对采煤机摇臂齿轮箱及常见故障诊断方法予以简单介绍,继而就采煤机摇臂齿轮箱故障诊断展开深入分析,最后基于采煤机摇臂齿轮箱在采煤作业中的运作原理,针对于故障产生原因,提出几点采煤机摇臂齿轮箱故障规避措施。     

基于SimMechanics的曲柄滑块机构运动分析

简要介绍了SimMechanics动态仿真工具 ,提出了运用仿真技术对曲柄滑块机构进行运动分析的方法。通过实例得出 :它具有系统建模方便直观、仿真功能强大 ,自动模型分析等强大优势 ,可很好地对机械系统的各种运动进行分析 ,从而为机械系统的建模仿真提供一个强大而方便的工具。     

基于三维精细化建模有限差分计算的露天矿边坡稳定性研究

以某露天矿为研究对象,通过FLAC3D有限差分数值模拟软件进行模拟计算分析,在仅考虑岩质边坡实际分布的情况下,结合平衡计算结果对岩质边坡进行了稳定性分析,并通过强度折减法计算得到的安全系数对危险程度进行判定。利用Rhino模拟软件与Griddle插件进行三维地层建模,弥补了三维数值模拟中对实际情况复现精度差的缺陷,提高了模拟真实性。通过模拟结果,制定了不稳定边坡防治方案,并对防治后的危险区域稳定性进行了验证,为露天矿的灾害防治提供理论和数据支撑。     

采煤机行走轮轴疲劳试验和仿真研究

以某型采煤机行走部的行走轮轴为研究对象,对该轴进行拉力工况疲劳试验,采用有限元仿真分析对标单个加载循环的应力结果,结果误差在8%;采用基于Ncode软件的疲劳仿真分析对标试验结果,结果较为接近,验证了有限元仿真模型和疲劳仿真模型的准确性。对行走轮轴结构进行优化以提高强度和寿命,采用有限元和疲劳分析对优化后结构进行了预测,应力大幅减小,寿命提高显著。     

Discrete-event simulation of mine equipment systems combined with a reliability assessment model based on genetic algorithms

The combination of simulation with the maintenance analysis of mining equipment has been proven to be an effective tool to assess the impact of equipment failures on mining equipment. Genetic algorithms have been applied to multiple areas of mine design, mostly involving optimization solutions. With regard to maintenance analysis, past research in mining focused on the design of a genetic algorithm based modelling technique that is applied to the failure data of equipment to assess the reliability of a machine under study. The objective of this research is to develop, integrate and demonstrate that a methodology involving the combination of a reliability assessment model based on genetic algorithms with a discrete-event simulation model can be an effective tool for maintenance analysis of mining equipment. The reliability assessment model based on genetic algorithms provides input in the form of times between failures (TBFs) to a discrete-event simulation model. The simulation component emulates a typical mine development cycle to analyse the effect of load-haul-dump (LHD) equipment failures on production throughput, mechanical availability and equipment utilization. Furthermore, two equivalent simulation models, built in AutoMod and Simul8, are compared to evaluate the merits of employing one simulation software package over the other. This final component of the research offers the opportunity to assess two different simulation tools for the same mining problem.     

基于SolidWorks与MATLAB六轴机械臂动力学仿真研究

对六轴机械臂进行动力学理论分析。基于SolidWorks与MATLAB的联合仿真平台对机械臂进行动力学可视化仿真,通过对比理论分析与机械臂Sim-Mechanics物理模型之间的力矩差,从而判断理论分析以及仿真的正确性。仿真结果为后续的机械臂运动控制提供了理论依据。     

基于SimMechanics的平面四杆机构运动分析与仿真

四杆机构是机械设计中常用的一种机构，机构运动分析就是根据给定的原动件运动规律，求出机构中其它构件的运动。通过分析可以确定某些构件运动所需的空间，校验它们运动是否干涉，运动轨迹仿真动画则更为形象直     

错层位巷道布置系统的数值模拟研究

计算机数值模拟已被学术界和工程界广泛接受，且作为一种力学状态的分析工具，它可以真实、生动地再现岩石的破坏过程中所发生的一系列连续变化。文中利用RFPA，即岩石破裂过程分析软件，模拟了错层位巷道布置施工现场的两种情况，得出了与采用理论研究和物理相似模拟实验研究相一致的结论。     

夏甸金矿地表沉降的计算机模拟

针对夏甸金矿实际问题,在对现场采矿方法和地表监测等情况调查后,利用FLAC3D对采空区影响的矿岩移动情况进行数值模拟分析。分析结果表明,在当前生产条件下,矿山开采对地表无影响;同时基于散体流动时空演化仿真模型,研发了夏甸金矿地表沉降计算机模拟系统,给出了模拟结果,认为在实验范围内,松散系数超过1.2时矿山开采对地表无影响。计算机模拟结果为矿山决策支持提供了科学依据,也为进一步研究因地下开采引起的地表沉降问题做了有益的尝试。     

基于Adams的纵轴式掘进机动态分析

以Solidworks 2006为工具,建立某型掘进机的三维仿真模型,然后用动态分析软件Adams 2005作为动力学分析工具,对该掘进机进行动态仿真分析。仿真结果可为某型掘进机提供合理的设计方案,从而大大减少了设计周期,降低了设计费用,具有十分重要的意义。     

大倾角煤层覆岩断裂高度影响因素的数值分析

 基于对大倾角煤层开采特点的分析,认为在工作面长度一定的条件下,煤层倾角、顶板岩层强度、开采高度是大倾角煤层开采顶板断裂高度的主要影响因素。对上述影响因素进行正交试验,对模拟结果进行单因素极差分析与多元线性回归分析,得出各因素对断裂高度的影响程度,依次为：岩层倾角>顶板岩层强度>采煤高度,得出大倾角煤层开采顶板断裂高度的回归公式。最后用回归公式与相似模拟实验数据进行对比验证,表明数值模拟结果的合理性。