横轴式掘进机截齿有限元应力分析

截割头是掘进机的重要组成部件之一，影响截割头截割效果的因素除了煤岩的物理性质、掘进机的工作及工艺参数外，其截齿（包括截齿排列及其所受的载荷）也是影响截割头截割效果的重要因素之一。因此有必要对掘进机截割头单齿进行应力分析，以确定截齿在截割煤岩时其最大应力出现的位置，为掘进机截割头的设计和截齿的排列、工作结构及参数的优化等提供一定的理论依据。     

掘进机截齿试验装置的方案设计

在掘进机镐形截齿选型的过程中,除了要对截齿进行理论分析,还要在井下进行试验验证。通过设计一台掘进机截齿试验装置,可以在试验室对截齿进行模拟截割试验。利用该装置,可以对不同规格的截齿在不同截割硬度、不同截割参数等条件下进行一系列的截割试验,为合理地确定截齿的有关截割参数,进一步提高截割效率和性能提供了可靠的资料。     

掘进机截齿不同角度工况的有限元分析

简单介绍了掘进机截齿的截割机理,基于ANSYS分析软件建立截齿的有限元模型,对截齿不同角度工况进行有限元分析,得出截齿工作时最易受损的位置以及安装角度对截齿磨损性能的影响。为掘进机截割头的设计和优化提供一定的理论依据。     

对煤巷掘进机截齿分布的看法

对煤巷掘进机截齿的装设角度和截齿间距进行了分析讨论 ,提出了作者的看法 ,对掘进机截割头截齿的分布设计有一定的参考价值和实用意义。     

悬臂式掘进机岩巷截割头特征分析

分析了悬臂式掘进机岩巷截割特殊工况,从岩巷截割头的外形特征、截齿选用以及耐磨设计等方面,对岩巷截割头特征进行了简要分析,为悬臂式掘进机岩巷截割头设计提供参考。     

悬臂式掘进机截齿截割模型构建及受力分析

针对掘进机截齿截煤过程中复杂的动力学特性,综合考虑截齿破碎岩石具有的渐进性、突变性特点等,对掘进机截齿构建了在沿切向截割时的对截齿受力情况进行了分析,通过仿真得到了掘进机截齿位移和加速度在不同截齿间隙时的曲线,通过仿真曲线和实测曲线的比较分析,对模型合理性进行了验证,为选择确定掘进机截齿间隙奠定了理论基础。     

EBZ-260型掘进机截割头几何结构分析研究

为了提升同煤宏泰矿山EBZ-260型掘进机截割头的截割效率,降低掘进机运行能耗,对截割头几何结构分析计算,确定圆柱-圆锥形头体结构和配合齿座的镐形截齿结构,计算截割头长度、平均直径等参数。经掘进比能耗对比,优化后截割头比能耗值在任何截线距选择下都远低于原截割头。     

EBZ-135掘进机截割头结构优化设计

 摘要：掘进机是巷道掘进的主要设备。该文就某企业掘进机存在截割头振动较大、截齿受力不均的问题,用ANSYS/LS-DYNA10.0软件建立了截割头和煤岩的数值模拟模型。通过仿真得到了截割头和各截齿的受力。再根据受力情况,反复调整优化了截齿截线间距,使得截割头和各截齿所受力的差异系数趋于平衡。同时,差异系数的减小,使掘进机的振动得到了有效控制,截割性能明显提高。     

掘进机截割头截齿分布的探讨

基于掘进机的截割机理和结构特点的分析与研究,针对煤矿煤岩的地质特点,为了延长截齿的使用寿命以及减小磨损,提高掘进机的截割平稳性,提出了一种轴向等间距和周向等角度的截齿设计布置方法。     

基于岩石截割试验的悬臂式掘进机设备优化选型

如何将悬臂式掘进机与金属矿岩体特性、采矿方法、采矿工艺相结合,进行合适的设备选型,成为制约掘 进机顺利使用及效率发挥的重点。通过分析悬臂式掘进机截齿截割破岩过程,以金属矿掘进机机械采矿为研究背 景,提出了悬臂式掘进机设备优化选型方法。以实际矿山为研究对象,获取矿山现场岩样来开展单截齿截割破岩试 验,测试截齿破岩的最大截割力与比能耗。将１６０、２００、２６０、３８０型号悬臂式掘进机截割头截齿截割力转化为单截齿 截割破岩力,并与截齿截割破岩试验结果进行对比,以此推荐满足破岩能力要求的掘进机截割功率。基于上述研究 成果,对实际工况下截割效率与生产能力进行预测,详细测算其采矿作业技术经济指标,从而实现对悬臂式掘进机进行 优选,最终推荐适用于矿山的悬臂式掘进机设备型号为２６０型。通过上述方法创新了地下非煤矿山掘进机设备选型方 法,弥补了传统仅靠岩石单体强度经验推荐掘进机的缺陷,适用于我国非煤金属矿山的悬臂式掘进机设备优化选型。     

基于模糊控制的自动截割系统设计

针对数控截割掘进机自动截割过程中位置参数受井下恶劣环境干扰产生不准确性特点,采用模糊控制位置算法以实现截割位置偏差在合理范围之内。实验结果表明,用模糊控制位置算法计算数控截割掘进机自动截割位置效果较好。     

悬臂式掘进机的改型设计

在截割过程中,横轴式可以进行上下左右摇摆截割,方便灵活。可伸缩的截割臂,在解决掘进机掘进面窄的问题上发挥了很大作用,掘进机截割部可伸缩,加大了截割部的长度,从而加大了截割头经过的截割面,提高了掘进效率。     

基于DSP的悬臂式掘进机控制系统设计

目前悬臂式掘进机控制系统，存在数据实时采集难、通信不便以及控制系统自适应差的问题。文章设计了一种以DSP为核心的控制系统，该控制系统利用DSP丰富的外设资源和优越的数据处理能力完成掘进机工况数据的采集解算、与外围设备的实时通信，实现了掘进机截割部精确控制、断面自动成型及远程监控等功能，为掘进机适应自动化、智能化掘进提供技术支撑。     

综掘硬岩段深孔超前爆破研究与应用

针对硬岩巷道综掘施工难度大的问题,提出采用深孔超前爆破技术,以增大岩体内裂隙和损伤范围,降低综掘机切割难度。以淮北矿业集团桃园煤矿为例,进行了原岩应力作用下爆破裂隙和损伤范围的理论分析和数值模拟研究,据此设计了大直径深孔超前爆破参数,并进行现场试验研究,研究结果表明:炮孔直径75 mm、药柱直径63 mm的爆破炮孔周围0.424 m范围内的Von Mises应力在177 MPa以上,形成破裂区;损伤范围0.424~2.3 m;爆破后综掘机施工速度提高了40%~50%、而截齿消耗降低了52.4%;对爆破振动实测并分析得出爆破振动能量集中在50~160 Hz频带范围内,没有对巷道围岩及支护结构造成破坏。     

冲击地压孤岛工作面智能化掘进工艺的探索与应用

高煤公司为冲击地压矿井,为达到“有冲无伤”、“安全生产”的目标,在3上1108运输巷引入智能化掘进工艺。本文通过探讨掘进工作面截割、运输、支护的智能化实现路径,装备智能型综掘机、大运力胶带输送机、防爆锂电单轨吊机车、液压锚杆钻车、通讯网络系统,实现掘进工作面远程遥控掘进和地面实时监控。在3上1108运输巷应用以来,实现人员远离迎头截割作业、辅助运输和皮带运输连续化、支护工艺流程化,在安全生产和减人提效方面取得了较大的进步,全面提升了掘进工作面智能化掘进工艺水平。     

盾构刀盘设计和刀具配置分析

盾构系统最重要的部分在于开挖面的开挖过程,从工程的角度而言,最重要的部分在于刀盘设计和刀具的布置,其是否适合工程地质条件,直接影响到盾构机的切削效果、出土状况和掘进速度。针对某盾构区间的地质情况,分析盾构刀盘结构设计和刀具配置。     

我国综掘技术及其发展研究

通过对巷道掘进机的发展历史和现状的分析,提出了如何确定掘进机掘进能力以及选择截割头和截齿的方法,介绍了国外一些先进的掘进技术,分析了综掘配套设备的现状及其发展,指出了提高掘进技术所需要的研究发展方向。     

浅谈悬臂式掘进机发展趋势

国外掘进机设备可分为两类：一类是欧洲国家普遍使用的悬臂式掘进机．它适应范围广．但掘进、支护不能平行作业,掘进效率低;另一类是以美国和澳大利亚为代表的连续采煤机和掘锚机组,可实现煤巷的快速掘进,掘进效率高。而我国由于受综掘设备的限制,目前仍以悬臂式掘进为主。     

Pro/E高级装配与分析在掘进机设计中的应用

介绍了Pro/E的高级装配功能与机构分析功能,讨论了这2种功能在掘进机整体设计中的应用,提出掘进机主要部件装配、整机装配及整机机构分析的方法,为掘进机的设计提供了帮助。