矿井采煤机截割部外壳的可靠性研究

介绍了截割部壳体的三维实体建模,对截割部壳体瞬时负载进行计算,并对截割部壳体进行可靠性及疲劳寿命分析,分析后对截割部壳体进行结构优化。     

采煤机截割齿轮传动系统的可靠性研究

以采煤机截割齿轮传动系统为研究对象,基于应力-强度干涉理论,利用变异因数法建立采煤机截割齿轮传动系统动态可靠性模型,对采煤机截割齿轮传动系统的可靠性进行研究。在研究中,应用MATLAB软件分析齿轮内部激励对采煤机截割齿轮传动系统可靠性的影响,并通过试验验证分析结果,为采煤机截割齿轮传动系统的可靠性优化提供参考。     

采煤机截割摇臂壳体的设计与性能分析

针对国产摇臂壳体力学性能低于世界水平的现状,开展了采煤机截割摇臂壳体设计与性能分析工作.结果表明,自主设计的ZG30CrNiMo材料在合适的铸造和热处理工艺下力学性能达到了世界摇臂壳体材料的水平.应用ANSYS仿真计算软件分析该材料属性下摇臂壳体的强度,结果表明,最大应力较小,具有足够的安全裕度,能够保证摇臂壳体可靠稳定的工作要求.     

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。     

采煤机截割部动力学特性及可靠性研究

以煤岩截割理论为依据,模拟了截割过程中滚筒的负载特性;以多柔体动力学为理论依据,建立了截割部的刚柔耦合模型,通过Adams对调高过程进行模拟,得到各铰耳处的负载响应情况;并利用Workbench得到了调高过程中铰耳受力最大时摇臂的应力分布情况;以线性累积损伤法则为理论依据,利用Workbanch对摇臂的疲劳寿命进行估算,验证了可靠性分析及负载响应分析的结果。为研究采煤机截割部的动力学特性及可靠性提供了新的方法。     

采煤机滚筒截割动力学研究

为了解决采煤机滚筒截割效率低的问题,利用数值模拟软件对不同截割模式下截线距、切削厚度对截割效果的影响进行了一定的分析,发现在同一切削厚度下,剪切断裂所占的比例随着截线距的增大而增大,同一截线距下剪切断裂所占的比例随着切削厚度的增大而增大.同时随着截线距的增大,截割阻力呈现增大的趋势,为采煤机滚筒的设计提供一定的参考.     

采煤机滚筒截割动力学研究

采煤机滚筒截割性能对煤矿开采有着重要的影响,为了对采煤机滚筒进行优化,通过分析截齿与煤壁间的相互关系,研究不同截割角度下截齿的截割状态,同时给出了截割阻力随截割距离的变化规律及截割阻力随截割线速度的变化规律,为采煤机滚筒的优化提供一定的理论指导。     

采煤机截割滚筒设计方法的研究

针对采煤机滚筒截割参数之间的相关性及其设计流程的复杂性,以某型采煤机滚筒设计为例,系统地介绍了一套简洁、高效的滚筒设计方法。该方法从截割比能耗出发,依次推导出切削厚度、截线距、滚筒转速、牵引速度、截割功率等主要参数,进而利用截齿排列图进行布齿设计,最后通过载荷计算验证设计可行性。该方法全面考虑了各截割参数之间的关系,并引入载荷校验环节,避免参数设计的盲目性,简便易行,对采煤机截割滚筒设计具有较强指导意义。     

基于扩展截割路径的采煤机端头记忆截割方法研究

在研究采煤机端头姿势形态的基础上,对扩展截割路径记忆截割方式进行了系统性分析,并收集到采煤机各个部位的工作状态信息,作了归一化处理;之后通过追踪研究了采煤机的扩展截割路线,将各个离散型点使用特殊的插值计算加以模型化拟合处理,获得了立体的三维拟合值曲线模型,以期增长采煤机运行时的平稳度,提高工作面的生产效率。     

矿井采煤机截割滚筒性能分析研究

以MG2×55/250-BW型采煤机为研究对象,在对该型号采煤机截割滚筒结构进行简要介绍的基础上,利用EDEM软件建立了截割滚筒与煤岩之间的耦合有限元模型,以截割比能耗、生产效率、截割面积、截割阻力为性能指标,选取了叶片螺旋升角、截割深度、旋转速度3个对截割滚筒使用性能影响比较显著的结构或者工艺参数,分析了3个结构和工...     

采煤机变速截割调控系统

通过Matlab/Simulink建立了采煤机仿真模型,在此基础上研究了一种基于模糊推理参数自整定的PI控制系统对异步电机调速的影响.研究结果表明,参数自整定模糊PI控制整体调节性能要优于传统PI控制.在模糊PI控制下,特别当斜坡信号作为调节信号时电机响应速度较快,速度响应波动较小,并且能够有效抑制电机转矩波动,说明模...     

采煤机截割煤岩石的数值模拟研究

针对采煤机在实际生产过程中截割部所承受的载荷为交变状态,再加上环境的恶劣性导致截齿的性能受到影响。以截割部截齿为研究对象,基于计算机分析软件建立截齿和煤岩层的装配模型,并结合现场参数完成模型中参数设置;开展截割速度、截割深度和截割角度对截割煤岩层时截齿的应力场合温度场数值模拟研究,为确定最佳截割工艺参数,提升装备的使用性能奠定基础。     

双滚筒采煤机合理截割参数研究

为了解决截割参数不合理造成效率低的问题,利用数值模拟软件对不同截割参数下截割效果进行研究,发现相关截割对煤壁单元产生的拉伸破坏作用比非相关截割要强很多,此时的煤壁易于被截落。同时随着截线距的增大,截割受到的截割阻力也就增大,随着截厚比的增大,此时截割比能耗呈现先逐步减小后缓慢增大的趋势,同时截线距与切削厚度比值为3.5～4时,此时的截割比能耗最低、截割效率最佳,为采煤机合理参数的选定提供一定的参考。     

采煤机自动截割识别系统的应用研究

为提高采煤机的自动化水平,保证安全采煤,基于采煤机自动截割监测控制系统,提出了一种以改进的苍蝇优化算法(IFOA)来优化最小二乘支持向量机(LSSVM)参数的方法,并将LSSVM与IFOA耦合用于采煤机截割模式识别.结果 表明,该方法可行、有效,且优于其他方法,并且以煤矿工作面为例,验证了该系统的应用效果良好.     

截割参数对采煤机截割比能耗的影响研究

为提高矿用采煤机滚筒截割煤岩的工作效率,针对影响采煤机截割性能的煤层倾角、采煤机牵引速度、截割深度3个参数进行分析研究,得出：随着煤层倾角、截割深度的增大,采煤机截割比能耗也同步增大;而随着牵引速度的增大,采煤机截割比能耗逐渐减小,且牵引速度与采煤机截割比能耗的变化关系是幂函数。综合可以得出,牵引速度对采煤机截割比能耗影响最大,截割深度影响相比较小,而煤层倾角影响最小。     

基于综合截割性能优化的采煤机变速截割控制

传统滚筒采煤机的滚筒转速一般是恒定的,严重影响了采煤机的截割性能.为提高截割性能,对变速截割控制进行了分析与研究.为保证变速截割方法的可靠性,根据截割阻抗对煤层的硬度划分为5个等级,同时考虑到多个截割性能参数,对各指标乘以权重系数后进行优化,最后基于以上分析内容,比较了不同截割阻抗情况下的调速策略,并进一步优化了变速截...     

采煤机截割液压系统的仿真与改进设计

针对采煤机截割部无法满足实际生产需求的状况,对采煤机截割部液压系统的动态特性进行仿真分析,得出截割液压系统在实际生产过程中的具体问题,并将可变蓄能器、峰值力矩限制器以及转速控制器引入传统采煤机截割液压系统中,以实现对截割液压系统的精确改造。     

采煤机截割滚筒防碰撞监控系统的应用研究

针对煤矿井下采煤机在人工控制情况下易出现截割滚筒和采煤机护帮板相碰撞,影响煤矿井下综采作业效率和综采作业安全情况的问题,提出了一种基于机器视觉检测技术的采煤机截割滚筒防碰撞监控系统。对该系统的整体结构、监控设备布置、防碰撞控制操作等进行了分析,结果表明:利用护帮板视频监控方案实现对采煤机截割滚筒截割状态的调节,可有效避免截割滚筒和护帮板的碰撞,极大地提升了煤矿井下综采作业的安全性。     

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.