基于ABAQUS的采煤机齿轨轮啮合特性的研究

结合采煤机齿轨轮使用过程中存在的问题,通过确定齿轨轮的结构尺寸,采用Solidworks和ABAQUS软件,建立了齿轨轮与销排的仿真模型,开展了不同中心距对齿轨轮啮合特性的影响分析,找到不同中心距对齿轨轮啮合特性的影响规律,对选用合理参数齿轨轮、延长齿轨轮使用寿命、提高采煤机的生产效率具有重要的指导意义。     

不同中心距工况下重型采煤机齿轨轮啮合分析

针对重型采煤机在不同运行过程中出现轨齿轮中心距变动的情况,首先确定了齿轨轮中心距的变动范围,然后在三种不同的中心距工况下对齿轨轮受力进行仿真分析。分析数据可以作为牵引机构特别是齿轨轮设计改进的参考依据。     

采煤机牵引机构的优化设计

针对现有采煤机销排及齿轨轮存在的失效问题,通过改变齿轨轮节距参数,对采煤机牵引机构的销排、齿轨轮结构进行了优化设计,通过对新型齿轨轮强度校核和不同节距下齿轨轮强度对比分析,验证了优化后的齿轨轮机构能满足采煤机井下作业要求,且具有更高的结构强度。     

一种适用于采煤机重载运行的行走部分改进研究

基于重载运行对采煤机行走部分强度要求的提高,依据其齿轨轮的节距变化,对采煤机行走部分齿轨轮进行设计改进。经计算可得,改进后齿轨轮的齿根处弯曲疲劳强度增加了13.2%,可满足采煤机重载运行的需求。     

山地（齿轨）轨道交通牵引齿轮-齿轨啮合动态响应特性研究

牵引齿轮齿轨作用系统是齿轨列车在大坡度地段运行时的主要承载结构,其动态啮合状态将对齿轨列车安全平稳运行有较大影响。围绕国内首条齿轨列车试验线工程,基于多体动力学理论及齿轮传动动力学理论,以Strub齿轨结构为研究对象,进一步建立了具有35个自由度的车辆-齿轨系统耦合动力学模型。采用美国五级谱为不平顺激励输入,重点探究了坡度、运行速度对齿轨啮合力及接触压力的影响规律,对比分析了不同齿形及实际啮合中心距下的齿轨动力特性。研究结果表明：同等坡度下齿轨动力特性随着速度的提升逐渐恶化,坡度越大则动力响应越明显;斜齿作用下的齿轨动力响应小于直齿系统,啮合力及接触压力分别降低33.51%与38.97%;牵引齿轮与齿轨间的实际啮合中心距越小,则动力响应越大,最大增幅约为22.06%。     

采煤机齿轨轮的分析与改进

以MG500/1180采煤机为研究对象,基于ANSYS软件对齿轨轮的弯曲强度和疲劳强度进行校核,得出该型号采煤机的齿轨轮弯曲疲劳寿命不满足要求,并针对性地提出改进措施,经验证改进后齿轨轮满足实际工作的需求。     

采煤机齿轨轮断齿问题分析与改进研究

针对MG300/700-WD型采煤机齿轨轮断齿问题,采用ProE三维绘图软件和ANASYS15.0有限元分析软件,建立齿轨轮的三维模型,仿真计算其工作过程中的应力状态,得出齿轨轮极易出现断齿的位置分布,并提出齿轨轮断齿问题的改进措施,以延长采煤机的使用寿命、提高煤炭企业的经济效益。     

重型采煤机齿轨轮啮合特性的分析

采用PROE三维模型软件和ABAQUS仿真软件建立了采煤机齿轨轮有限元仿真模型,开展了采煤机齿轨轮啮合过程中的啮合特性仿真研究,找到了不同中心距对齿轨轮啮合特性的影响规律,对降低齿轨轮故障概率、保证采煤机的正常运行、提高采煤机的采煤效率具有重要意义。     

齿轨铁路变安装距齿轮齿条副齿面磨损分析

齿轮齿条副是齿轨铁路的关键驱动部件,掌握齿轨车辆运行过程中齿轮齿条副齿面的磨损状况和规律,有利于保证齿轨车辆的平稳安全运行。为此,分析了Strub齿轨形式的齿轮齿条副变安装距传动过程,并对变安装距传动关键参数进行了计算;引入安装距步长和滑移距离步长,将变安装距齿轮齿条副连续传动过程离散化处理,构建了变安装距齿轮齿条副齿面磨损体积和磨损深度数学模型;为了验证数学模型的准确性,进行了齿条磨损试验验证;结合具体实例,分析了不同参数对齿面磨损的影响,得到了影响齿面磨损量的关键因子及其影响规律。结果表明,齿面磨损深度实测值与所建模型理论值变化规律一致,验证了磨损数学模型的准确性。研究发现,齿条齿顶处磨损最为严重,选用变位系数较大的齿轮有利于减小齿条齿面磨损量。     

MG300/700型采煤机销轨轮结构强度的分析

以MG300/700型采煤机销轨轮为分析对象,采用有限元分析方法,对销轨轮的结构强度进行研究,发现销鞔舱齿顶及齿根是整个结构的薄弱部位.从材料、热加工工艺、结构尺寸、维护保养等方面提出了销轨轮的结构优化改进措施,对提高销轨轮的使用寿命及结构性能具有重要作用.     

基于Master CAM的采煤机齿轨轮三维倒角编程应用

随着煤矿向高产高效方向的发展,采煤机的牵引力、牵引速度大幅提高,对齿轨轮强度的要求也越来越高。文中介绍将CAM技术用于实际加工中,提高了加工制造的精度,对解决齿轨轮断齿等失效问题起到关键性作用。     

地震作用下护轨对齿轨车辆运行安全性影响研究

我国建设中的都江堰至四姑娘山齿轨铁路位于地震频发地带，齿轨车辆运行中很有可能遭遇地震。为研究地震情况下护轨对齿轨车辆运行安全性的影响，通过多体动力学软件SIMPACK对地震时不设护轨、仅单侧设置护轨以及两侧均设置护轨等情况下齿轨车辆进行仿真。仿真结果表明，在地震激励下，当不设护轨或仅单侧设置护轨时，齿轨车辆车轮均爬上钢轨而脱轨；在钢轨两侧均设置护轨时，齿轨车辆未发生脱轨。说明在两侧钢轨内侧同时设置护轨可有效增加地震情况下齿轨车辆运行安全性，降低车辆脱轨风险。     

轨道起重机曲轨运行机构的变基距法设计

通过对2轮台车经过弯曲轨道特性的研究，理论分析采用变基距法实现起重机曲轨运行的原理，推导轮宽和基距的计算公式，并介绍了运用作图进行求解的方法，为在兼有直轨和曲轨这2种轨道上运行的起重机提供了设计依据和方案。     

采煤机176 mm节距复合齿形行走轮动态力学仿真

行走轮与销轨的啮合属于非共轭传动,传统齿轮强度校核方法对行走轮不再适用,以往对行走轮强度的校核大多采用有限元静态力学仿真分析,而静态力学仿真分析不能准确反映行走轮轮齿的实际受力状态,计算结果略有偏差。为了能比较准确地校核采煤机176 mm节距复合齿形行走轮的强度,利用Solid Edge和ANSYS软件对176 mm节距复合齿形行走轮建立动态力学仿真模型,提取齿面接触应力与齿根弯曲应力随时间的变化的仿真计算数据,并绘制成曲线,通过对比仿真结果和行走轮材料的许用应力值,发现176 mm节距复合齿形行走轮可以满足采煤机1 500 k N牵引力的使用要求,与此同时总结了行走轮轮齿从进入啮合到脱开啮合过程中,接触应力和弯曲应力随时间的变化规律,得到了行走轮出现接触应力峰值和弯曲应力峰值时行走轮与销轨啮合的位置,为今后优化行走轮齿形提供了依据;通过对比理论计算结果与仿真结果,验证了仿真结果的正确性。     

同步带传动的节距误差分析

同步带传动是借助同步带齿与带轮齿依次啮合来传递动力和运动的,从而达到同步传动的目的,见图1。因此,要使主动带轮的速度正确传给从动轮,就要带的节距等于带轮节距。但由于同步带属弹性体,在制造和运转中带的节距会有变化,造成带与轮的节距不一致,即产生节距误差。过大的节距误差会使传动不平稳、爬齿等现象,而无法达到同步传动的要求。同时也会导致同步带过早损坏。因此,控制带与带轮间的节距误差是保证同步带传动正常工作极为重要的条件。     

端面弧齿联轴节加工参数误差对齿面误差的影响

为了研究机床加工参数调整误差对端面弧齿联轴节齿面几何精度的影响,推导了含多个加工参数调整误差的端面弧齿通用偏差齿面方程;结合齿面偏差(描述偏差理论齿面对标准齿面的偏离)、节距偏差两个误差指标,构建出轮齿齿面几何误差分析模型。并辅以实例分析轮齿磨削加工时各参数调整误差对其节距偏差及齿面偏差的影响,绘制了关系图定量描述其影响。     

[养护维修装备]高速铁路自轮运转快速换轨车研究

为实现高速铁路机械化、自动化更换铁轨的目标,以高速铁路自轮运转快速换轨车为对象,研究了换轨作业原理及关键技术,并通过自轮运转快速换轨车的运用考核试验验证了换轨车的相关性能。研究结果表明：相较于使用简易机具或改装车辆的传统换轨作业方式,自轮运转快速换轨车在2 km作业量下可以节约“天窗”时间约20 min,单日最大换轨里程达到2.4 km,具有换轨效率高、作业强度低以及安全可靠的优点。     

轻载齿轨机车动态稳定性研究

应用Solidworks对齿轨机车行走系统建模,并在组件Solidworks Motion下进行动力学仿真,围绕系统关键参数对机车的运行稳定性进行了具体的研究,给出了改善齿轨机车运行稳定性的方法,对齿轨车辆的安全运行具有现实的指导意义。     

滚筒采煤机牵引部销轨轮强度的分析与优化

首先分析了滚筒采煤机牵引部销轨轮的装配和工作特点,然后对其常见失效形式进行了分析。在此基础上,利用UG和ABAQUS软件建立了销轨轮和销齿的有限元分析模型,通过对销轨轮齿根的Mises平均应力、啮合区域接触应力等的分析,表明销轨轮齿根强度满足要求,但啮合接触区两端存在应力集中现象。通过对销轨轮齿面进行鼓形修形,可基本消除销轨轮齿面接触区两端的应力集中,降低最大接触应力,从而提高销轨轮的使用寿命。     

齿轨轮不耐磨和断齿原因分析

齿轨轮为采煤机行走机构中的重要零件，随着大功率采煤机的研制和应用，齿轨轮的使用寿命受到了极大的考验，过度磨损和断齿失效时有发生。文中主要分析了齿轨轮不耐磨和断齿的原因以及解决办法。