矿用EBG200B型掘进机截割部结构模态振型分析

以常用的EBG200B型掘进机为例,通过有限元仿真技术对截割部结构的模态振型进行分析研究,掌握截割部结构的动态特性规律,总结截割部结构的动态特性发展模式,得出截割部结构在振荡作用力下的固有频率及最大振幅部位,为煤矿行业设计研究掘进机截割部结构优化以及防振技术提供依据.     

掘进机截割机构截割特性的优化研究

针对掘进机在浅薄煤层地质条件下截割机构的截齿磨损严重、使用寿命大幅降低的现状,利用LS-DYNA仿真分析软件建立了截割机构切割过程的仿真模型,对掘进机截割机构的切削角度对掘进机的截割特性的影响进行了仿真分析。结果表明:当掘进机截割机构的切削角度在50°的情况下截割机构具有最优的截割特性。该研究结果可为优化掘进机截齿的截割特性提供理论依据和技术支持,运用该研究结果能显著提高掘进机的工作效率,降低截齿工作时的磨损,提高使用寿命。     

掘进机截割部优化设计研究

通过对掘进机截割部运行状态的优化设计进行研究,依据掘进机截割部构造及运行原理,对截割臂执行油缸回路增设电磁比例多路阀,实现截割作业的节能优化效果。同时对截割头进行PID控制,实现掘进机截割作业过程中依据偏差信号自动调节。掘进机截割部的优化设计研究,对掘进机设备的智能化发展具有重要借鉴意义。     

基于Matlab的掘进机截割过程的动力学建模与仿真

根据掘进机截割机构的实际截割,建立了掘进机的非线性动力学模型和截割机构在工作时作用在截齿上的截割阻力矩的数学模型,利用MATLAB仿真分析软件对截割机构在工作时的动力学特性进行了研究,结果表明,不同的岩壁硬度会对掘进机截割作业时的转速和转矩产生明显的影响,适当地增加截割机构截割头的数量能显著提升截割机构在工作过程中的稳定性。     

高压水射流掘进机截割部动力学特征的研究

在建立掘进机截割部模型的基础上,对无水射流和水射流两种条件下掘进机截割部的动力学特征进行数值模拟研究,得到了主要组成构件的振动加速度演变规律和影响因素,由此得出"在水射流条件下各个主要构件的振动特征有所改善"的结论。     

变载荷工况下掘进机截割机构电机的动态特性研究

通过对变载荷工况下掘进机截割机构电机的动态工作特性的研究,提出了在不降低掘进机工作效率前提下的截割驱动电机的可靠性优化方案,极大地提升了截割驱动电机在变载荷工况下的工作稳定性和使用寿命。     

基于LS-DYNA的掘进机截齿旋转角的优化研究

对掘进作业时作用在截齿上的截割力进行分析并采用离散元分析的方案建立了模拟截割臂的仿真模型,利用LS-DYNA仿真分析软件对不同旋转角度下的掘进机截割特性进行了研究,结果表明:掘进机截齿在旋转角为44°的情况下具有最优的截割特性,为优化掘进机截割性能,提升截割效率奠定了理论基础。     

提升EBZ160掘进机截割部使用寿命的有效途径

截割部是掘进机最重要、最直接的工作部件,一旦出现故障会影响整个掘进机的工作效率,提升掘进机截割部的使用寿命就成为提升整机性能的关键。通过优化机械结构、优化双伸缩油缸设计,改进外喷雾装置,改进装运系统铰接固定措施以及增加集中润滑系统的方式可以有效提升掘进机截割部使用寿命,经过验证,在采取相应优化措施后,掘进机截割部的使用寿命得到了很大程度的提升,改进效果完全能够达到要求。     

掘进机截割减速器阻尼缓冲减振改进实践

为加强矿井生产中掘进机截割部减速器性能可靠及运行稳定的作用,结合煤矿掘进机截割部改进实践经验,在分析粘弹性材料优越性能并保证传动特征不变的情况下,提出通过减振橡胶改进减速器二级齿圈部位以减振缓冲的方案.ANSYS有限元仿真分析结果表明,此改进方案能实现掘进机截割减速器阻尼缓冲目的,大大提升掘进机截割煤壁作业的稳定性及安...     

纵轴式掘进机截割臂升降运动的仿真分析

纵轴式掘进机在垂直升降截割过程中,当截割部运动方向发生变化时,作用在截割头的载荷会发生突变,从而引起升降液压缸载荷和活塞运动速度产生极大波动,进而影响截割头受力和截割臂摆速,降低施工精度和掘进机工作稳定性。为了减小升降液压缸载荷与活塞运动速度在换向瞬间的波动程度,在AMESim中建立纵轴式掘进机升降截割系统物理模型,通过加入PID控制对系统进行仿真,对比分析原有系统与PID控制系统升降液压缸在运动方向发生变化时液压缸载荷、活塞运动速度和压力的响应特性。仿真结果表明:PID控制系统与原有系统相比,波动幅度降低,调节速度快;采用PID控制能够有效提高截割部在变换截割方向时压力和速度的控制精度,稳定性好,适应能力强,对掘进机截割臂摆动自动控制具有重要意义。     

悬臂式掘进机硬岩截割部的设计分析

针对悬臂式掘进机在截割硬岩时存在截齿消耗大、掘进效率低等问题,基于悬臂式掘进机截割硬岩的主要破岩形式与具体截割原理,设计了悬臂式掘进机硬岩截割部的主要结构,分析了各连接件的功能特点,并进行了部分关键零部件的选型计算,以供悬臂式掘进机硬岩截割部的设计参考.     

基于ADAMS的纵轴式掘进机回转台可靠性研究

回转台是掘进机的重要组成部分,承受着复杂多变的载荷作用,是掘进机设计的关键部件;截割头横摆工作时,截割阻力与截割部自身重力的叠加是导致回转台断裂的重要原因;基于截割头破岩理论,利用"纵轴式掘进机截割头辅助设计及载荷计算软件"得到了截割头性能最佳的设计参数并模拟出掘进机载荷图谱;建立掘进机刚柔耦合模型,通过动态仿真发现了回转台设计的薄弱区域,并对其进行结构优化,优化后回转台受力均匀,工作可靠,可满足使用要求。     

掘进机截割部的优化改进与应用

以EBZ160型掘进机为例,介绍了EBZ160型掘进机的应用概况,分析了EBZ160型掘进机日常使用过程中存在的主要问题,并重点对掘进机截割部进行了优化改进,包括增设外部密封件与浮动密封座腔,增加内喷雾装置,改进外喷雾装置以及增设集中润滑系统等。实际应用结果表明,通过此次改进,不仅提高了掘进机截割部截割效能,而且可有效延长掘进机截割部运行寿命。     

EBZ-260型掘进机截割头截割性能研究

通过对EBZ-260型掘进机截割头的截割性能进行分析和研究,深入了解和掌握了相关截割头的数据参数、设计结构及载荷等情况,进一步研究了截割头的受力情况、形状结构及其截齿运行轨迹及安装分布等特性,可为截割工作提供必要的数据参考及理论基础,有利于重要部件的有限元分析,对研究掘进机整机受力的情况、截割的性能、所具备的可靠性及稳定性等方面具有重要作用.     

EBH300A型掘进机虚拟样机及截齿运动仿真

为实现EBH300A悬臂式掘进机截割、破岩遥控、智能记忆截割成形等功能,需要研究该掘进机在工作过程中截齿的运动学特性及规律。根据EBH300(A)悬臂式掘进机工程样机设计,利用三维设计软件Pro/E软件建立其三维实体模型及虚拟样机。应用机械系统动力学分析软件ADAMS,根据实际运动参数,对EBH300A悬臂式掘进机工作位姿其运动过程进行了仿真,得出了掘进机截割头上截齿的运动位移、速度以及加速度的时间历程。     

基于ADAMS的纵轴式掘进机纵向振动的仿真研究

为了掌握纵轴式掘进机的纵向振动特性,提高机器工作的可靠性,利用多体动力学理论,建立了掘进机的多刚体动力学模型,分析并确定了截割头载荷及履带与底板之间的载荷。通过模态分析,提取了系统的模态振型并绘制了系统振动的频响图,确定了振动较大的频率范围。为进一步探究纵轴式掘进机的振动特性,利用计算机数值仿真研究液压系统的阻尼、截割头、悬臂与机体的刚度和质量变化对掘进机振动的影响,获得了截割头、悬臂、机体几何中心的纵向振动特征。研究结果表明:当机体质量增加5%时,截割头、悬臂的纵向振幅分别减小38%、20%;当液压系统的阻尼系数增加20%时,截割头、悬臂、机体的纵向振幅分别减小33%、12%、10%;当机体的刚度增加1倍时,截割头、悬臂的纵向振幅分别减小35.8%、25%,所得结论为进一步分析掘进机振动特性提供了理论依据。     

掘进机截割部优化设计研究

通过对掘进机截割部运行状态的优化设计，依据掘进机截割部构造及运行原理，对截割臂执行油缸回路增设电磁比例多路阀，起到截割作业的节能优化效果。对截割头进行PID控制，以做到掘进机截割作业过程中依据偏差信号进行自动调节的效果。     

掘进机旋转角对截割特性的影响研究

为了确定最优的截齿旋转角,通过建立掘进机截割机构的运动学模型,利用ANSYS仿真分析软件,分析不同旋转角度情况下掘进机的截割特性。结果表明:当掘进机的旋转角度为7°时掘进机的截割机构具有最佳的截割特性,能够显著提升掘进机的工作效率和使用寿命。     

掘进机关键部件的动力学分析

以纵向掘进机为研究对象,对其关键部件截割头和摆动机构的动力学特性进行分析。经仿真分析充分掌握了截割头在实际工作中所承受的阻力类型及各阻力的影响因素,掌握了掘进机摆动机构截割头部、转台以及升降油缸与销轴相接触的位置为其薄弱位置,为掘进机的结构改进设计、提升其掘进效率奠定了基础。     

不同工况参数对掘进机截割机构截割头性能的影响分析

由于掘进机的振动冲击主要集中在截割头部位,为提高掘进机的截割工作性能,实现矿井高产高效开采,主要分析不同截齿数、摆动截割速度及煤岩性质等掘进机工况参数,研究其截割机构的影响分布.结果表明:随着截齿数的增大,掘进机截割功率也增大;且随着摆动截割速度和煤岩接触强度的增大,其截割功率增幅明显.