采煤机行走轮强度与运动特性关系的研究

通过对行走机构刚体动力学模型的分析,研究了行走机构的刚度对采煤机运行时的速度波动和啮合力变化的影响规律,结果表明:采煤机行走机构的刚度对采煤机行走时的动态特性的影响极大,其刚度越大采煤机运行时的速度波动越小,行走机构和齿轨啮合时的啮合力的变化也越小。该研究可为优化采煤机作业时的站位及提高行走机构使用寿命提供理论依据。     

基于ADAMS的MG2型采煤机行走机构的研究

针对采煤机在综采作业时由于煤矿井下地质条件复杂、采煤机综采作业时受载荷冲击较大而导致其四轮行走机构频繁发生损坏的问题,以MG2型采煤机的行走机构为例,通过对MG2型采煤机销轨与采煤机截深关系分析,建立了仿真分析的数学模型,利用ADAMS仿真分析软件对采煤机行走机构与销轨在不同条件下的啮合特性进行了仿真分析,为优化采煤机行走机构、提升工作可靠性和使用寿命提供理论和技术支持。     

采煤机行走机构研究及其失效分析

介绍了采煤机行走机构的研究现状,分析了其结构组成,针对行走机构时常发生部件失效现象,开展了齿轨轮与销排主要部件的失效分析研究,找到了齿轨轮与销排的失效原因,得出了"企业在实际工作过程中,需加强对行走机构的日常维护和定期维修,合理改善井下工作环境,降低结构失效概率"的结论,以期为企业找到采煤机发生失效原因提供理论参考。     

实际工况下采煤机行走机构的啮合应力与疲劳寿命研究

为了揭示采煤机行走机构在工作过程中的损伤机理,采用LS-DYNA建立采煤机行走机构动态接触模型,利用实验测得的牵引阻力和采煤机重力作为外载荷,进行瞬态动力学仿真;采用n-code GlypWorks中的Rainflow模块对危险节点最大等效应力时间历程进行雨流计数,载荷外推和叠加,采用n-code GlypWorks中Stress Life模块对行走轮与销排进行疲劳寿命计算。研究结果表明:采煤机行走机构具有良好力学性能,行走轮最小疲劳寿命约为307天,销排寿命约为323天,研究结果为行走机构结构优化提供理论依据。     

刮板输送机轨座销轴载荷特性实验

为研究刮板输送机轨座销轴载荷特性,采用销轴传感器对采煤机运行时刮板输送机轨座销轴载荷进行测试,通过无线采集模块对测试数据实时存储和传输,得到轨座销轴的载荷数据曲线,分析结果表明:针对所研究刮板输送机轨座销轴,椭圆形孔销轴最大X向载荷为-87.48 kN,最大Y向载荷为183.18 kN,圆形孔销轴最大X向载荷为127.84 kN,最大Y向载荷为140.50 kN,并且煤岩硬度越大,销轴承受载荷越大。研究结果为刮板输送机轨座销轴载荷测试提供了新方法,为刮板输送机故障监测和煤岩截割识别提供真实数据,同时对刮板输送机零部件设计和优化具有指导意义。     

基于LS-DYNA的采煤机行走轮与销排的接触动力学分析

由于煤矿井下地质环境复杂,给采煤机的截割机构造成无规则的冲击载荷作用,影响采煤机的正常运行。因此,利用LS-DYNA仿真分析软件建立了采煤机行走轮和销排接触时的动力学模型,对其实际工作时的接触动力学情况进行了仿真分析。结果表明行走轮的轮齿进入啮合和脱开啮合时会产生明显的应力突变,且在一个齿轮啮合时节线冲击比较明显,可以通过降低销排的节距,使行走轮和销排啮合时的重合度增加,能有效降低啮合时的接触应力,提升采煤机行走机构工作时的使用寿命。     

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。     

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。     

采煤机行走机构关键零件的分析及改进

分析了采煤机行走部齿轨轮、销轨和导向滑靴的失效种类,在SolidWorks中建立了关键零件的模型,利用有限元分析软件ANYSY对关键零件进行了弯曲强度分析、弯曲疲劳分析、接触强度分析、接触疲劳分析,对不满足设计要求的零件给出了改进建议,以提高采煤机行走部的机械强度.     

基于ADAMS的采煤机行走机构力学特性分

为研究采煤机行走机构的行走轮与销排销齿的不同啮合中心距下行走轮转矩对轮齿间啮合力的影响,通过UG建立行走机构三维模型并导入ADAM S进行仿真模拟,采用单因素法进行研究,以行走轮转矩和啮合中心距为研究变量,对行走机构进行动态特性分析。仿真结果表明:在相同转矩下,随着中心距的减小,行走轮与销排销齿的啮合力逐渐增加并且啮合力曲线波动增加;在啮合中心距不改变的情况下,随着转矩的增加,啮合力曲线波动增加,啮合力波动频繁会引起整个系统的振动,适当增加中心距使啮合力变化平缓,在行走机构设计之初可适当增加中心距使整个系统运动稳定;啮合力的波动量随着转矩的增加、中心距的减小而逐渐减小。     

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。     

基于虚拟样机技术的采煤机行走机构运动学仿真

阐述了采煤机行走机构工作原理,应用UG和ADAM S对某大型采煤机行走机构建立虚拟样机,并对此样机进行运动学仿真分析,得出虚拟样机各级传动角速度与理论设计值之间的误差,分析结果为采煤机行走机构的结构设计与动力学仿真分析提供了理论依据。     

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。     

不同载荷下采煤机行走机构动态特性研究

以采煤机牵引部为研究对象,建立了行走机构三维数字化模型。为研究行走机构在不同牵引载荷下的动力学特性,采用impact函数法借助基于穿透深度的非线性弹簧-阻尼模型建立了基于赫兹理论的齿销啮合碰撞仿真模型。提取了标准工况下接触力剧烈波动状态曲线,并分析了其产生的原因及影响因素。通过对比分析发现了不同工况下平均接触力增幅、峰值接触力增幅及出现时间、波动维持周期、速度及加速度状况的不同。研究发现:接触力激增速率明显高于衰减速率;峰值接触力增幅低于冲击载荷增幅,平均接触力增幅大于过载增幅;短时过载50%对接触力峰值影响更大,同等程度瞬间冲击负载对接触力波动的影响持续时间更长。     

斜切工况下采煤机截割机构及行走机构的动力学研究

首先建立了采煤机斜切截煤运动数学模型,围绕斜切工况下采煤机截割机构及行走机构的受力特性进行了研究,对采煤机斜切工况下的行走轨迹,以及作用在截割机构上的力与作用在行走机构上的受力变化进行了仿真分析,以期优化采煤机截割机构和行走机构的结构,提升其工作稳定性和工作效率。     

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。     

采煤机行走轮轮齿性能的优化研究

行走轮作为采煤机中重要的组成部分,其轮齿失效会对整个机器的可靠性产生不良影响。基于此,对采煤机行走机构主要结构和原理进行简要介绍,利用有限元方法建立了行走轮轮齿与销排销齿的啮合模型,分析了两齿面接触时的情况,根据分析结果提出行走轮轮齿性能优化措施。     

基于LS-DYNA的不同工况下采煤机截齿的冲击特性研究

在采煤机截齿单载荷冲击研究理论的基础上,建立了采煤机截齿的受载冲击动力学模型,以截齿切入煤层的截割角以及截齿截割时的速度为变量,利用LS-DYNA仿真分析软件对不同工况下采煤机截齿的冲击特性进行了研究,结果表明:随着截割滚切入煤层时的速度的增加,作用在截齿运动反方向上的截割阻力逐渐降低,而截齿的截割角越大作用在截齿上的截割阻力就越大。     

采煤机牵引部双电机协调数学模型及联合仿真分析

以MG300/700采煤机为研究对象,比较了不同协调控制方法下采煤机牵引部双电机驱动系统的动态力学响应,得到结论:在传统的主从控制方式下容易造成采煤机偏载运行,而在交叉耦合控制方式下,采煤机抗干扰能力强,能有效控制销轮销轨的偏载率。由此结论可知,鲁棒性好的交叉耦合控制方式更适合采煤机牵引部双电机驱动协调。     

工况激励下采煤机7自由度非线性振动分析

为了研究采煤机牵引速度对其动力学特性的影响,采用截齿三向力描述采煤机滚筒截割激励,采用赫兹接触理论描述采煤机平滑靴支撑刚度与阻尼,采用间隙条件下齿轮啮合非线性模型描述采煤机导向滑靴与销排间支撑刚度与阻尼,根据拉格朗日动力学方程建立了采煤机整机7自由度动力学模型,采用数值求解方法求解了不同牵引速度下整机的振动特性,结果表明:随牵引速度的增大,对后滚筒的振动位移影响较大,对机身影响较小;机身Y轴方向振动摆角相对较为明显。