采煤机行走部的设计

采煤机的行走部是高产高效大功率采煤机的关键部件,其部件设计的优劣直接影响采煤机使用可靠性,结合MC400／940---WD型电牵引采煤机行走部机构,简要地阐述了采煤机行走部的设计。     

电牵引采煤机行走部设计

本文主要介绍了行走部壳体与滑靴的加工与机构设计,以及齿轮材料选取与结构设计。     

齿轮副动态啮合特性的接触有限元分析

齿轮副动态啮合特性对齿轮系统振动机理研究及动态设计都具有重要意义,而它又与齿轮副啮合位置变化、受载弹性变形及滑动摩擦等因素密切相关。本文首先建立了精确的啮合齿轮副有限元分析模型,并在此基础上提出了一种可综合考虑齿轮副连续弹性啮合过程中多种影响因素的接触有限元分析方法。然后,利用本文提出的方法分别研究了考虑滑动摩擦、齿廓修形及时变刚度等因素的齿轮副低速和高速工况下连续弹性啮合过程的动态啮合特性。研究表明：本文提出的分析方法不但可以有效研究由滑动摩擦引起的节点冲击激励,以及齿廓修形设计对齿轮副啮入、啮出冲击激励的影响,而且还能有效分析具有时变刚度激励的齿轮副参数振动响应特性,可为齿轮副动态啮合特性分析提供有效的分析工具。     

液压牵引采煤机牵引部常见故障的分析与处理

对煤矿液压牵引采煤机工作中常见的原因及处理方法进行了总结,为今后牵引部故障的诊断和排除提供了可靠的依据。     

液压牵引采煤机牵引部常见故障的分析与处理

对煤矿液压牵引采煤机工作中常见的原因及处理方法进行了总结,为今后牵引部故障的诊断和排除提供了可靠的依据。     

电牵引采煤机制动运行分析

大倾角工作面下采煤机运行与制动力的关系,电磁调速电牵引采煤机制动运行的特点,并说明了电磁调速采煤机制动运行方式。     

行星齿轮箱太阳轮故障动态啮合周期特性

与定轴齿轮箱相比,行星齿轮箱内部齿轮副复杂的相对运动所引发的振动响应更加复杂多样,因而对其关键部件进行故障诊断颇具挑战。当内部轮齿发生故障时,由于故障啮合位置的动态性引起传递路径的时变性,固定在系统箱体上的单个传感器观测到的故障信息强度亦将呈现不规则变化的独特性。若想恰如其分的利用这些故障信息实现简单而有效的诊断,需重点关注故障啮合位置的周期特性,而后基于该周期所观测的信号进行\"统筹兼顾\"的分析,便可突显出各类故障的差异性。该研究在深入研究行星齿轮系统内部齿轮副的运行规律的基础上,创新性的提出了确定太阳轮故障动态啮合位置周期的方法,并考虑了以下两种情况:行星轮各不相同;行星轮完全相同。基于上述两种情况分别推导出太阳轮和行星架所需的最小旋转圈数的一般性表达式,该表达式可用于计算齿圈固定型的行星齿轮箱中的太阳轮故障啮合位置的运动周期。最后通过实验提出并验证了基于上述周期的故障诊断最小数据长度。     

采煤机大倾角爬坡试验行走曲线的设计与运动分析

为了解决采煤机在煤层倾角大于20°的工作面采煤工作时经常出现牵引力不足,制动效果不好,采煤机在停机和开机时溜坡下滑等问题,太重煤机有限公司自主设计、建造了大功率采煤机爬坡试验设施用于大功率大倾角采煤机爬坡试验基地。本文主针对采煤机爬坡试验行走曲线和采煤机制动器失效后的运动分析及试验安全防范方面的问题进行了一些论证和探讨。     

惯性载荷对螺旋锥齿轮动态啮合特性的影响研究

根据动力学原理和Lagrange乘子约束,考虑惯性载荷对螺旋锥齿轮动态啮合分析的影响,提出一种新的有限元分析模型,分析惯性载荷对螺旋锥齿轮动态啮合特性的影响规律。计算结果表明,随着惯性载荷增大,齿面接触力也随之增大;惯性载荷对于啮合区宽度、齿面接触应力及最大应力位置均有影响。因此,惯性载荷对于螺旋锥齿轮动态啮合分析是必须考虑的因素。     

准双曲面齿轮动态啮合性能的有限元分析研究

研究准双曲面齿轮动态啮合有限元分析模型的构建方法,建立了合理的有限元模型。基于接触动力学的基本理论和显式有限元分析方法,对准双曲面齿轮的动态啮合性能进行了研究,得到啮合接触冲击特性、齿面接触区域、齿面接触应力及齿根弯曲应力等在轮齿动态啮合过程中的变化规律。以转速和负载两个典型的工作条件为变量,建立对比分析模型,研究转速和负载对准双曲面齿轮动态啮合性能的影响。转速对准双曲面齿轮动态啮合性能影响显著,而负载对准双面齿轮的动态啮合性能影响则跟转速有关,随着转速的增大,相同的负载变化对动态啮合性能的影响逐渐减弱。     

采煤机液压调姿牵引机构的力学特性与设计

为改善采煤机整机受力状态、优化导向滑靴导向支撑方式、降低牵引机构故障率、增强采煤机工作的安全性和可靠性,针对传统采煤机牵引机构特点,提出一种采煤机液压调姿牵引机构.给出了主要结构参数的设计计算方法,建立了液压调姿牵引机构的力学模型,确定了牵引机构传动箱壳体摆角范围为0~10°和实现机身调姿范围为0~30mm,并分析了牵引负载变化对液压调姿牵引机构主要设计参数的影响.结果表明:当支撑点分别处于最高(θ=0°)和最低位置(θ=10°)时,牵引负载和油液可压缩性引起的相应牵引传动箱壳体摆动角度最大变化量分别为0.178°和0.0754°,支撑点高度最大变化量分别为0.009 5mm和0.447mm.研究表明,机身姿态受牵引负载变化和油液可压缩性共同作用的影响较小,液压调姿牵引机构可以满足对外负载变化的刚性需求.研究结果为采煤机液压调姿牵引机构的工程应用设计提供理论基础.     

低速冲击下RC梁的动态响应和破坏机理研究

考虑材料非线性和应变率相关性等因素的影响,运用LS_DYNA非线性有限元软件对RC梁横向低速冲击试验进行了数值模拟,从动态损伤扩展、冲击能量转化等方面研究了RC梁的冲击响应过程和破坏机理。结果表明：RC梁的冲击响应过程可分为局部响应、整体响应和回弹变形三个阶段;RC梁的损伤主要发生在局部响应阶段,梁体变形主要发生在整体响应阶段;局部响应阶段的冲击力完全由梁体惯性力平衡,整体响应阶段的变形模式和截面弯矩分布与刚塑性模型基本相同;受拉钢筋变形耗能是RC梁最主要的冲击耗能机制。     

有限元网格对RTM充模模拟的影响

本工作基于有限元控制体积法编写了模拟程序,研究了节点数量、网格密度对模拟过程的影响.以带圆孔的长方形为例,模拟比较了不同网格密度和注入口位置对充模时间、流动前沿以及干点形成区域的影响.结果表明,节点数量增加到一定程度时,只延长计算时间,对充模时间影响很小;网格疏密分布影响流动前沿的位置,根据流动前沿的形状可以确定排气口的位置和数量.     

一种机械系统动力学响应分析方法

 为了动力学响应分析的通用性及简便性,提出一种新的动力学响应分析方法.将机械系统分解成有序单开链单元,按其正序首先在约束度小于0的单元进行虚拟赋值,然后在其他单元依次进行运动分析,最后可得到维数最低的运动学方程.基于虚功原理导出动力学响应方程通式,对广义速度与广义加速度特殊赋值后通过序单开链法可求出响应方程的各系数,从而确定动力学响应方程.该动力学响应方程的维数等于机械系统自由度,形式简洁,便于求解,平面三自由度并联机构的实例表明了该方法的有效性.     

制造误差影响齿轮副啮合的接触有限元分析方法

制造误差是影响齿轮副啮合的重要因素,研究其作用机理对齿轮的减振设计具有重要意义。首先基于几种典型制造误差的结构形式提出了一般的精确建模方法,以一对渐开线直齿轮为例,利用接触有限元分析方法对啮合过程进行仿真,发现理想齿轮副和含误差齿轮副啮合过程中的角速度、动态接触力特性表现出显著差异。然后进行单项误差影响齿轮振动的机理研究,分别以齿廓误差和齿距误差为对象,利用傅里叶变换量化分析了不同加工公差等级下的单项制造误差对齿轮副动态传递误差、角加速度特性的影响规律。研究表明:所提出的建模方法可以模拟任意形式的微小量级的制造误差,并体现在接触有限元分析中。不但能够用于精细化研究制造误差对齿轮副啮合过程的影响,还可以通过量化各项啮合特性分析单项误差影响齿轮振动的作用机理,并指导齿轮的减振设计和精度设计等。     

弹头高速撞击的有限元分析

弹丸高速撞击是武器设计中的重要研究课题。本文系统地阐述了Lagr-ange有限元方法的守恒方程、本构方程。在空间上采用四节点二维等参元网格离散化,在时间积分上采用显式中心差分法,并引入了抗沙漏节点力来控制弹塑大变形中的沙漏现象,碰撞接触面采用Wilkins滑移面技术。计算结果表明有限元数值分析是高速撞击领域内较有效的工具之一。     

基于 ADAMS 的推烟机构推手中曲柄滑块机构的动态研究

目的研究在理论条件下,推烟机构推手装置中曲柄滑块机构的动态运动情况。方法借助动力学分析软件ADAMS对曲柄滑块机构进行研究,分析其运动学曲线和动力学曲线。结果直观形象地仿真出了曲柄滑块的运动情况。结论通过对相同速度下推手中曲柄滑块的研究,获得了其位移、速度、加速度的曲线图,并研究了当曲柄受到临界载荷F=80 kN的阻力时,其驱动力矩的大小和方向的变化情况,最终获知当阻力改变方向时驱动力矩恰为0。     

纸张在纸道出口的无约束动态变形研究

目的 研究仅在重力作用下纸张进给过程中, 在纸道出口处的无约束动态变形。方法 建立了纸张通过纸道出口的运动模型, 应用非线性方程描述纸张的动态变形, 通过数值计算方法对纸张动态变形运动进行了求解, 分析了不同速度和出口角度对纸张变形的影响。结果 进给速度由100 mm/s增加到500mm/s时, 纸张最大曲率由0.0058减小到0.0029, 纸张的弯曲变形量随着进给速度的增加而减小; 纸张出口角度由20°增加到40°时, 纸张下降高度由36.1 mm减小到28.5 mm。结论 通过调整纸张进给速度和纸道的出口角度, 改变纸张端部的运动位置, 为纸张进给过程中准确到达预定位置提供了设计依据。     

考虑齿廓修形的行星齿轮传动系统动力学特性研究

基于对行星齿轮传动系统高传动效率和低噪音等要求,以行星齿轮传动系统为研究对象,采用集中参数法建立了考虑偏心误差和安装误差的斜齿行星齿轮传动系统的弯-扭-轴耦合动力学模型,利用四阶Runge-Kutta法求解动力学方程得到行星齿轮的动态啮合力、动态传动误差和动载系数等动态特性,并以此为评价指标展开行星齿轮的修形研究.建立了齿廓修形后的齿面方程和考虑齿面修形的动力学方程,研究不同修形量的行星齿轮传动系统动态特性变化.研究结果表明,随着修形量的增大,行星齿轮的动态啮合力、动态传动误差和动载系数都有不同程度的降低,降到最低值后又开始增大,最终确定齿轮的合理修形量.经过整机性能测试发现合理修形下的行星减速器振动噪声降低、传动性能提升,为行星齿轮传动系统的减振降噪、传动效率提升设计提供了理论支撑.