9 m采煤机摇臂加载试验台故障分析

加载试验台的可靠性是产品质量检验水平与能力的反映。新设计的功率1100 kW摇臂做加载试验时,试验台联接装置出现故障。通过拆解联接装置并分析产生的原因,提出改变润滑方式等改进措施,并重新进行试验验证,联接装置没有出现故障,温度合理。通过对联接装置的改进,大大提高了摇臂加载试验台的可靠性。     

采煤机摇臂3-RPS加载装置的研究

目前采煤机摇臂的检测中载荷添加只限于扭转力矩的加载,不能真实地反映摇臂实际受力情况。为了提高检测精度,应在扭转力矩加载的同时施加牵引阻力、截割阻力以及轴向力。设计了一种3-RPS并联机构的加载装置,通过并联机构驱动力、加速度的对比,分析其机构特性和可靠性,为加载装置的控制系统设计及零部件选型制造提供依据,并通过此并联机构加载装置解决采煤机摇臂测试中复合加载的难题。     

1500kW摇臂加载试验台的设计分析

通过分析比较,确定了1500 k W摇臂加载试验台采用电涡流测功机和双摇臂"背靠背"布置的加载方案。根据实际情况,分析了机械、电气和水路系统等各环节之间要考虑的因素,为试验台的后续设计工作建立了坚固的技术基础。     

基于盲源分离的采煤机摇臂轴承故障诊断方法

针对采煤机摇臂轴承故障,介绍了一种基于盲源分离算法的轴承故障识别方法。该方法采用优化滑动平均长度,以最大信噪比为目标函数对振动信号进行盲源分离,分离后的信号进一步加速度包络处理,信号特征可用于识别轴承故障。通过采煤机摇臂加载试验台进行试验验证,采集采煤机摇臂两个不同部位的振动加速度信号,运用该方法对振动信号进行处理后判别故障类型和位置。结果表明：与单纯的加速度包络法相比较,该方法处理后的信号特征更加明显,对轴承部位的识别率较高。研究结果对于采煤机摇臂的故障预测具有较好地效果,能够进一步提高采煤机在故障领域方面的智能化。     

Stewart机构在滚筒采煤机摇臂加载中的仿真与探究

以往对采煤机截割部传动装置的检测,只限于扭转力矩的加载。为了更加贴近实际工况,需要在扭转力矩加载的同时施加推进阻力、截割阻力以及轴向力来对其进行功率、传动效率、温升、强度等测试。通过对Stewart并联机构的研究,针对滚筒采煤机摇臂测试中的相关问题,提出采用Stewart并联机构对其进行多载荷加载的解决方案。     

面向维修的采煤机截割部加载试验台的研制

针对矿修车间的采煤机截割部的加载问题,研制开发面向维修的采煤机截割部加载试验台,对维修后的采煤机截割部进行加载试验。试验台采用电力测功机加载,节能效果非常明显,加载调节使用方便、结构简单、可靠性高,功能完善。试验台的研制成功有利于提高生产管理水平,有效地避免井下的人机安全事故,有着巨大的经济价值和社会效益。     

采煤机牵引部直流电力回馈加载试验台设计

介绍采煤机牵引部直流电力回馈加载试验台的组成、工作原理及特点,加载方法和控制,测试数据的采集、输出及显示。解决了采煤机牵引部准确全面试验的问题。     

采煤机交流变频回馈式智能加载装置的研制

为解决变频技术在加载试验台上的应用,采用交流变频回馈式智能加载装置对采煤机各部件进行各项加载试验。重点介绍试验系统的组成,试验原理,加载特点。加载试验台的研制成功,使采煤机达到出厂检验要求,不仅有效避免井下安全事故,而且节约了能源,具有推广价值。     

基于ANSYS的摇臂柔性轴有限元分析

通过Solidedge对采煤机摇臂柔性轴三维建模,采用ANSYS对其有限元分析。通过加载、求解,得到了柔性轴动态及静态应力、应变云图,并对相应云图做了详尽分析。为优化设计采煤机摇臂柔性轴提供了一定的理论依据。     

基于仿真试验台的采煤机摇臂用浮动油封实验研究

从工矿实际出发,提出了一套采煤机摇臂用浮动油封的实验方法,并基于采煤机摇臂用浮动油封仿真试验台,按照所提出的方法对浮动油封多个样本进行了实验,提取和分析实验数据,对浮动油封相应的性能指标进行分析和推断。     

采煤机摇臂壳体国产化设计

针对采煤机摇臂壳体断裂问题,分析了国内外采煤机摇臂壳体材料的化学成分、硬度、金相组织和力学性能,提出了材料中增加Mn元素和淬火+高温回火的调质热处理工艺两方面的改进措施。工业性试验表明,应用新技术的电牵引采煤机的摇臂壳体的硬度和屈服强度等性能指标达到进口采煤机性能,综合性能良好。研究成果可为大功率电牵引采煤机的研发奠定基础。     

基于CAE热流耦合技术电牵引采煤机截割部冷却系统热平衡分析

对采煤机截割系统进行温度场分析,通过计算机模拟采煤机截割部温度场,并与采煤机截割部加载试验相结合,将摇臂加载试验结果作为热平衡分析的检验标准,最终实现在设计初期以计算机模拟为主,少量加载试验为检验标准的设计模式,并为优化摇臂冷却系统提供理论基础。     

采煤机摇臂齿轮箱故障诊断研究

先对采煤机摇臂齿轮箱及常见故障诊断方法予以简单介绍,继而就采煤机摇臂齿轮箱故障诊断展开深入分析,最后基于采煤机摇臂齿轮箱在采煤作业中的运作原理,针对于故障产生原因,提出几点采煤机摇臂齿轮箱故障规避措施。     

基于Masta的采煤机摇臂寿命校核

分析了采煤机摇臂减速箱的结构组成及参数,建立了采煤机摇臂传动系统的三维分析模型,在Masta软件中分析了摇臂传动系统中齿轮及轴承的寿命,分析结果表明,齿轮的接触强度、弯曲强度安全系数高,轴承安全系数以及寿命富裕度大,能满足采煤机摇臂可靠运行的要求。     

采煤机摇臂轴承故障诊断技术

<正>采煤机是煤矿井下最重要的综采设备之一,摇臂属于采煤机的截割部,是采煤机的重要组成部分,同时也是采煤机最易发生故障的部位,摇臂故障占采煤机故障的30%~40%。电牵引采煤机摇臂主要由齿轮、轴、轴承和箱体等组成,摇臂中一般有7个轴系,每个轴系都需要轴承的支撑,另外行星轮和行星架中也用到轴承。因此,对采煤机摇臂轴承     

8.8m采煤机牵引箱加载试验设计与分析

为了满足8.8 m厚煤层综采要求,对进口采煤机牵引箱进行了改造。根据改造后的牵引箱参数和结构,选择液压加载试验台进行加载,设计了牵引箱加载布置方案和加载控制方式。根据试验标准和目的,通过对试验结果的分析,牵引箱符合出厂试验要求。     

采煤机摇臂壳体有限元分析

为了给采煤机摇臂壳体结构和强度的设计提供理论依据,通过分析采煤机摇臂滚筒端截煤时的受力情况,给出了摇臂壳体计算模型的边界条件,对采煤机摇臂壳体进行受力计算,并利用ANSYS对摇臂壳体进行有限元分析,对摇臂壳体结构进行优化。     

基于轻量化的采煤机摇臂动态设计新方法

针对目前采煤机摇臂普遍存在的经验设计及过设计问题,基于商用有限元软件,建立MG500/1180-WD采煤机摇臂有限元模型,利用Lanczos法提取低阶模态。通过试验模态分析,以固有频率一致性作为判定指标,对摇臂有限元模型合理性进行验证。考虑摇臂内部齿轮传动系统啮合谐波频率成分,对摇臂进行区间频率谐响应分析。以壁厚为设计变量,以动态特性改善及轻量化为原则,提出摇臂结构改进方案。结果表明:采煤机摇臂主要振动形式为电动机壳体及行星头的弯曲扭转振动;摇臂过设计主要集中于壳体中部;在满足内部传动系统安装位置要求下,首先满足轻量化及良好动态特性要求,后对采煤机进行强度刚度校核及疲劳分析。本研究可为采煤机摇臂动态设计提供依据。     

采煤机摇臂动力学分析

采煤机承受的冲击载荷使采煤机截割摇臂产生复杂的振动现象。运用集中参数法,将摇臂视为两段无质量弹性梁的组合建模方法。摇臂柔性化后的振动模型能够更为准确的描述摇臂的振动特性。截割摇臂频域振动显示,在频率为10 Hz、20 Hz和45 Hz附近处产生较大振幅。研究结果为以后的采煤机摇臂的结构优化提供了重要的参考依据。     

大功率电牵引采煤机截割部稳态温度场研究

建立了基于UG的采煤机截割部模型,分析了截割部传热关键件的热源,冷却系统和润滑系统的工况,对截割部稳态温度场进行了基于ANSYS的温度场仿真。搭建2 000 kW功率的采煤机摇臂试验台,进行模拟加载试验并与仿真结果进行对比。试验结果表明:该仿真方法可行,仿真误差<5%。