复杂煤层条件下滚筒截割性能参数优化分析

为进一步提升采煤机的截割能力和落煤能力,达到提升其截割性能的目的,基于EDEM软件建立采煤机与复杂煤层的耦合仿真模型,分别对采煤机螺旋滚筒结构参数和运动参数对截割性能的影响开展对比仿真分析;采用多目标数学优化模型对螺旋滚筒参数进行优化,并得出优化后的滚筒参数对采煤机截割性能有明显改善的结论。     

截割参数对采煤机截割比能耗的影响研究

为提高矿用采煤机滚筒截割煤岩的工作效率,针对影响采煤机截割性能的煤层倾角、采煤机牵引速度、截割深度3个参数进行分析研究,得出：随着煤层倾角、截割深度的增大,采煤机截割比能耗也同步增大;而随着牵引速度的增大,采煤机截割比能耗逐渐减小,且牵引速度与采煤机截割比能耗的变化关系是幂函数。综合可以得出,牵引速度对采煤机截割比能耗影响最大,截割深度影响相比较小,而煤层倾角影响最小。     

矿井采煤机截割滚筒性能分析研究

以MG2×55/250-BW型采煤机为研究对象,在对该型号采煤机截割滚筒结构进行简要介绍的基础上,利用EDEM软件建立了截割滚筒与煤岩之间的耦合有限元模型,以截割比能耗、生产效率、截割面积、截割阻力为性能指标,选取了叶片螺旋升角、截割深度、旋转速度3个对截割滚筒使用性能影响比较显著的结构或者工艺参数,分析了3个结构和工...     

采煤机截割部截割煤层仿真研究

为充分掌握采煤机截割部在实际生产中所承受载荷的动态变化情况,降低采煤机生产振动,提升其使用寿命,以MG300/7000-WDK为例,基于LS-DYNA软件建立有限元仿真模型,对不同牵引速度和旋转速度下的截割部截割煤层的动力学特性进行仿真分析,为采煤机截割部生产时牵引速度和旋转速度的控制提供依据.     

矿井采煤机截割滚筒性能分析

以MG800型采煤机为研究对象,对其截割滚筒的刚柔耦合动力学进行分析.采用有限元数值模拟分析方法,结合实际工况载荷作用力,得到截割滚筒的振动频率,并对截割滚筒发生共振的频率进行分析.分别从截割滚筒刚柔耦合和刚性模型两个方面的模态进行对比,结果表明MG800型采煤机截割滚筒在生产过程中不会发生共振现象,其截割滚筒的安全性能可靠.     

不同滚筒运动参数对采煤机截割性能的作用分析

滚筒式采煤机是广泛应用的主要的采煤设备,在进行开采的过程中,滚筒的运动参数不同对于开采的效率具有重要的影响.针对采煤机滚筒的运动参数对截割过程的影响作用进行仿真分析,结果表明,滚筒的运动参数对滚筒载荷及截割比能耗的影响各不相同,这与截割过程中的切削厚度及截割线速度的变化有关.通过分析,为采煤机的滚筒参数优化提供依据,实现高效的开采.     

采煤机截线距对滚筒截割性能的影响

为进一步提升采煤机的截割性能,在研究影响采煤机截割性能因素的基础上,基于数值模拟仿真软件建立滚筒截割煤壁仿真模型,对不同截线距下对应截齿、整体滚筒的受力情况进行仿真分析,与此同时对不同截线距下对应采煤机的比能耗进行对比研究,从而得出采煤机的最佳截线距。     

采煤机滚筒截割动力学研究

采煤机滚筒截割性能对煤矿开采有着重要的影响,为了对采煤机滚筒进行优化,通过分析截齿与煤壁间的相互关系,研究不同截割角度下截齿的截割状态,同时给出了截割阻力随截割距离的变化规律及截割阻力随截割线速度的变化规律,为采煤机滚筒的优化提供一定的理论指导。     

采煤机滚筒截割过程仿真及试验研究

综合分析了研究滚筒截割时的主要考虑因素,并且开展了滚筒截割过程的仿真研究,以此为基础,对滚筒截割过程的试验进行分析,得出在滚筒运行过程中,需对关键作用部位进行结构保护和动力施加,将驱动力主要集中施加在X方向上,以此提高滚筒的结构性能的结论。该结论可对掌握滚筒截割过程受力的变化规律提供参考。     

基于深度信念网络的滚筒采煤机截割载荷预测

为了准确预测采煤机螺旋滚筒截割载荷,提出了一种基于深度信念网络(Deep Belief Network,DBN)的预测模型。DBN模型以2个导向滑靴受力、2个平滑靴受力、摇臂振动、惰轮轴受力、截割电机电流7个特征参数作为可视输入,通过非监督逐层贪婪学习得到更好的高层特征表示,增强识别过程的智能性,避免人工特征提取的繁琐与不精确,最后预测出前滚筒的三向载荷和负载扭矩。对所提出的方法进行了测试,测试结果表明该方法适用于采煤机螺旋滚筒载荷预测,具有强大的特征提取能力且性能优于BP神经网络,可以为滚筒及采煤机的设计、研究、评价提供理论参考。     

考虑受力均衡性的采煤机截割滚筒优化研究

利用UG和Ansys软件建立采煤机截割滚筒的受力分析模型,发现不同截齿之间的平均受力呈现出显著的不均匀性,差异系数K值为0.425,滚筒不同方向上的受力波动系数也较大,会影响截割滚筒运行过程的稳定性,缩短结构的使用寿命.以螺旋叶片升角、截齿的平均截线距和平均截距为优化对象,以受力均衡性为优化目标开展优化工作,结果使得差...     

采煤机截割滚筒设计方法的研究

针对采煤机滚筒截割参数之间的相关性及其设计流程的复杂性,以某型采煤机滚筒设计为例,系统地介绍了一套简洁、高效的滚筒设计方法。该方法从截割比能耗出发,依次推导出切削厚度、截线距、滚筒转速、牵引速度、截割功率等主要参数,进而利用截齿排列图进行布齿设计,最后通过载荷计算验证设计可行性。该方法全面考虑了各截割参数之间的关系,并引入载荷校验环节,避免参数设计的盲目性,简便易行,对采煤机截割滚筒设计具有较强指导意义。     

采煤机截齿截割角度不同对煤岩破碎率的影响分析

采用离散元仿真模拟的方式,对不同截齿截割楔入角度下的破碎率进行分析.结果表明,当截齿楔入截割角等于半锥角的角度时,此时的破碎率最高,在进行实际应用时,应尽量满足截齿楔入截割角等于截齿半锥角,从而提高截齿的截割效率,提高煤炭开采的效率,满足现代化生产的需求.     

采煤机高可靠性机电液短程截割传动系统

截割部是滚筒采煤机最重要的组成部分,也是最易产生失效的部分。针对现有滚筒采煤机截割部可靠性低和适应性差的问题,设计一种高可靠性机电液短程截割传动系统,该系统实现了负载突变下的缓冲减振和煤层变化下的滚筒调速。建立截割电动机、泵控马达系统和蓄能器的数学模型,基于AMESim软件建立MG300采煤机截割传动系统的仿真模型并进行系统调速性能、应对突变工况性能仿真分析和效率分析,结果表明系统既能实现滚筒转速的良好调节又具有一定的缓冲减振功能并且在典型工况下有着较高的传递效率。因此,所设计系统能提高采煤机的可靠性和自适应性,仿真结果验证了该方案的有效性和可行性,为深部危险煤层无人采煤机的研发奠定了基础。     

采煤机滚筒截割动力学研究

为了解决采煤机滚筒截割效率低的问题,利用数值模拟软件对不同截割模式下截线距、切削厚度对截割效果的影响进行了一定的分析,发现在同一切削厚度下,剪切断裂所占的比例随着截线距的增大而增大,同一截线距下剪切断裂所占的比例随着切削厚度的增大而增大.同时随着截线距的增大,截割阻力呈现增大的趋势,为采煤机滚筒的设计提供一定的参考.     

采煤机截割煤岩石的数值模拟研究

针对采煤机在实际生产过程中截割部所承受的载荷为交变状态,再加上环境的恶劣性导致截齿的性能受到影响。以截割部截齿为研究对象,基于计算机分析软件建立截齿和煤岩层的装配模型,并结合现场参数完成模型中参数设置;开展截割速度、截割深度和截割角度对截割煤岩层时截齿的应力场合温度场数值模拟研究,为确定最佳截割工艺参数,提升装备的使用性能奠定基础。     

滚筒截割负载扰动对采煤机调高的影响

针对采煤机调高过程中滚筒截割负载扰动对调高机构动态响应特性的影响进行了研究。根据非对称阀控缸模型,建立了调高机构控制传递函数模型。根据采煤机工况分析了滚筒截割负载等效到调高机构的负载模型。使用常规PID和模糊PID控制器对不同滚筒截割载荷和牵引速度情况下的调高机构进行了控制仿真。研究结果表明：使用模糊PID控制器对调高机构进行控制,具有更好的跟踪性能,控制效果受截割阻抗和牵引速度的变化影响更小。     

采煤机典型工况下截割滚筒的负载模拟

针对滚筒的工作过程,对采煤机滚筒在正常截割及斜切截割的两种典型工况下的受力进行分析,建立了两种典型工况下的有限元模型,对其受力情况进行采集及处理。结果表明:在正常截割工况下的滚筒受力整体呈现稳定的情况,沿牵引方向的阻力最大,在采集过程中存在着冲击作用;在斜切截割工况下,滚筒受力随着时间不断变化,最后呈现稳定的情况。     

采煤机不同截割厚度对截割性能的影响分析

采煤机工作过程中,截齿的截割过程相对复杂,其截割性能的优劣决定了采煤效率及截齿的使用寿命.截割厚度是影响截割过程的重要参数,不同的截割厚度对块煤率及开采过程中的粉尘量具有重要的影响.依据截割厚度的不同,采用离散元分析的方式对不同截割厚度下的截割性能进行分析.结果表明,随着截割厚度的增加,煤岩破碎率的平均斜率在逐渐增加,...