采煤机截割部机电传动系统动力学特性分析

针对采煤机截割机电传动系统动载荷大易于损坏的特点,提出一个行星齿轮变速过程扭转动力学模型,建立包含电动机、齿轮传动系统和滚筒的采煤机截割机电传动系统动力学模型,并对冲击载荷下采煤机截割机电传动系统的动力学特性进行仿真,研究电动机-齿轮传动系统的连接刚度和阻尼以及齿轮啮合刚度对采煤机截割机电传动系统动力学特性的影响,最后提出了减小采煤机截割部机电传动系统的动态啮合力冲击的方法,以减少采煤机截割传动系统的破坏。啮合冲击力可以分成两类:时变啮合刚度引起的啮合冲击力和冲击负载引起的啮合冲击力。可以通过减少啮合刚度的变化(比如采用人字齿轮)来降低时变啮合刚度引起的动态啮合力冲击;选取合适的电动机-齿轮传动系统连接阻尼和较小的电动机-齿轮传动系统连接刚度来减小冲击负载引起的动态啮合力冲击。     

滚筒式采煤机截割过程受力状态的分析研究

针对近年来对采煤机工作可靠性要求越来越高的现状,以某型号采煤机滚筒为研究对象,借助ANSYS有限元仿真分析软件,对采煤机滚筒截割煤岩时受力状态进行分析.分析结果表明,采煤机滚筒截割煤岩稳定时所受三向力中以截割阻力和牵引阻力为主,侧向阻力在零附近波动,力矩状态与之相一致.经试验验证,仿真计算结果与滚筒实际工作过程的受力状态吻合,结果准确,表明本文的仿真分析结论可为采煤机结构优化工作提供技术参考.     

薄煤层采煤机截割部驱动方式的探究

介绍了我国薄煤层开采设备的现状,对3种不同的截割部驱动方式进行了阐述,分析了截割部单电机驱动和双电机联合驱动的特点,对比得出每种驱动方式的优缺点。     

采煤机截割部故障诊断技术研究

以MG200/500采煤机为研究对象,对其截割部的故障进行判断。为解决振动信号采集困难的问题,在分析采煤机截割部故障类型及原因的基础上,分析了采煤机截割部振动信号的采集设备及信号处理原理,为其故障诊断奠定了理论基础。     

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.     

采煤机截割部工作稳定性研究

为研究采煤机截割部的工作稳定性,利用Matlab、Pro/E、ADAMS和ANSYS联合构造的仿真平台建立截割部的刚柔耦合动力学模型。基于ADAMS/Vibration模块对采煤机截割部进行强迫振动分析,获取系统主要模态能量分布及各阶模态的动态响应特性,对壳体的振动特性及其对传动系统的影响进行分析。分析结果为改进采煤机截割部设计、提高其工作稳定性提供了依据。     

采煤机截割部振动特性分析

采煤机在工程过程中承受着复杂的载荷冲击,这会使得采煤机截割部出现复杂的振动现象,这种复杂的振动现象一方面会增加螺旋滚筒、摇臂壳体和齿轮传动机构等部件的工作负担,另一方面也会对采煤机的截割性能造成影响。为研究采煤机截割部的工作稳定性,采用集中参数建模法建立采煤机的竖直方向和水平方向振动数学方程,并利用Matlab对其进行求解,得到截割部外载荷作用下,处在不同工作角度时的时域和频域振动特性规律,然后利用刚柔耦合混合建模的方法,建立截割部的三维模型,利用Adams和Ansys联合对截割部的负载进行了动力学仿真分析,得到采煤机截割部动态响应。为研究采煤机截割部的动力学特性提供了新的方法,分析结果为改进采煤机截割部设计、提高其工作稳定性提供了依据。     

采煤机截割部传动系统的非线性动力学建模及仿真

针对采煤机截割部齿轮传动系统在运行中产生振动、制造噪声污染等现象,综合考虑啮合刚度、啮合阻尼、综合误差等因素,建立了采煤机截割部齿轮传动系统的非线性动力学模型,运用变步长Runge-Kutta方法对系统微分方程进行了求解。通过分析相平面图和庞加莱截面研究了啮合刚度、阻尼比及激振频率对齿轮系统动态特性的影响。研究结果表明:在一定区间内,阻尼比逐渐减小时,太阳轮位移响应由单周期运动转为多周期运动,最终进入混沌运动;啮合刚度增大时,太阳轮位移响应同样从周期运动逐渐进入混沌运动;激振频率逐渐增大时,太阳轮位移响应呈现由周期响应转变为混沌响应再转变为拟周期响应的现象。     

采煤机截割部扭振模态分析

为了研究采煤机截割部传动系统的固有频率,建立了采煤机截割部传动系统的扭振模型,并且利用matlab计算出整个传动系统的扭振固有频率,计算结果表明,采煤机截割部工作在安全频率范围内,为采煤机截割部安全工作提供了理论指导。     

基于MFC-ANNs的采煤机截割部齿轮分析

为对采煤机截割部齿轮进行创新设计与研究,建立了采煤机摇臂系统的刚柔耦合虚拟样机模型,研究其齿轮系统热平衡过程,确定温度载荷和边界条件,加载动力学仿真软件Adams输出的不同工况的载荷文件。应用有限元软件Ansys对齿轮进行了温度-结构耦合分析,得到了齿轮的温度场及结构场云图。将多场耦合(MFC)与神经网络(ANNs)技术结合,即采用MFC-ANNs技术,可以预测齿轮可靠工作时采煤机的运动学参数,误差仅为5.653 8×10~(-6),为齿轮类零件的设计与优化提供了明确的量化依据,可有效提高该类零件工作的可靠性,对采煤机实际生产具有指导意义。     

采煤机截割部轴承故障诊断系统研究

为了解决由于截割部轴承损坏引起的设备故障,并减少由于轴承故障引起的部件磨损问题,以采煤机截割部轴承为研究对象,设计了采煤机截割部轴承故障诊断系统,同时对设计的故障诊断系统进行检测,发现设计的故障诊断系统能够满足预期要求,可为矿井设备高效安全运行提供一定的参考。     

含间隙的采煤机截割部传动系统的非线性动力学特性研究

为研究含间隙的采煤机截割部传动系统的非线性动力学特性,建立了考虑齿侧间隙的采煤机截割部齿轮系统动力学模型,并确立了模型中啮合刚度和阻尼的函数关系,运用变步长的Runge-Kuatt方法对动力学模型进行数值仿真,研究齿侧间隙对采煤机截割部传动系统各齿轮副啮合力的影响,结果表明:齿侧间隙增加了各齿轮副啮合力的变化量以及啮合频率倍频的幅值,齿侧间隙增大会增加啮合力的波动幅度会引起传动过程中的很大冲击力,加速齿面的磨损,同时齿侧间隙还会使齿轮由于过载而在齿轮中产生断齿。提高采煤机截割部齿轮传动系的稳定性与使用寿命,应降低其扭振程度与缩小齿侧间隙。本研究对齿轮传动系统的优化设计与研究提供理论基础。     

典型工况下采煤机截割部的动力学分析

以斜沟煤矿滚筒式采煤机为研究对象,在分别建立其截割部动力学模型和三维仿真模型的基础上,对不同截齿安装角度和螺旋升角下的动力学特性进行仿真分析。仿真分析认为,MG-260/600-WD型号采煤机适应煤矿生产的相关参数,本次仿真环境可以指导实际生产。     

采煤机截割齿轮传动系统的可靠性研究

以采煤机截割齿轮传动系统为研究对象,基于应力-强度干涉理论,利用变异因数法建立采煤机截割齿轮传动系统动态可靠性模型,对采煤机截割齿轮传动系统的可靠性进行研究。在研究中,应用MATLAB软件分析齿轮内部激励对采煤机截割齿轮传动系统可靠性的影响,并通过试验验证分析结果,为采煤机截割齿轮传动系统的可靠性优化提供参考。     

采煤机截割部行星架固有特性的分析

在简单概述差动轮系调速系统的基础上,着重分析了采煤机差动轮系调速系统关键零件行星架的固有频率和调速过程中的受力情况,为提升采煤机的工作性能奠定了基础。     

采煤机截割部动态特性的仿真研究

以滚筒式采煤机为研究对象,基于UG、ANSYS等软件对采煤机截割部的前后摇臂、前后提升托架在不同工况下的动力学特性进行分析,得出不同工况下摇臂和提升托架的应力集中位置,为优化截割部的结构,提升其可靠性和稳定性奠定理论基础。     

采煤机截割部动力学特性及可靠性研究

以煤岩截割理论为依据,模拟了截割过程中滚筒的负载特性;以多柔体动力学为理论依据,建立了截割部的刚柔耦合模型,通过Adams对调高过程进行模拟,得到各铰耳处的负载响应情况;并利用Workbench得到了调高过程中铰耳受力最大时摇臂的应力分布情况;以线性累积损伤法则为理论依据,利用Workbanch对摇臂的疲劳寿命进行估算,验证了可靠性分析及负载响应分析的结果。为研究采煤机截割部的动力学特性及可靠性提供了新的方法。     

电牵引大功率采煤机截割部的改进设计

采煤机在使用过程中已经远远不能满足生产的需求,尤其是截割部出现故障的频次越来越高,阻碍了井下的正常生产,因此针对某矿MG400/940-WD型采煤机截割部在使用过程中出现的壳体变形、高速端轴承损坏以及传动噪声大的问题,进行了相应的改进设计,并确定了截割部的传动方式及电动机形式,改进了摇臂的结构。实践表明,通过上述改进设计后的截割部使用效果良好,提高了采煤机的回采效率。     

采煤机截割部自动识别控制系统研究及其安全应用

为实现高效开采煤炭能源,保证采煤机的安全运行,对采煤机的截割部自动识别控制系统进行了分析,提出了改进方案,并进行了实验验证,在LSSVM参数利用果蝇优化算法改进并进行耦合后,采煤机截割部的自动监控系统的性能得到提升,采煤更加高效,证明截割部自动监控系统改进方案可行并运行效果良好。     

MG150/345型采煤机截割部优化设计研究

针对MG150/345型电牵引采煤机截割部扭矩轴在截割电机负载超载情况下易发生断裂,不能实现对截割电机保护的问题,通过对采煤机截割部壳体进行Workbench有限元分析,寻找其应力集中点,设计了优化改造方案。经优化后验证,有效解决应力集中问题,满足设计要求,大幅提升了采煤机工作效率和质量。