薄煤层采煤机摇臂行星齿轮机构优化与分析

薄煤层采煤机摇臂的行星齿轮机构体积大小直接影响其整机的机面高度和对薄煤层的适应性。融合了优化和有限元分析法对摇臂行星齿轮机构进行了优化设计,改进和完善了摇臂行星齿轮机构的设计方案。提高了摇臂行星齿轮机构的设计效率、可靠性,降低了薄煤层采煤机机面高度。     

大功率采煤机摇臂焊接壳体的研究

为了解决艾可夫SL1000采煤机摇臂行星机构可靠性差,难维护的问题,神东公司和中传重型装备有限公司联合开发无行星齿轮传动的全直齿五级齿轮传动摇臂,替代原两级直齿加两级行星传动摇臂。该项目技术关键是摇臂壳体的研发。主要研究:1高强板焊接摇臂壳体的可行性分析;2焊接摇臂壳体的结构设计;3摇臂壳体的动态仿真及优化设计。     

采煤机全直齿摇臂设计及应用

分析了采煤机传统摇臂结构存在的问题,设计研制了一种全直齿采煤机摇臂。该摇臂取消了行星传动结构,采用全直齿传动,结构简单可靠,工作温度低,运行稳定,性价比高。该摇臂经实际应用,取得了良好的效果,可以替代进口采煤机的摇臂。     

基于MPS法的摇臂减速器搅油损失及润滑特性仿真分析

为了研究采煤机摇臂内部多级传动减速器中润滑油流场特性和齿轮搅油力矩损失，应用移动粒子半隐式（MPS）法建立了不同摇臂截割倾角及不同油量下数值仿真模型，通过Particleworks软件对采煤机摇臂内部齿轮传动流场特性及齿轮搅油力矩损失进行了仿真分析。结果表明，在油量和转速不变的情况下，随着倾角增加，齿轮搅油力矩损失先增大后减小，油液飞溅粒子数目减少，润滑效果减弱；在倾角和转速不变的情况下，随着润滑油油量的增加，齿轮润滑效果增强，齿轮搅油力矩损失也逐渐增大。为采煤机摇臂减速器的润滑及齿轮搅油力矩损失分析提供了一种无网格化、高效的仿真分析方法。     

双电机采煤机截割部直齿传动特性分析

对一种适用于薄煤层的双电机采煤机进行了研究,首先采用Pro/E对采煤机截割部进行了三维实体建模,并在ADAMS软件中对其直齿传动进行了动力学分析,得到了各级直齿啮合力的动态特性。对仿真结果进行了分析,并提出了改善齿轮传动特性,提高截割部零件寿命的可行性建议。     

薄煤层采煤机整体机身结构有限元分析

针对某型号薄煤层采煤机的整体机身局部产生变形、开裂等,特别是牵引部三轴输出端和四轴处的一对啮合齿轮传动易出现故障等问题。根据采煤机前后摇臂摆角、工作面煤层倾角等确定了12种工况,应用UG6.0软件建立机身三维模型,导入ANSYS Workbench14.5软件分别对整体机身壳体进行有限元分析。     

神东高效薄煤层采煤机关键技术研究与应用

针对神东矿区薄煤层高效开采的需求,设计开发一种新型大功率薄煤层采煤机。通过对采煤机滚筒转速、截割功率与牵引功率匹配性研究,得出整机最佳功率匹配组合;对摇臂传动系统深入研究,提出一种直齿齿面修形方法,提高了高速端齿轮的啮合性能;对行星架的可靠性研究,实现了行星减速机构的小体积高传动比稳定传动;对行走系统进行分析,提高了高速复杂工况下行走系统的可靠性。研究结果已成功应用于新型薄煤层采煤机,可满足神东矿区1.3 m坚硬煤层年产250万t以上的生产需求,同时可为今后薄煤层采煤机的设计提供参考。     

薄煤层采煤机传动齿轮不确定性失效诊断方案设计

传统的传动齿轮不确定性失效诊断方案的诊断结果不够精准,为此提出薄煤层采煤机传动齿轮不确定性失效诊断方案设计。基于齿轮不确定性失效状态识别模型,利用SVM分解信号特征频率,设定失效状态的特征参数,随机选取样本训练,实现不确定性失效状态识别,再根据齿轮传动系统模型,得到电磁转矩特征,提取薄煤层采煤机传动齿轮的电磁转矩特征,结合薄煤层采煤机传动齿轮不确定性失效诊断流程设计,实现齿轮不确定性失效诊断。实验结果表明,提出的诊断方案受训练时长和训练次数的影响较小,其诊断准确率提高到95%以上。     

基于ARIZ91的大功率薄煤层采煤机传动系统设计

针对双电机驱动大功率薄煤层采煤机传动系统经常发生惰轮损坏的问题,应用ARIZ91进行了大功率薄煤层采煤机传动系统分析,建立大功率薄煤层采煤物-场模型,确定了可行设计方案,将外啮合传动改为内啮合传动,通过外齿圈替换容易坏损惰轮,通过有限元分析,对比内外啮合在传输过程中,齿轮受力情况,通过分析可见:内啮合齿轮双电机齿轮受力更均匀,驱动系统的稳定性更高。ARIZ算法通过程序化的解题步骤,可以系统梳理分析技术难题,提出合理的解决方案,在解决煤矿机械设计中的复杂问题方面具有一定实用与高效性,值得进一步推广与应用。     

J70B型采煤机摇臂结构优化

以J70B型薄煤层采煤机为研究对象,基于采煤机工作时截齿的受力情况及摇臂受载的变化规律,分析了采煤机摇臂的受力情况,并利用ANSYS对摇臂结构进行了优化设计。通过对比分析优化前后摇臂结构的应力分布、质量、最大位移量等参数可知,优化设计后能有效提高采煤机摇臂结构的可靠性。     

MG2×500-1150WDK采煤机截割部优化设计

对采煤机截割部进行改进设计,采用电动机-摇臂-行星齿轮传动-滚筒传动方式。在此方案中单级直齿圆柱齿轮减速和双级行星机构减速共同使用,这样可以大大简化截割部结构,且提高第1级小齿轮的使用寿命。     

不同侧隙下采煤机摇臂齿轮传动系统的研究

针对采煤机摇臂齿轮传动装置的非线性振动情况,考虑齿轮传动系统与整机的扭振特性,完成了采煤机摇臂齿轮整体数学建模,分析了不同齿轮间隙与每个齿轮角加速度的关系。结果表明:要降低摇臂齿轮传动系统的扭振程度,应该缩小齿侧间隙,并缩小齿轮的加工及安装误差。     

较薄煤层采煤机摇臂结构与装载效果研究

针对较薄煤层采煤机出现的装载问题,通过较薄煤层采煤机现有装载技术与装载特点的分析,提出了具有摇臂壳体优化的新型较薄煤层采煤机,并详细介绍了优化的摇臂壳体的装载功能。通过新型装载结构的详细阐述,为较薄煤层采煤机提高装载效果提供了一种解决方案。     

薄煤层采煤机摇臂行星机构的连接结构

通过对现有使用的薄煤层采煤机摇臂行星机构连接结构的分析,提出了薄煤层采煤机摇臂行星机构的新型连接结构。对薄煤层采煤机摇臂行星机构新型连接结构的技术关键点作了进一步阐述与分析,保证了新型摇臂行星机构的可靠性。     

多电机横向布置电牵引采煤机行走传动部结构分析

1结构类型纵观近几年来国内外多电机横向布置电牵引采煤机发展模式，行走传动部结构类型大致有以下三种：（1）整体式结构以美国Joy机械制造公司生产的LS系列电牵引采煤机、德国艾柯夫公司生产的EDW-SL系列电牵引采煤机和我国煤科总院上海分院自行研制的MG200／500、MG250／600系列电牵引采煤机为代表。这种结构是把采煤机行走传动箱体与底托架合二为一，铸造成一个整体，布置在采煤机两端。其传动部一般采用2-3级直齿传动及1～2级行星齿轮传动（图1），摇臂、调高油缸直接支承于该箱体上。图1整体式结构（2）整体框架式结构以英国Ele…     

超大采高采煤机高强度截割系统的研究

基于超大采高采煤机截割传动系统可靠性进行研究，借鉴大采高采煤机截割系统，研发适合超大采高高强度采煤机摇臂截割系统。对摇臂传动系统各级齿轮、轴承强度及寿命校核，通过优化参数，提升截割系统传动寿命|利用三维模拟建模及计算机辅助设计校核截割系统强度，在保证强度的前提下最大限度实现轻量化设计，降低截割系统自重，实现超大采高采煤机在8m以上煤层一次性采全高，采煤机摇臂安全、高效、可靠运行。     

超大采高采煤机高强度截割系统的研究

基于超大采高采煤机截割传动系统可靠性进行研究，借鉴大采高采煤机截割系统，研发适合超大采高高强度采煤机摇臂截割系统。对摇臂传动系统各级齿轮、轴承强度及寿命校核，通过优化参数，提升截割系统传动寿命|利用三维模拟建模及计算机辅助设计校核截割系统强度，在保证强度的前提下最大限度实现轻量化设计，降低截割系统自重，实现超大采高采煤机在8m以上煤层一次性采全高，采煤机摇臂安全、高效、可靠运行。     

多传感器检测技术在摇臂传动系统的应用研究

为了研究采煤机摇臂传动齿轮的故障诊断方法,采用多传感器在线检测技术,对摇臂振动信号在不同载荷状态下进行时域和频谱分析,获取边频带信号频谱特征,依据边频带特征频率下的振幅结果确定故障齿轮的转动频率。最后对频谱和时域的结果进行综合分析,锁定故障齿轮的准确位置。对某采煤机摇臂齿轮传动系统进行了振动测试与信号分析,结果表明,本振动分析方法可以实现对采煤机摇臂故障齿轮的准确定位,为复杂齿轮传动系统的故障快速定位和现场定点维修提供了方法支持。     

薄煤层采煤机摇臂行星机构的紧固方式

通过对现有使用的薄煤层采煤机摇臂行星机构紧固方式的分析,从生产、加工、安装、维护等方面进行综合考虑,提出了薄煤层采煤机摇臂行星机构新型的联接方式,彻底解决了薄煤层采煤机摇臂行星机构的松动问题。对薄煤层采煤机摇臂新型行星机构的联接结构作了进一步阐述,对其特点进行了归纳,以期该新型联接方式能得到更好的使用与推广。     

采煤机无多余约束齿轮传动的应用及分析

齿轮传动是采煤机械的主要传动方式 ,无论牵引部和截割部的传动均为单流齿轮传动 ,如何在不加大制造成本的情况下 ,改善齿轮传动特性 ,提高承载能力 ,是采煤机设计者的主要任务。通过对MG1 50B薄煤层采煤机牵引部齿轮传动设计中采用的无多余约束的传动型式的分析 ,并结合原理及使用情况 ,提出了新的观点。