采煤机截割部试验台的研制

本试验台利用支流发电加载系统，对采煤机截割部加载试验，该系统加载调节方便、结构简单、可靠性高，全部数据由计算机采集和处理。     

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%。     

采煤机截割部试验台监控系统的设计与实现

根据机械闭环采煤机截割部试验台的特点 ,设计并实现了以PC机为核心 ,以RS4 85总线为纽带组成采煤机截割部试验台监控系统。在设计过程中解决了通讯协议相互干扰和电子屏实时显示数据等几项关键技术。经过安装调试和对采煤机截割部的测试 ,达到了设计的要求     

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。     

基于二次调节的采煤机截割部模拟加载系统特性分析

针对采煤机截割部模拟加载试验台,设计一套新型的二次调节液压伺服加载系统,并建立了该加载系统的数学模型,利用MATLAB软件对系统进行了大量的仿真,详细地分析了二次调节模拟加载系统的特性以及系统各主要参数对系统性能的影响。     

薄煤层采煤机截割部传动系统动态特性研究

为了增强采煤机截割部传动系统的抗振能力,延长其传动系统的使用寿命,采用Pro/E软件对其进行三维实体建模和虚拟装配,在ADAMS软件中建立了截割部的虚拟样机模型并对其进行动态仿真分析。对采煤机截割部传动系统进行了传动比验证,误差在5%以内;分别采用恒扭矩加载方式和复杂扭矩加载方式,分析了截割部的输出时域曲线和频域曲线,得到了不同加载方式对输出特性的影响。     

煤层钻孔加载前后截割特性对比研究

为提高采煤机破煤效率,采用EDEM软件建立仿真模型,以破煤率、平均截割阻力、平均截割比能耗为定性评价指标,分析滚筒截割有无钻孔煤层及不同地应力煤层的截割特性。结果表明:在煤层中加载钻孔,可以减小采煤机滚筒平均截割阻力、降低平均截割比能耗,增加破煤率。当采煤机滚筒截割10 MPa地应力煤层时,截割加载钻孔煤层的截割力、截割比能耗相对于截割无加载钻孔煤层分别减小3.814%、24.272%,破煤率增加5.87%;当采煤机滚筒截割15 MPa地应力煤层时,截割加载钻孔煤层的截割力、截割比能耗相对于截割无加载钻孔煤层分别减小5.676%、30.747%,破煤率增加6.48%;当采煤机滚筒截割无加载钻孔煤层时,截割15 MPa地应力煤层的截割力、截割比能耗相对于截割10 MPa地应力煤层分别增加18.364%、63.434%,破煤率减小8.42%;当采煤机滚筒截割有加载钻孔煤层时,截割15 MPa地应力煤层的截割力、截割比能耗相对于截割10 MPa地应力煤层分别增加16.072%、30.747%,破煤率降低7.81%。     

采煤机截割部加载试验方法及工装的研究

通过对现有采煤机截割部加载试验台进行分析,对已有的试验台工装提出了改进方案。此方案改变了安装过程的定位基准,减小了安装过程的定位误差,从而提高了测试精度。通过对联轴器和夹具体的改进,大大缩短了安装时间,提高了检测效率,节约了生产成本。     

较薄及中厚煤层采煤机截割部的设计改进

针对采煤机截割部常出现的问题及故障,通过对截割部齿轮传动机构的强度、制造工艺及各传动件的受力进行分析,探讨总结了综采工作面采煤机截割部运行过程中出现的故障原因,提出对采煤机截割部进行改进设计,使采煤机截割部强度及工作可靠性有了很大的提高,也为今后较薄及中厚煤层采煤机截割部的结构设计提供参考依据。     

浅谈采煤机截割部的润滑

根据采煤机截割部齿轮、轴承的传动特点及具体参数,选择油浴润滑作为采煤机截割部的润滑方式;根据采煤机截割部传递重负荷、多冲击和周围环境多污染的工作特点,认为在采煤机截割部宜选用极压齿轮油作为润滑剂;除此之外,还应监控润滑油的油质和油量,选择适当时机更换润滑油,从而保证采煤机截割部有效润滑.     

采煤机大功率截割部加载试验的方法

介绍了采煤机大功率截割部加载试验的一种新的实现方法,同时阐述了加载试验的工作原理、主要组成部分和主要技术特点。     

基于EDEM的采煤机滚筒工作性能的仿真研究

为研究不同工况参数下采煤机滚筒的落煤特性,以MG500/1180-WD型号采煤机为研究对象,采用EDEM离散元仿真软件建立三维仿真模型,综合考虑煤岩块度、顶板压力对采煤机截割性能的影响,研究采煤机截割煤岩的动态过程,利用单因素试验法分析截割过程中煤岩颗粒的运动轨迹,研究不同截深、转速对采煤机装煤率、滚筒三向载荷、截割比能耗的影响以及滚筒包络范围内颗粒平均速度的变化曲线。结果表明:采煤机装煤率随转速增大先增后减的趋势,随截深增大而增大;滚筒三向载荷随转速增大而减小,随截深增大而增大;截割比能耗随转速、截深增大而增大。综合考虑选择低转速、大截深的滚筒可以在一定程度上提高采煤机装煤率;同时为提高采煤机的截割效率,减小耗损可以在保障装煤率的前提下,适当减小截深。研究结果为采煤机高效截割提供了改进参考。     

薄煤层采煤机装煤性能研究

为了提高薄煤层采煤机的装煤性能及工作效率,运用理论分析与离散元数值模拟的方法对其进行了研究。针对理论落煤量及理论装煤量与牵引速度、滚筒截深、滚筒转速、螺旋升角的关系进行了理论分析;基于PRO/E与EDEM建立了采煤机截割部的离散元仿真模型及煤壁模型,模拟了采煤机截割、破碎煤岩的复杂过程,并获得了相应的装煤率;基于正交试验法分析了牵引速度、滚筒转速、叶片螺旋升角、滚筒截深对采煤机装煤性能的影响规律及显著程度。基于实际工况,得到了新型薄煤层采煤机的最优设计参数,为采煤机滚筒装煤性能的研究及优化提供了一种新方法。     

采煤机截割部中滚筒座的有限元分析

采煤机滚筒座在截割部中的作用主要是连接并输出动力给截割滚筒,从而让采煤机完成割煤和装煤。它是整个传动系统中受力情况最复杂,传递力和扭矩最大的零件之一。利用UG三维造型软件建立某新型采煤机截割部行星减速机构的简化模型,并对该机构中的滚筒座进行结构和强度分析,得出滚筒座在所受载荷下的应力和应变云图。结果验证了该减速机构中的滚筒座结构设计是合理的,对其他同类机械的结构设计及优化研究具有一定的参考价值。     

采煤机螺旋滚筒总体参数优化设计

在相似模型试验研究的基础上，综合现代采煤机螺旋滚筒设计理论和方法，建立了以比能耗和载荷波动系数为目标的采煤滚筒优化设计数学模型及优化算法，编制了相应的优化设计程序。对ＬＸＴ１４／４６型螺旋滚筒进行了对比计算，结果表明：螺旋滚筒的截割比能耗降低了７．９７％，载荷波动系数减小了１９．８％，装煤效率提高了１１．１％。     

采煤机螺旋滚筒的研究

分析了采煤机螺旋滚筒的工作原理,并就如何降低截煤比能耗,提高装煤能力和工作平稳性,介绍了滚筒主要参数的确定和截齿的正确排列方法     

基于ANSYS的采煤机摇臂的有限元分析

由于采煤机工作条件恶劣,所以要求采煤机截割部摇臂壳体有足够的强度和刚度。利用三维软件Pro/E建立了采煤机截割部摇臂壳体的实体模型,导入有限元分析软件ANSYS后对其结构进行应力分析,获得了采煤机截割部摇臂的应力和变形状态,为采煤机截割部的进一步改进提供了依据。     

采煤机机电液短程截割传动系统设计与性能分析

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。可靠性低和适应性差的问题是现有滚筒采煤机截割部存在的主要问题,针对这些问题设计了一种机电液短程截割传动系统及其自适应控制策略。为了验证该方案的有效性和可行性,建立了泵控马达系统、蓄能器和滚筒负载的数学模型,基于AMESim和Matlab/Simulink联合仿真平台,建立了MG300型电牵引采煤机整机模型,并进行了各典型工况下的性能分析,结果表明搭载机电液短程截割传动系统的采煤机在各种煤层下均能实现滚筒转速的良好调节且效率维持在70%以上,能保证截割电机或牵引电机的恒功率运行,能实现缓冲减振,并且在部件失效时能实现系统降功率运行从而避免停工损失。因此,仿真结果表明所设计截割传动系统具有良好的自适应能力和可靠性,为采煤机截割传动系统的设计与优化提供了理论依据,为进一步实现工程应用奠定了基础。     

基于遗传算法的采煤机记忆截割路径优化

为了解决采煤机记忆截割过程中的路径优化问题,采用遗传算法对采煤机的记忆截割路径进行了优化,并在采煤机记忆截割路径优化试验平台上进行了实验.当煤层地质条件发生变化,采煤机记忆的相应参数与实际参数不一致时,利用遗传算法对传感器数据进行处理和工作状态判断,已完成对采煤机记忆截割路径的优化.试验结果表明:该算法可快速有效地实现...     

基于记忆割煤方法的采煤机监控系统设计

针对传统采煤机记忆割煤技术自动化水平落后、生产效率低、数据采集不准确和不能实时监控等问题,设计了基于记忆割煤方法的采煤机监控系统。该监控系统以PLC S7-300为控制核心,通过对采煤机机身各部分参数进行实时监控,一方面有效的提高采煤机记忆割煤的精准程度,实现了三角区的自动化割煤,进而提高记忆割煤的工作效率以及自动化水平,此外也有效的降低了采煤机的故障发生率。系统由采煤机记忆截割系统、采煤机监控系统、上位机界面几部分组成,给出了具体设计方案,实际运行表明,该设计方案可行,进一步提高了采煤机记忆截割煤的自动化程度。