悬壁掘进机截割功率和运动参数的选择

本从保持截割头较高的截割能力、良好的截割工况和较低的截割能耗的观点出发，分析了悬臂掘进机的截割功率、截割速度和牵引速度的合理范围和匹配关系。     

悬臂掘进机截割头牵引速度和牵引力的变化规律

本根据悬臂掘进机工作机的液压回转装置，导出了截割头纵向与横向牵引速度和牵引力的表达式，分析了在采用不同的液压回转装置时，截割头牵引速度和牵引力的变化规律。     

横轴式掘进机截割头截齿运动学分析

建立了横轴式掘进机截割头截齿的运动轨迹、运动速度和加速度方程,通过计算机仿真,研究了截割头转速和水平摆动速度对截齿运动速度及加速度相对变化率的影响,为合理选择截割头工作参数提供了理论基础。     

半煤岩巷掘进机截割过程的计算机模拟

针对截割头载荷的特点及掘进机的工作性能,通过计算机模拟,掌握了半煤岩掘进机的截割过程及力学性能,为该型掘进机的研究和改进提供了可靠的依据。     

部分断面掘进机截割头的改进设计

针对在中硬煤岩工作面中掘进机截割头存在的一些问题,对载割头进行了改进设计,并对改进前后掘进机的截割性能和载荷特征作了分析比较。结果表明,改进后的截割头可明显改善机器的工作性能和效率。     

横向截割头切屑图人机界面系统的设计与模拟研究

建立了以截齿崩落线方程和交点坐标方程为代表的切屑图的数学模型,基于MATLAB／GUI设计了横轴式掘进机截割头切屑图的人机界面系统。利用该系统,通过在界面上输入截割头的相应参数,就能模拟掘进机截割不同煤岩时、不同工况参数下的横轴式掘进机的切削过程和切屑图。通过以国产某型掘进机为例进行模拟,获得了该掘进机在不同参数下的切屑图,根据切屑图比较分析了截齿的受力状态、切屑厚度与截割粉尘量以及截割阻力的大小,为提高截割头设计水平、研究横轴式掘进机的截割过程,改善该型掘进机的截割性能奠定了基础。     

截割头缺齿运行对其工作载荷的影响

截割头缺齿运行在现场使用中是很普遍的现象，但由此带来的后果却一直没有引起足够的重视，本文利用建立的截割头载荷的数学模型，采用计算机模拟的方法，对截割头各种缺齿状态下运行时工作载荷的变化及其影响作了分析研究，所得结论对于正确地使用和维护掘进机有一定的指导作用。     

基于模糊控制的掘进机截割机构恒功率系统设计

根据悬臂式掘进机的工作特点、数字液压缸的工作性能及被截割的煤岩特性而设计的一种模糊算法,可以通过对工作机构进给速度的模糊控制来实现截割电机恒功率控制,根据断面煤岩分布的不同情况自动调节进给速度,达到降低功率损失、提高工作效率和实现自动化的目的.     

截齿叶序排布方式对截割头横向载荷的影响

为改善截割头工作时的截割载荷,设计一种基于叶序理论的仿生截割头。论述了叶序参数在截齿安装中的应用,并绘制截齿排列展开图。采用EDEM软件进行离散元法仿真,从横向截割载荷方面对两种截割头的截割性能进行比较。多组仿真模拟验证叶序角对截割头截割载荷的影响。结果表明:在工作条件相同的情况下,相邻截齿之间叶序参数选择的不同,截割头截割载荷会有不同程度的波动;合理的叶序参数能明显减小截割载荷;当相邻截齿夹角从37°变为45.833°时,截割载荷从34411N降低为11281.9N。     

基于双滚筒优化模型的采煤机运动参数优化

目前大多数学者在研究采煤机运动参数优化问题时,普遍采用仅包含一个牵引速度和一个滚筒转速的单滚筒优化模型,但由于双滚筒采煤机两侧滚筒受力情况及截割状态不完全相同,由单滚筒模型所得结果并不完全适用于双滚筒采煤机。本文以某型双滚筒采煤机为研究对象,以牵引速度和左、右滚筒转速三个运动参数作为设计变量,建立了双滚筒运动参数优化模型;利用遗传算法(GA)对双滚筒采煤机运动参数进行优化,并将最优参数下的截割性能与工业参数下的截割性能进行了对比,结果表明最优运动参数下的截割性能更优;对单、双滚筒两种优化模型下的优化结果进行了对比分析,结果显示双滚筒模型优化后的综合截割性能较单滚筒模型优化提高了16.35%,表明双滚筒优化模型下的截割表现更优。     

截割性能的试验研究

文章介绍了单刀截割试验的原理和方法，并根据试验的结果分析了各种参数对截割性能的影响，所得结论对采煤机和掘进机工作机构的设计具有指导作用。     

扁截齿失效的有限元应力分析

本文运用有限元法,分别计算分析了扁截齿仅在截割力作用和同时在截割力、焊接残余应力作用及缺焊两种状态下的应力分布。对扁截齿硬质合金头脱落、崩刃及刀杆折断的原因,分别从相当应力及硬质合金头焊面上的张应力、剪应力的分布进行了探讨。     

薄煤层采煤机螺旋滚筒截割性能研究

为研究螺旋滚筒结构对薄煤层采煤机截割性能的影响,基于MATLAB和VB编制采煤机载荷计算软件,对截割过程中螺旋滚筒载荷、截割阻力矩以及截割功率进行分析,得到A、B两种型号螺旋滚筒的截割阻力矩及截割功率分布规律。通过对具有柔性摇臂壳体、行星架和行星轴的采煤机刚柔耦合模型进行仿真,得到相应结构件的应力水平。研究结果表明:A型螺旋滚筒的截割阻力矩和功率消耗均大于B型螺旋滚筒;采用B型螺旋滚筒与MG400/951-WD型采煤机进行配套后,采煤机关键零件的受力状态能够得到明显改善。对定型后的采煤机在生产过程中进行跟踪,并对所用分析方法的准确性进行验证。研究结果可为螺旋滚筒截割性能的综合评价以及采煤机运动参数的合理匹配提供一定参考。     

掘进机截割控制技术的智能化问题分析

研究掘进机截割控制技术的智能化，可为我国煤炭资源的高效、安全开采提供技术与装备支持，将对提高我国煤炭资源的开采能力，避免或减少并下开采中重大人员伤害的发生，保障煤炭安全、高效开采具有重要的现实意义和战略意义。     

液压冲击截齿冲击煤岩的液压及电气系统设计

为改善采煤机煤岩截割过程中存在的截齿磨损严重、截割效率低等问题,对滚筒进行改装设计。以欲裂与截割联合破煤岩为设计方案,设计了一种液压冲击和截割联合的液压冲击截齿技术装置,并详细介绍了该装置的液压及电气系统。此设计方案对提高截割效率、增加截齿切削寿命方面具有一定的实践指导意义。     

滚筒式采煤机滚筒载荷谱的模拟分析与研究

根据单个截齿的受力模型和计算公式,建立了采煤机滚筒力矩模型和载荷波动模型。在此基础上,利用MATLAB编写了截割面积最大和波动系数最小时,转角与截齿力的关系程序和转角与力矩的关系程序,并对某型号采煤机滚筒进行了载荷模型的模拟和分析,分别得到了截割面积最大和波动系数最小时的滚筒转速;牵引速度和三向力的波动系数,为滚筒设计和实际使用提供理论依据。     

不同卸荷工况下采煤机滚筒截割性能研究

为提高采煤机的采煤效率,在EDEM软件中建立滚筒截割模型,利用正交试验法与极差法分析孔径、孔深、孔间距对截割阻力、截割力矩、破煤率、落煤量的影响规律及影响先后次序。以破煤率、落煤量为评价指标,通过矩阵求得最佳钻孔参数匹配及各因素对截割性能的影响先后次序。结果表明:随孔径增加,截割阻力减小,截割力矩、落煤量先减少后增加,破煤率增加;随孔深增加,截割阻力增加,截割力矩、破煤率减小,落煤量先增加后减小;随孔间距增加,截割阻力先减小后增加,截割力矩、落煤量减小,破煤率先增加后减小。3因素对截割阻力、截割力矩的影响先后次序为孔径、孔间距、孔深;3因素对破煤率的影响先后次序为孔深、孔径、孔间距;3因素对落煤量的影响先后次序为孔间距、孔径、孔深;3因素对截割性能的的影响先后次序为孔间距、孔径、孔深。最佳钻孔参数匹配为孔径60 mm、孔深180 mm、孔间距375 mm。     

煤炭截割阻力的影响因素

以煤炭截割强变,脆性、破碎性几个特性指标为对象,探索了煤炭截割阻力影响因素,对煤的脆性程度,截割时破碎性进行了评价,为采煤机械的设计计算、选型应用,发挥机器最大效益,提供了理论依据。     

掘进机

<正>中国兵器工业集团公司所属内蒙古北方重工业集团有限公司生产的EBH-90G、EBH-132型掘进机是悬臂横轴式截割全煤和半煤岩掘进设备,是煤矿     

三向力传感器的设计及其标定

文章介绍了用于截齿试验台的三向力传感器的原理、设计及标定方法,为准确地进行截割过程的测定及其截割性能的研究奠定了基础。