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.     

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。     

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。     

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。     

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。     

掘进机纵向截割头的运动学分析及简化计算

针对掘进机纵向截割头的不同工作状态,讨论了运动的简化问题,揭示了截割头各工况时的运动过程及速度变化规律,找出了各种情况下磨损最快截齿在截割头所处的位置。这对规划截割头的最佳截割路线,提高截割效率和掘进速度,都具有十分重要的意义。     

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。     

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。     

基于煤层分布预测的采煤机截割路径规划

针对采煤机截割路径的规划问题,提出了一种基于煤层分布预测的采煤机截割路径规划方法.建立了多输入、单输出的最小二乘支持向量机(LS-SVM)滚动预测模型,并将混沌粒子群算法用于LS-SVM参数的优化,以提高LS-SVM的预测性能.采用一种3次B样条对煤层分布的LS-SVM预测值进行拟合优化,从而得到足够平滑的曲线作为采煤机截割路径.结果表明:LS-SVM预测结果的最大相对误差为4.52%,平均误差为2.36%,满足工程要求;以3次B样条优化后的煤层分布曲线作为截割路径,可以及时调节滚筒高度,其截割电流最大为76.27A,比人工控制方法降低了10.27%,且持续时间较短.通过在中平能化集团十三矿11070工作面的试验验证,提出的方法能够用于采煤机截割路径的规划,对促进综采工作面自动化生产具有十分重要的意义.     

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。     

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。     

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。     

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。     

机电设备的电气自动化改造与维护探讨

采煤机为综采工作面关键设备,其生产能力及性能直接决定综采工作面的生产效率.实现采煤机生产的自动化水平和智能化能力,是提升工作面采煤效率的关键.采煤机在实际生产过程需根据工作面煤层、地质以及巷道等情况对采煤机截割滚筒的高度及截割头的转速等参数进行实时调整,以确保采煤机截割过程中的可靠性和稳定性.为此,需根据实际工况为采煤...     

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。     

采煤机滚筒模化实验研究

本文利用人造模拟截割材料,在液压刨床和专用截割实验台上完成了单齿和滚筒截割系统的模化实验.根据相似准则函数理论,对实验结果进行定量分析,并进行了滚筒载荷的计算机模拟和一系列概率统计分析.研究表明,模化实验是一种经济和有效的研究采煤机滚筒的方法.     

PSO-BP神经网络采煤机截割系统故障诊断

截割系统是采煤机重要的组成部分,如果发生故障将导致连续采煤机停止工作,严重影响其生产率。采用粒子群算法（PSO）优化BP神经网络的方法,对采煤机截割系统故障诊断进行研究,与传统BP网络比较后,结果表明这种方法可确定连续采煤机截割系统的运行状态、降低故障率、提高生产率和使用寿命。     

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。     

灰色集合(待续)

人们在某一水平上处理实际问题,不仅常常表现在截割隶属度上,而且也常常表现在截割点灰度上。这就要求我们如同讨论模糊集的α-截集一样,讨论灰集的α-截集问题。