复合载荷下钻杆的力学分析

用弹性力学方法分析了复合载荷条件下钻探设备关键部件——钻杆的应力和应变关系，提出了各载荷测量信号的采集方案，为钻具的载荷监控奠定了基础。     

复合载荷下外螺旋钻杆力学参数的仿真与分离

基于受压力、弯矩和转矩复合载荷下圆柱钻杆三参数的分离,提出了一种通过拟合修正得到复合载荷下外螺旋钻杆的压力、弯矩和转矩分离的新方法。与传统的单一分离弯矩和转矩或者压力和转矩相比,实现了对复杂结构外螺纹钻杆在复合载荷下压力、弯矩及转矩的分离。利用ANSYS软件对外螺旋钻杆进行有限元仿真分析,得到复合载荷下外螺旋钻杆的压力、弯矩和转矩的误差分别为0.41%、1.69%和0.0002%,从而验证了此种分离修正方法的可行性。该方法为分析复合载荷下外螺旋钻杆力学参数的分布提供了理论依据。     

矿车与挡护装置碰撞过程仿真分析

首先应用Pro/E软件建立起矿车与防护门的3D模型,导入到ADAMS中建立虚拟样机,进行碰撞过程动力学仿真,得到了矿车的加速度、速度及碰撞力曲线,验证了仿真过程的准确性,ADAMS仿真分析方法解决了常规理论力学不能得到碰撞过程中加速度、速度及碰撞力曲线的难题,研究工作为跑车防护装置的设计提供了理论分析方法.     

基于多种载荷下蛇形带式输送系统动力学建模与仿真研究

为研究蛇形带式输送系统在各实际工况下的动力学特性,利用刚度阻尼理论建立蛇形带式输送系统的运动坐标系以及纵向动力学方程;利用Matlab构建系统数学模型,应用Simulink对系统在启动、制动以及特殊载荷的影响下的纵向动力学特性进行仿真分析;并将结果与基于普通带式输送机动力学特性的结果进行对比,得出了蛇形带式输送系统在启动、制动以及特殊载荷下的动力学特性与普通带式输送机具有相同的规律特征的结论。     

采煤机螺旋式滚筒截割载荷仿真分析

为了准确地获得采煤机螺旋式滚筒载荷分布情况,提出了一种实时离散化的计算方法。以滚筒上单个截齿受力情况为基础,通过矢量叠加得到在不同方向上的总体瞬时载荷分布,算法同时考虑了不同工况(牵引速度、煤质硬度、进刀方式等)对载荷的影响,仿真结果准确有效。     

刮板输送机链传动系统动力学建模与仿真分析

为研究刮板输送机链传动系统的动力学性能,建立了链传动系统的动力学模型。该模型主要考虑了链轮、链环、槽和刮板等主要零部件的质量、惯量和几何参数,并采用接触副描述各零部件之间的相互作用关系。在额定输出功率工况下利用所建模型进行动力学仿真,得到了链轮和链环的动态载荷,为链轮齿形优化、关键零部件强度校核及疲劳寿命预测提供了准确的边界条件。     

采煤机截割滚筒工况载荷仿真系统研究与应用

基于平均截割阻力模型,采用有效的仿真算法,匹配截割电机额定转矩,反推出煤岩阻抗强度和滚筒的整体受力情况。同时,在此基础上基于Matlab环境,开发了一套滚筒载荷仿真分析软件,并应用该软件对煤机MG710,MG500等不同机型进行了仿真计算。     

基于ADAMS对称载荷工况下小型矿用全液压装载机的动力学分析

在Pro/E环境下建立了矿用全液压装载机的三维实体模型,并将模型导入ADAMS中进行动力学仿真,检查装载机在运动过程中是否出现干涉,同时获得装载机关键铰点在对称载荷工况下相应的动力学曲线,分析结果为装载机结构设计以及优化提供参考。     

复合载荷下矿用钻杆接头螺纹应力分析

基于有限元分析法建立了钻杆接头模型,对比分析了钻杆双顶结构和无双顶结构的钻杆接头在上扣扭矩、轴向载荷、弯曲扭矩复合载荷作用下螺纹接触面的受力状态和应力分布情况。结果表明：复合载荷作用下2种结构接头受拉面螺纹应力大于受压面螺纹,双顶结构螺纹应力小于无双顶结构;无双顶结构的受压面螺纹应力分布呈现两头大、中间小的不均匀状态,双顶结构螺纹应力分布较为稳定。     

采煤机截割滚筒工况载荷仿真系统研究与应用

在采煤机零部件的强度计算中,实际工况下截割载荷的确定尤为关键。准确的载荷是零部件有限元分析的前提和基础。国内常规的方法是通过对煤矿岩石样本的实验测试,获得相关对应的煤岩硬度情况,在此基础上计算截割阻力系数,得到单个截齿的截割力和扭矩。然而对企业而言,在实际产品的强度分析中广泛深入的对截煤理论的研究并不现实可行。     

球轴承保持架动力学仿真及分析

保持架运转不稳定是引起轴承振动和噪声的重要原因。利用多体动力学软件对球轴承保持架运转特性进行仿真及分析,仿真接触参数由有限元软件分析结果确定。通过仿真可知套圈保持架间隙及保持架兜孔间隙存在一定的比例关系,共同影响保持架运转稳定性,但径向游隙大时,保持架会一直不稳定。     

热载荷对冷拔20/316L复合管残余接触压力影响的数值模拟研究

运用有限元分析软件ABAQUS6.5对20/316L复合管拉拔成形过程进行模拟,在原有模型的基础上通过重启动分析建立复合管热应力有限元模型,探讨了内外管间残余接触压力的分布规律,研究了内衬316L复合管在热载荷作用下内外管间残余接触压力的变化,分析了热载荷对冷拔20/316L复合管残余接触压力的影响,找到内外管在温度载荷下发生脱离的最高工作温度,为复合管能够适用的温度范围提供理论依据。     

计算机模拟技术在镐形齿采煤机滚筒负荷计算上的作用

滚筒是采煤机的重要工作机构,由于经济、环境等原因,在实际采煤机上实验研究滚筒受力不宜办到。采用先进的计算机技术对采煤机螺旋滚筒的负荷进行模拟研究,从而为螺旋滚筒的设计打下基础。     

动载扰动下复合顶板巷道围岩变形破坏特征

以河南省赵固二矿11020下顺槽为工程地质背景,采用现场调研、数值模拟等方法,建立复合顶板巷道模型组,研究动载扰动下围岩变形特征,总结巷道断面矢量变形与低应力区演化规律及不同顶板结构围岩稳定性评价。研究结果表明:动载扰动下复合顶板围岩变形规律会随着顶板岩层结构的改变而改变,且围岩变形各项结果显著增加:围岩矢量变形面积增加266.3%(18.6 m²)、117.8%(26.5 m²)、86.7%(19.5 m²)、150%(9 m²)、78.6%(16.5 m²),低应力区面积增加154.06%(99.2 m²)、170.8%(90.5 m²)、212.5%(48.0 m²)、88.2%(42.8 m²)、107.8%(54.2 m²),对其围岩稳定性进行评价划分后,通过现场支护试验验证其分级的合理性。     

采煤机螺旋滚筒的载荷模拟与分析

在对采煤机滚筒单齿受力分析的基础上,考虑到不同工况(牵引速度、滚筒转速、煤岩性质、截齿配置等)对载荷的影响,应用离散化的数值分析方法,通过MATLAB编制程序实例模拟了滚筒3个方向的瞬时载荷分布和力矩分布,并采用载荷波动因数评价了滚筒参数设置的合理性和工作的平稳性,为研究采煤机螺旋滚筒截割过程负载特性和滚筒科学设计提供了理论依据。     

连续采煤机滚筒载荷的模拟研究

以破煤理论为基础,通过对影响截齿载荷的各项因素进行的理论分析,建立了连续采煤机滚筒载荷的数学模型,并利用计算机模拟的方法,对连续采煤机的截割过程进行模拟,得到了滚筒的载荷特征,为连续采煤机的动态设计及优化设计提供了必要的手段。