采煤机行走轮轮齿与销齿啮合的接触强度研究

针对采煤机行走轮、销排啮合出现的轮齿断裂的问题,提出采用有限元方法对轮齿、销齿啮合处的接触应力进行研究。以某型采煤机为例,通过选用行走轮中一个轮齿、销齿的啮合作为研究对象,开展了行走轮及销排的结构性能研究。研究结果表明:轮齿啮合处应力小于材料屈服强度,满足静强度要求,但由于制造加工过程中存在表面微裂纹及表面磨损,裂纹或磨损尖端在接触应力的往复作用下,产生塑性区,并积累塑性变形最终形成裂纹萌生、扩展直至断裂的现象。分析结果与实际情况一致,说明了分析方法的可适用性,该方法可以为行走轮等类似产品的设计研发提供理论指导。     

采煤机176 mm节距复合齿形行走轮动态力学仿真

行走轮与销轨的啮合属于非共轭传动,传统齿轮强度校核方法对行走轮不再适用,以往对行走轮强度的校核大多采用有限元静态力学仿真分析,而静态力学仿真分析不能准确反映行走轮轮齿的实际受力状态,计算结果略有偏差。为了能比较准确地校核采煤机176 mm节距复合齿形行走轮的强度,利用Solid Edge和ANSYS软件对176 mm节距复合齿形行走轮建立动态力学仿真模型,提取齿面接触应力与齿根弯曲应力随时间的变化的仿真计算数据,并绘制成曲线,通过对比仿真结果和行走轮材料的许用应力值,发现176 mm节距复合齿形行走轮可以满足采煤机1 500 k N牵引力的使用要求,与此同时总结了行走轮轮齿从进入啮合到脱开啮合过程中,接触应力和弯曲应力随时间的变化规律,得到了行走轮出现接触应力峰值和弯曲应力峰值时行走轮与销轨啮合的位置,为今后优化行走轮齿形提供了依据;通过对比理论计算结果与仿真结果,验证了仿真结果的正确性。     

基于动态力学的采煤机行走轮的仿真分析

以动态力学作为理论基础,结合采煤机行走轮与销轨实际工作工况,以ANSYS软件作为工具,模拟行走轮与销轨在176 mm标准中心距、171 mm中心距、181 mm中心距三种情况下行走轮与销轮啮合过程中行走轮轮齿所受应力情况,并根据仿真所得云图得到了接触、弯曲应力的变化规律与极限值,为后续采煤机行走轮的齿形优化提供理论依据。     

基于LS-DYNA的采煤机行走轮与销排的接触动力学分析

由于煤矿井下地质环境复杂,给采煤机的截割机构造成无规则的冲击载荷作用,影响采煤机的正常运行。因此,利用LS-DYNA仿真分析软件建立了采煤机行走轮和销排接触时的动力学模型,对其实际工作时的接触动力学情况进行了仿真分析。结果表明行走轮的轮齿进入啮合和脱开啮合时会产生明显的应力突变,且在一个齿轮啮合时节线冲击比较明显,可以通过降低销排的节距,使行走轮和销排啮合时的重合度增加,能有效降低啮合时的接触应力,提升采煤机行走机构工作时的使用寿命。     

滚筒采煤机牵引部销轨轮强度的分析与优化

首先分析了滚筒采煤机牵引部销轨轮的装配和工作特点,然后对其常见失效形式进行了分析。在此基础上,利用UG和ABAQUS软件建立了销轨轮和销齿的有限元分析模型,通过对销轨轮齿根的Mises平均应力、啮合区域接触应力等的分析,表明销轨轮齿根强度满足要求,但啮合接触区两端存在应力集中现象。通过对销轨轮齿面进行鼓形修形,可基本消除销轨轮齿面接触区两端的应力集中,降低最大接触应力,从而提高销轨轮的使用寿命。     

采煤机牵引机构接触应力分析及其结构优化研究

采煤机是影响煤矿开采效率的重要机械装备，牵引机构的作用是实现采煤机的移动。基于UG和Ansys软件构建了采煤机牵引机构的有限元模型，对行走轮与销排之间的接触应力进行分析后发现，行走轮齿面接触应力相对较大，最大值达到了789 MPa，是导致齿面磨损和点蚀问题的根本原因。结合实际情况对牵引机构的结构进行优化改进，结果使得齿面接触应力降低到了690.4 MPa，降低幅度大约为12.5%。将优化后的牵引机构应用到采煤机工程实践中，经现场应用发现取得了良好的效果，为采煤机工作效率的提升奠定了良好的基础。     

采煤机行走轮疲劳寿命仿真分析

运用Adams软件仿真得到了采煤机行走轮轮齿受力载荷谱,并结合ANSYS软件对行走轮弯曲应力的分析结果,利用FE-SAFE软件,对行走轮的疲劳寿命进行仿真分析。特别地分析了表面粗糙度对行走轮疲劳寿命的影响,为合理提高轮齿表面质量提供理论依据,进而提高行走轮的疲劳寿命。     

采煤机行走轮与销排接触的动力学分析

基于目前行走轮与销排接触研究现状存在的问题,采用SOLIDWORKS软件建立了采煤机行走轮与销排的三维模型,基于ANSYS/LS-DYNA进行了显示动力学仿真,描述了仿真流程中的设置,获得了动态的行走轮与销排应力云图及接触应力随时间的变化趋势。对啮合冲击、节线冲击造成的影响作出了解释,并对如何减小冲击、预防轮齿疲劳断裂提出了改进方案。该研究为行走轮与销排的接触研究提供了思路,同时也提供了整体的研究流程以供参考,对于行走轮与销排的结构设计具有一定的指导意义。     

基于ADAMS的采煤机行走机构力学特性分

为研究采煤机行走机构的行走轮与销排销齿的不同啮合中心距下行走轮转矩对轮齿间啮合力的影响,通过UG建立行走机构三维模型并导入ADAM S进行仿真模拟,采用单因素法进行研究,以行走轮转矩和啮合中心距为研究变量,对行走机构进行动态特性分析。仿真结果表明:在相同转矩下,随着中心距的减小,行走轮与销排销齿的啮合力逐渐增加并且啮合力曲线波动增加;在啮合中心距不改变的情况下,随着转矩的增加,啮合力曲线波动增加,啮合力波动频繁会引起整个系统的振动,适当增加中心距使啮合力变化平缓,在行走机构设计之初可适当增加中心距使整个系统运动稳定;啮合力的波动量随着转矩的增加、中心距的减小而逐渐减小。     

销齿副销齿和轮齿弯曲应力有限元分析

对于常用齿轮轮齿弯曲应力的有限元分析已多有研究,但对于应用日渐广泛的销齿传动的销轮销齿和齿轮轮齿弯曲应力有限元分析迄今尚未见报导。本文将Pro/E和ANSYS相结合,对销齿副销齿和轮齿弯曲应力进行了有限元分析,得出了弯曲应力等值分布图,为销齿传动的精确设计及弯曲应力的深入研究提供了有益的分析数据。     

采煤机牵引机构的优化设计

针对现有采煤机销排及齿轨轮存在的失效问题,通过改变齿轨轮节距参数,对采煤机牵引机构的销排、齿轨轮结构进行了优化设计,通过对新型齿轨轮强度校核和不同节距下齿轨轮强度对比分析,验证了优化后的齿轨轮机构能满足采煤机井下作业要求,且具有更高的结构强度。     

采煤机销轨轮的重合度计算

采用齿轮啮合原理中的齿形法线法,推导采煤机牵引行走装置中销轨轮齿廓曲线的参数方程,从理论上分析计算其重合度,并结合实例给出计算示例.该方法对销轨轮的设计、制造具有一定的实用意义.     

关于如何提升采煤机行走轮使用寿命的研究

针对行走轮在使用过程中经常出现轮齿磨损严重、结构变形及轮齿断裂等故障,对影响行走轮使用寿命的主要因素进行分析,通过建立行走轮的寿命分析模型,开展了行走轮的疲劳寿命分析,找到了其齿根位置为较大应力集中部位,并提出了提高行走轮使用寿命的改进措施。该研究对后期开展行走轮结构改进设计、提高其使用寿命及采煤机的工作效率具有重要意义。     

推土机驱动轮轮齿的损坏与修复

TY220推土机驱动轮采用分体式结构，由驱动轮毂和轮齿两部分组成。轮齿（7个3牙齿和2个2牙齿）与轮载用螺栓连成一体，把终传动的动力传递到行走履带，驱动推土机行走。当轮齿磨损后，可局部更换，也可整体更换，现场维修方便，但使用中轮齿常出现磨损、松旷等现象，现将轮齿损坏的原因及对策论述如下。1。驱动轮轮齿齿面磨损的原因及处理门）轮齿磨损原因由于该机采用了等齿距可分式轮齿，在推土机行走时，轮齿与链轨节啮合传动。磨损一方面是因链轨销套与链轮齿圆弧面之间产生于摩擦，而且存在着大量磨料（砂、石）磨损与冲击，链轨销套…     

采煤机行走机构关键零件的分析及改进

分析了采煤机行走部齿轨轮、销轨和导向滑靴的失效种类,在SolidWorks中建立了关键零件的模型,利用有限元分析软件ANYSY对关键零件进行了弯曲强度分析、弯曲疲劳分析、接触强度分析、接触疲劳分析,对不满足设计要求的零件给出了改进建议,以提高采煤机行走部的机械强度.     

采煤机导向滑靴耐磨性能工艺改进

导向滑靴是采煤机的重要零件,采煤机工作时由煤壁侧的两组支承组件和老塘侧的两只导向滑靴分别支承在工作面输送机上。行走箱（见图1）中的行走轮与输送机的强力齿轨相啮合,由装在两行走箱上的导向滑靴导向,当行走轮转动时,采煤机便骑在工作面输送机上行走,同时截割电动机通过截割机械传动装置带动滚筒旋转,通过强力截齿完成落煤及装煤作业。当滑靴导向面磨损严重时,致使导向性不好,行走轮与销排不能正常啮合,造成行走轮快速磨损或断齿。严重时采煤机会脱离运输机,使采煤机不能工作。     

一种适用于采煤机重载运行的行走部分改进研究

基于重载运行对采煤机行走部分强度要求的提高,依据其齿轨轮的节距变化,对采煤机行走部分齿轨轮进行设计改进。经计算可得,改进后齿轨轮的齿根处弯曲疲劳强度增加了13.2%,可满足采煤机重载运行的需求。     

不同工况下采煤机牵引部行走轮疲劳寿命的分析

为提高采煤机的生产效率,延长其牵引部行走轮的使用寿命,以斜沟煤矿18505工作面为例,分析不同载荷大小和齿面粗糙度对采煤机牵引部行走轮疲劳寿命的影响.实践证明:采煤机牵引部行走轮的疲劳寿命随载荷和齿面粗糙度的增大而逐渐减小,且当载荷增大20％时,行走轮疲劳寿命降低50％;当齿面粗糙度大于2级时,通过提高齿面粗糙度可提高...     

基于ABAQUS的采煤机齿轨轮啮合特性的研究

结合采煤机齿轨轮使用过程中存在的问题,通过确定齿轨轮的结构尺寸,采用Solidworks和ABAQUS软件,建立了齿轨轮与销排的仿真模型,开展了不同中心距对齿轨轮啮合特性的影响分析,找到不同中心距对齿轨轮啮合特性的影响规律,对选用合理参数齿轨轮、延长齿轨轮使用寿命、提高采煤机的生产效率具有重要的指导意义。     

采煤机行走系统分析

采煤机行走系统分析李舵（山西省机械工业供销总公司）采煤机无链牵引传动系统的布置见图１。图中，驱动轮是安装在行星减速器的输出轴上，而齿轨轮的轴则是固定在底托架上，圆柱销轨道则在运输机一侧沿工作面水平铺设。驱动轮和齿轨轮都是摆线齿形，是标准的齿形曲线。齿...