掘进机截割部的优化改进与应用

以EBZ160型掘进机为例,介绍了EBZ160型掘进机的应用概况,分析了EBZ160型掘进机日常使用过程中存在的主要问题,并重点对掘进机截割部进行了优化改进,包括增设外部密封件与浮动密封座腔,增加内喷雾装置,改进外喷雾装置以及增设集中润滑系统等。实际应用结果表明,通过此次改进,不仅提高了掘进机截割部截割效能,而且可有效延长掘进机截割部运行寿命。     

提升EBZ160掘进机截割部使用寿命的有效途径

截割部是掘进机最重要、最直接的工作部件,一旦出现故障会影响整个掘进机的工作效率,提升掘进机截割部的使用寿命就成为提升整机性能的关键。通过优化机械结构、优化双伸缩油缸设计,改进外喷雾装置,改进装运系统铰接固定措施以及增加集中润滑系统的方式可以有效提升掘进机截割部使用寿命,经过验证,在采取相应优化措施后,掘进机截割部的使用寿命得到了很大程度的提升,改进效果完全能够达到要求。     

掘进机喷雾降尘系统的设计与分析

针对当前掘进巷道降尘效果不佳的问题,提出将喷雾装置安装于掘进机截割大臂的思路,并根据掘进巷道实际情况对喷雾装置的喷嘴与截割大臂主轴线夹具等关键参数进行计算,通过仿真分析并最终得出降尘效果最佳的喷嘴个数、喷嘴直径以及供水压力的取值,为优化掘进巷道工作环境奠定了基础。     

一次性采全高工作面短壁采煤机的优化改造及应用

针对开采资源整合矿井因为工作面长度短、保护煤柱资源量大而导致装煤效率低、底板截割不平整、开采难度大以及资源浪费的问题,对短壁式采煤机的主机架、滑动装置、上截割部、下截割部、液压系统和喷雾系统进行改进。经现场应用表明,采煤机的改进最终使得煤炭产量提高了10%,优化效果良好。     

采煤机截割部喷雾降尘装置的设计与分析

为解决采煤机截割部喷雾降尘装置现存的自动化程度偏低、喷雾状态较单一等问题,基于采煤机截割部喷雾降尘装置现存的不足,以PLC控制器作为控制核心,借助压力传感器监测控制水管压力,并通过增设点喷状态以及全喷状态,来提高喷雾降尘效果.经实际应用结果表明,改进后的喷雾降尘装置应用效果良好,可显著降低采煤工作面各作业点粉尘浓度.     

矿用掘进机改进泡沫喷雾系统设计及应用

矿用掘进机泡沫喷雾系统在使用过程中，很容易受到风力影响，导致喷出的泡沫无法集中到截割煤壁上，无法较好地抑制掘进工作面煤尘，造成了泡沫喷雾的浪费。基于此，提出将泡沫喷雾装置制出的泡沫沿掘进机内部供应管输送至截割头的方案，并设计出一种EBZ200悬臂式掘进机专用抽吸水装置以及发泡装置，在掘进巷道较高风速下仍具备喷雾发泡抑制煤尘的能力。     

矿用掘进机截割头损坏原因及优化改进

针对8310巷掘进期间EBZ260型掘进机截割头频繁出现故障,维修难度大、维修成本高,且严重制约巷道安全快速掘进的问题,通过技术研究,分析了EBZ260型掘进机截割头故障原因,并根据掘进现状进行优化改进。通过实际应用效果来看,优化改进后掘进机截割头故障率由原来的17%降低为4%,维修费用减少了52.7万元,保证了巷道安全快速掘进,取得了显著应用成效。     

综放面采煤机喷雾装置优化设计及应用研究

基于某矿综放面采煤机截割煤壁过程中存在煤尘量大、在综放工作面扩散速率较快的问题，对采煤机现有喷雾装置进行优化改进设计，包括在采煤机风口处设计L形喷雾、机身喷雾、破碎机喷雾以及摇臂喷雾装置等，实现对综放工作面从源头上进行高效抑制除尘效果。通过实际应用发现，优化改进后的综放面除尘效率可达68%，工作环境得到大幅改善。     

EBZ160型掘进机及其配套系统的优化改造与应用

针对矿井目前最常用的掘进设备——EBZ160型掘进机,由于在设计上存在缺陷导致在实际作业过程中经常出现故障而严重制约掘进速度的问题,对EBZ160型掘进机上的照明、截割、喷雾和转载等系统进行了优化改进。改进后的掘进机在山西某煤矿进行了现场应用,试验期间,基本未出现故障,采掘效果良好,性能提升明显。     

EBZ160S悬臂式掘进机截割部的设计

介绍了悬臂式掘进机截割部的具体结构形式,两级行星齿轮减速器传动原理和传动比的确定计算,旋转配水装置的创新结构设计,高效配置超声波空气雾化装置的外喷雾系统,截割部的维护方法和常见故障解决方法等。此种截割部大大提高了悬臂式掘进机机组的综合生产效率。     

采煤机短链传动变速截割部的设计

为提高采煤机截割部的性能及系统可靠性,对采煤机截割部进行优化设计,将短链传统装置改为采用“永磁同步电机、截割滚筒、NGW减速装置以及齿形链”的变速截割系统。该系统采用低速度大扭矩的永磁电机,能够实现采煤机截割滚筒的变速截割;短链传动装置选用NGW减速器与齿形链,传动效率高。根据应用效果来看,优化后的采煤机截割部的润滑和冷却系统,进一步提升了采煤机性能及生产效率。     

EBZ318掘进机截割升降液压回路的仿真分析

针对因掘进机液压系统中平衡阀密封件频繁受损,制约工作面掘进效率的问题,基于对掘进机结构组成及负载敏感系统研究的基础上,利用AMESim软件搭建截割部升降液压回路仿真模型,并对中位等待、截割上升、截割部下降工况下油缸的压力变化情况进行仿真,为优化液压回路奠定了基础。     

重型掘进机截割机构的优化分析

应用Matlab仿真分析软件对截割机构上截齿排布对截割时的动力学特性的影响进行了分析,通过对截齿各排列因素的分析选定以不同的截齿截线间距为研究对象[1],根据现有截齿的截线等间距分布规律及截齿截割作业时的截割规律设置优化后的截线间距为由前到后逐渐增加,使截线的间距分布规律和截割机构截割作业时的截割阻力分布规律及截割作业时的煤层的压张效应相符合,从而分析优化前后的截线间距。该优化方案极大地提升了掘进机掘进作业时的稳定性,减轻了截割作业时对截齿的磨损,增加了掘进机截割机的使用寿命。     

采煤机截割部自动识别控制系统研究及其安全应用

为实现高效开采煤炭能源,保证采煤机的安全运行,对采煤机的截割部自动识别控制系统进行了分析,提出了改进方案,并进行了实验验证,在LSSVM参数利用果蝇优化算法改进并进行耦合后,采煤机截割部的自动监控系统的性能得到提升,采煤更加高效,证明截割部自动监控系统改进方案可行并运行效果良好。     

采煤机截割部壳体振动特性分析

为避免采煤机截割部壳体在采煤过程中受载荷作用而发生共振,利用Solidworks建立了截割部壳体的模型,并将其导入ANSYS Workbench进行模态分析.本文在分析了截割部系统存在的各种振动频率的基础上,利用模态分析结果对壳体进行振动特性分析和讨论,并对采煤机截割部壳体的结构进行了优化,有效的避开了截割部系统所存在的各种振动频率.研究表明:截割部传动系统和壳体结构的设计都会影响壳体最终的受振情况.此项研究为截割部的进一步改进提供了依据.     

掘进机截割头截齿的布置研究

为进一步提升掘进机的掘进效率,降低掘进能耗,保证最终巷道的成型质量,重点对掘进机截割头机器截齿的布置参数进行理论分析,尤其是对截齿截割角度的优化采用数值模拟手段进行分析,主要从单齿截割工况和多齿截割工况下的数值模拟截割头的受力、能耗等因素确定最佳截割角度,为煤矿高效生产奠定基础.     

悬臂式掘进机硬岩截割部的设计分析

针对悬臂式掘进机在截割硬岩时存在截齿消耗大、掘进效率低等问题,基于悬臂式掘进机截割硬岩的主要破岩形式与具体截割原理,设计了悬臂式掘进机硬岩截割部的主要结构,分析了各连接件的功能特点,并进行了部分关键零部件的选型计算,以供悬臂式掘进机硬岩截割部的设计参考.     

EBZ260型掘进机内喷雾装置的改进

针对EBZ260型掘进机内喷雾装置存在的问题进行了分析,并优化改进了新型的内喷雾装置,对该内喷雾装置的结构和工作原理进行了分析。实践证明,改进后的内喷雾装置能有效进行捕尘、降尘作业,对保障该矿工人健康和巷道掘进生产起到了重要作业。     

液压劈裂技术在硬岩开拓巷道中的应用

硬岩掘进机在灰岩大断面开拓巷道中已广泛应用,但长距离巷道掘进给掘进机带来极大的损耗,掘进机长时段截割后,对截割部的损耗极大,截割头降温困难,截齿跟换频繁,截割底座磨损严重,延长了截割作业时间,给掘进带来极大影响,因此,对劈裂技术在下组煤硬岩开拓巷道中的应用进行分析,并重点介绍了劈裂技术的施工要点.劈裂技术在坚硬岩层巷道掘进中应用后,显著提高了截割作业进度,降低了截割作业难度,为同类巷道施工提供借鉴.     

悬臂式掘进机断面成型轨迹多目标优化方法研究

断面成型是掘进过程的重要工序,传统的断面轨迹仅以轨迹最短为目标,且一旦确定不再改变,制约掘进机器人的发展。为此,本文针对常见及复杂构造断面,提出了悬臂式掘进机断面成型轨迹多目标优化方法。首先,以效能和安全为目标,建立了截割轨迹多目标优化模型,考虑实际截割工况,确定了模型中决策变量、目标函数以及约束条件;其次,为进一步提高优化解的收敛性及分布性,提出了基于知识库精简的多目标粒子群算法(FDMOPSO算法);最后,基于FDMOPSO算法对截割轨迹多目标优化模型进行求解。经仿真验证,算法的收敛性提高了约90%、分布性提高了约40%,且对于不同形状、大小的复杂构造巷道断面都可以规划得到截割轨迹解集,并以效率、安全和截割平滑性为依据,最终决策得出最优轨迹。优化之后的截割轨迹,既能提高截割效率,同时可以做到避免夹矸,增加了截割的安全性。