采煤机截割部截割煤层仿真研究

为充分掌握采煤机截割部在实际生产中所承受载荷的动态变化情况,降低采煤机生产振动,提升其使用寿命,以MG300/7000-WDK为例,基于LS-DYNA软件建立有限元仿真模型,对不同牵引速度和旋转速度下的截割部截割煤层的动力学特性进行仿真分析,为采煤机截割部生产时牵引速度和旋转速度的控制提供依据.     

采煤机截割部机电传动系统动力学特性分析

针对采煤机截割机电传动系统动载荷大易于损坏的特点,提出一个行星齿轮变速过程扭转动力学模型,建立包含电动机、齿轮传动系统和滚筒的采煤机截割机电传动系统动力学模型,并对冲击载荷下采煤机截割机电传动系统的动力学特性进行仿真,研究电动机-齿轮传动系统的连接刚度和阻尼以及齿轮啮合刚度对采煤机截割机电传动系统动力学特性的影响,最后提出了减小采煤机截割部机电传动系统的动态啮合力冲击的方法,以减少采煤机截割传动系统的破坏。啮合冲击力可以分成两类:时变啮合刚度引起的啮合冲击力和冲击负载引起的啮合冲击力。可以通过减少啮合刚度的变化(比如采用人字齿轮)来降低时变啮合刚度引起的动态啮合力冲击;选取合适的电动机-齿轮传动系统连接阻尼和较小的电动机-齿轮传动系统连接刚度来减小冲击负载引起的动态啮合力冲击。     

采煤机截割部传动系统的非线性动力学建模及仿真

针对采煤机截割部齿轮传动系统在运行中产生振动、制造噪声污染等现象,综合考虑啮合刚度、啮合阻尼、综合误差等因素,建立了采煤机截割部齿轮传动系统的非线性动力学模型,运用变步长Runge-Kutta方法对系统微分方程进行了求解。通过分析相平面图和庞加莱截面研究了啮合刚度、阻尼比及激振频率对齿轮系统动态特性的影响。研究结果表明:在一定区间内,阻尼比逐渐减小时,太阳轮位移响应由单周期运动转为多周期运动,最终进入混沌运动;啮合刚度增大时,太阳轮位移响应同样从周期运动逐渐进入混沌运动;激振频率逐渐增大时,太阳轮位移响应呈现由周期响应转变为混沌响应再转变为拟周期响应的现象。     

采煤机截割部动力学特性及可靠性研究

以煤岩截割理论为依据,模拟了截割过程中滚筒的负载特性;以多柔体动力学为理论依据,建立了截割部的刚柔耦合模型,通过Adams对调高过程进行模拟,得到各铰耳处的负载响应情况;并利用Workbench得到了调高过程中铰耳受力最大时摇臂的应力分布情况;以线性累积损伤法则为理论依据,利用Workbanch对摇臂的疲劳寿命进行估算,验证了可靠性分析及负载响应分析的结果。为研究采煤机截割部的动力学特性及可靠性提供了新的方法。     

采煤机截割部动力学特性仿真与振动试验研究

为解决采煤机截割部所承受的载荷传递至机身导致设备振动严重的问题,以MG300/700-WDK型采煤机为研究对象,在对其基本结构进行分析的基础上,基于Simulink软件建立仿真模型,对截割部调高摆动特性进行仿真分析,构建试验平台对其在空载和加载工况下截割部的振动情况进行试验。结果表明,应选用刚度和阻尼较大的调高油缸;空载工况下在第一个振动测试点的能量主要集中在198 Hz的位置,第二个振动测试点在252 Hz的位置;加载工况下第一个和第二个测试点的能量均主要集中在108 Hz与216 Hz的位置。     

采煤机截割部故障诊断技术研究

以MG200/500采煤机为研究对象,对其截割部的故障进行判断。为解决振动信号采集困难的问题,在分析采煤机截割部故障类型及原因的基础上,分析了采煤机截割部振动信号的采集设备及信号处理原理,为其故障诊断奠定了理论基础。     

采煤机截割部摇臂箱体结构优化及效果评价

为进一步提升采煤机截割部的动力性能,降低采煤机截割部的故障率,保证整机的生产能力,在对当前采煤机截割部现状分析的基础上,基于采煤机截割部动态特性研究,重点对截割部摇臂箱体的结构进行优化,并对优化后同种工况下摇臂箱体的变形位移和变形波动情况进行对比。结果表明,优化后摇臂箱体在同种工况下的变形量降幅为38.8%,变形位移的波动降幅为38.2%。     

薄煤层采煤机截割部驱动方式的探究

介绍了我国薄煤层开采设备的现状,对3种不同的截割部驱动方式进行了阐述,分析了截割部单电机驱动和双电机联合驱动的特点,对比得出每种驱动方式的优缺点。     

采煤机截割部振动特性分析

采煤机在工程过程中承受着复杂的载荷冲击,这会使得采煤机截割部出现复杂的振动现象,这种复杂的振动现象一方面会增加螺旋滚筒、摇臂壳体和齿轮传动机构等部件的工作负担,另一方面也会对采煤机的截割性能造成影响。为研究采煤机截割部的工作稳定性,采用集中参数建模法建立采煤机的竖直方向和水平方向振动数学方程,并利用Matlab对其进行求解,得到截割部外载荷作用下,处在不同工作角度时的时域和频域振动特性规律,然后利用刚柔耦合混合建模的方法,建立截割部的三维模型,利用Adams和Ansys联合对截割部的负载进行了动力学仿真分析,得到采煤机截割部动态响应。为研究采煤机截割部的动力学特性提供了新的方法,分析结果为改进采煤机截割部设计、提高其工作稳定性提供了依据。     

采煤机截割部工作稳定性研究

为研究采煤机截割部的工作稳定性,利用Matlab、Pro/E、ADAMS和ANSYS联合构造的仿真平台建立截割部的刚柔耦合动力学模型。基于ADAMS/Vibration模块对采煤机截割部进行强迫振动分析,获取系统主要模态能量分布及各阶模态的动态响应特性,对壳体的振动特性及其对传动系统的影响进行分析。分析结果为改进采煤机截割部设计、提高其工作稳定性提供了依据。     

滚筒式采煤机截割部传动系统优化改造分析

煤炭企业正处于科技变革的新时期,随着开采深度的不断加深,煤矿井下深部煤层的地质情况越来越复杂,对采煤机的截割效率提出了更高的要求.因此,结合神经网络控制和模糊控制的优越性,并结合瞬时冲击载荷的特性,提出了基于自抗扰转矩补偿的截割部传动系统自适应抑制的控制方法,保证了采煤机传动系统的自适应控制.     

基于ADAMS动力学的采煤机截割部结构性能研究

基于采煤机截割部基本结构,构建采煤机截割部三维仿真模型,并采用ADAMS软件对采煤机截割部结构性能实施动力学分析,并根据仿真分析过程针对采煤机截割部中的关键部件调高油缸进行优化设计,最后将调高油缸优化设计方案应用于工程实践,检验优化设计方案的有效性。     

采煤机动态截割特性的分析与优化

本文在对采煤机截割驱动机构截割和齿轮副受力变化情况进行分析的基础上,提出了应用基于进给-截割联合调速系统对采煤机动态截割特性进行优化。该联合调速系统能够根据采煤机的实际截割作业状态,可实现对进给-截割状态的联合调整,在确保截割作业效率的情况下降低截割机构的冲击载荷、提升使用寿命和工作稳定性。应用效果表明,应用该联合调速系统,能够将截割机构的动载荷突变系数降低68.4%,显著提升了采煤机的运行稳定性。     

矿井采煤机截割部件动态特性仿真分析研究

在采煤机结构中,零件及铰接部位有很多,从而导致采煤机的可靠性受到特殊节点、动态特性曲线的影响,尤其是采煤机的截割部件。基于此,为了了解采煤机截割部件的动态特性,实现截割部件工作性能的最大化利用,根据仿真分析的方式,对截割部件的动态特性进行了研究。结果表明,同时施加两种负载的情况时,最大受力点作用在铰接处的顶端,相反最小受力点作用在铰接处的底端。     

采煤机截割部轴承故障诊断系统研究

为了解决由于截割部轴承损坏引起的设备故障,并减少由于轴承故障引起的部件磨损问题,以采煤机截割部轴承为研究对象,设计了采煤机截割部轴承故障诊断系统,同时对设计的故障诊断系统进行检测,发现设计的故障诊断系统能够满足预期要求,可为矿井设备高效安全运行提供一定的参考。     

新型薄煤层采煤机截割部建模与仿真研究

基于Pro/E、MATLAB、ANSYS、ADAMS和NSOFT软件构造的协同仿真平台,建立了某煤机公司开发的新型薄煤层采煤机截割部刚柔耦合模型并进行动力学仿真,得到采煤机截割部关键零件的应力应变情况,发现壳体和行星架局部出现较大的动应力,结构优化后其应力分布较为均匀,力学性能得到明显的改善;利用NSOFT对截割部输出轴进行疲劳寿命分析,找到其易发生疲劳损坏的薄弱环节。分析结果为采煤机性能改进和结构优化提供了量化依据,缩短了设计周期,具有较高的实用价值。     

采煤机截割部行星架固有特性的分析

在简单概述差动轮系调速系统的基础上,着重分析了采煤机差动轮系调速系统关键零件行星架的固有频率和调速过程中的受力情况,为提升采煤机的工作性能奠定了基础。     

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。     

采煤机截割部双电机串联系统动态特性的研究

通过建立采煤机截割部双电机动态力学模型和仿真模型,分别对双电机静态特性和动态特性进行了研究。结果表明所建立模型能够充分反映双电机系统运行情况,双电机驱动系统中,弾性扭矩轴的刚度很大程度上决定了系统的传动刚度,利用弾性扭矩轴可以调整系统的等效刚度,对系统有缓冲作用;当两台电机机械特性存在差异时,对电机同步性影响不大,且增大两电机间的连接刚度,可以缩短两台电机达到同步运行的时间,改善系统平稳性。     

MG150/345型采煤机截割部优化设计研究

针对MG150/345型电牵引采煤机截割部扭矩轴在截割电机负载超载情况下易发生断裂,不能实现对截割电机保护的问题,通过对采煤机截割部壳体进行Workbench有限元分析,寻找其应力集中点,设计了优化改造方案。经优化后验证,有效解决应力集中问题,满足设计要求,大幅提升了采煤机工作效率和质量。