悬臂式掘进机截割自动控制研究

运用Matlab软件对悬臂式掘进机自动成形截割运动进行了三维动态仿真,验证了所建立的自动成形截割运动数学模型的正确性,为悬臂式掘进机自动成形截割的智能控制提供了一种新思路。     

掘进机截割工况参数的研究

本文分析研究了截割工况参数对掘进机工作性能的影响,并指出了在选用时应注意的问题,这对于掘进机的设计和使用都具有一定的参考价值。     

纵轴式悬臂掘进机不同截割俯仰角截割特性分析

首先利用三维建模软件UG,建立某型纵轴式悬臂掘进机截割头及岩壁的实体模型,然后将模型导入有限元软件ANSYS/LS_DYNA中进行截割仿真。根据工程实际,在软件中模拟了截割头在不同俯仰角下横截岩石的情况。通过进行接触仿真计算与分析,得到了不同俯仰角下截割头的整体受力情况曲线和各向振动加速度曲线。并且进一步分析了截割头的振动情况,为整机的振动分析和动力学分析打下基础。     

掘进机截割头的改进设计

通过仿真和验算,使掘进机的截割头性能得到了根本性的改善,并得出截割头的形状要与功率及截齿排列相适应的结论。     

掘进机智能截割技术探讨

介绍了掘进机截割技术的发展趋势,阐述了智能截割的必要性,通过岩壁试验,研究基于工况识别的动载荷特征提取技术,制定动载荷特征提取的总体技术方案,并通过截割转速交流变频调速控制技术和截割牵引调速控制技术相结合的方式,智能决策系统对掘进机的截割状态进行控制。     

掘进机截割头截齿排列研究

本文模拟计算掘进机截割头横摆截割时的载荷波动,以载荷波动最小化为目标,建立了截齿排列参数优化设计数学模型,用序列二次规划(SQP)进行优化设计,截割头的载荷波动明显降低。     

掘进机截割头的计算机辅助设计

截割头的设计多年来一直采用类比法和试凑法。本文介绍用于截割头辅助设计的计算机软件(简称CHCAD)。该软件可以用来设计新截割头,也可以用于现有设备的改造。使用该软件能改善掘进机的切割性能,提高截割效率。文中还论述了该软件的内容、特点与工作过程。     

振动截割在掘进机上的应用研究

本文介绍了ELMB-75C型振动截割式掘进机和井下试验情况,显示振动截割技术的先进性、实用性和经济性。     

掘进机截割臂静力学特性研究

当前纵轴式掘进机截割臂特性研究较少,截割臂的设计主要依据设计人员的经验。为此,对某型号掘进机截割臂进行建模,结合截齿的力学模型,通过ANSYS对截割臂进行静力学分析,得到截割臂在截割载荷作用下的变形和应力情况,给出了出现情况的原因,为截割臂动力学研究提供基础,为改进和完善适应半煤岩截割特性的纵轴式掘进机截割臂的设计提供理论依据。     

掘进机内伸缩截割机构的设计

简述了掘进机内伸缩截割机构的设计过程,几种截割机构的比较,总体参数的确定,各零部件的设计方法及结构原理,提出了三维有限元分析软件在该设计中的应用及特点,并对该项目的关键技术、创新点及存在的问题进行了探讨。     

纵轴式掘进机记忆截割控制方法研究

为实现从人工截割到自主截割,提出一种过渡手段-纵轴式掘进机记忆截割控制方法,可对人工示范的过程进行记忆学习及智能优化,并一键式触发掘进机按所学路径信息自动截割后续断面,还可根据实际截割情况对路径进行微调,以避开煤岩过硬的位置。地面试验结果表明:系统运行稳定可靠,控制精度较高。     

掘进机截割机构回转铰点对截割能力的影响研究

利用Matlab程序设计语言对纵轴式掘进机的截割机构的回转铰点进行设计研究,从而分析回转铰点的不同位置对水平切割牵引力的影响,为提高掘进机的破岩能力和关键元部件的强度设计提供一定的依据。     

纵轴式掘进机截割头设计参数的研究

截割头设计参数直接决定着截割头的工作性能指标、掘进机工作效率;主要从截割头长度、直径、截齿的排列分布、截割功率及截割比能耗等方面展开了讨论,这对截割头的设计起到了非常大的作用。     

煤矿掘进机自动截割成形控制方法研究

针对目前煤矿井下综掘自动化控制存在的不足,提出了掘进自动截割成形控制方法。分析了掘进机截割头巷道断面截割工况,研究了截割头工作阻力与截割电机电流之间的关系,在此基础上,提出了一种综合慢开慢停与加减速控制及截割摆速分级自动调控的模型,研究结果表明,该模型能够在保证巷道断面成形质量的条件下,快速区分煤岩过渡区,自动调整截割臂摆速,提高截割臂摆动速度的利用率,且延长了截割电机、截割头及液压系统等元部件的使用寿命,确保了掘进机的安全、高效、可靠工作。     

基于遗传算法的掘进机截割头截线间距优化研究

根据镐形截齿单齿受力情况,以截割头载荷波动为目标函数建立截线间距优化模型。采用Matlab R2010b工具箱中遗传算法(GA算法)对掘进机截线间距进行了优化设计。提出了截线间距的一种优化方法。     

基于LS-DYNA的掘进机截割头截割过程模拟

应用显示动力学对掘进机截割头截割煤岩的过程进行模拟,以Pro/E、ANSYS/LS-DYNA12.1为分析工具,分截割头横切和钻进煤岩2种工况进行模拟,对结果进行后处理,得到截割头截割煤岩时截割头受到外力的情况,并对其受力情况进行分析比较。