采煤机整机力学模型的最小二乘解算方法

为探寻双滚筒式采煤机在不同工况下各滑靴受力的变化规律,分析整机受力状态与数学模型结构的关系,改善采煤机整机受力状态,建立采煤机整机受力的数学模型,并预先给出模型状态判断,基于最小二乘原理和广义逆,利用matlab编制计算程序,解算出不同工况下各滑靴受力的最佳逼近值,得到了煤层倾角和仰(俯)角变化对滑靴受力变化的影响曲线.结果表明:所建模型可以反映生产实际中各滑靴受力情况,利用最小二乘原理解算采煤机不相容奇异力学模型的方法有效,得到外负载与各滑靴受力的平衡变化规律.     

采煤机液压调姿牵引机构的仿真研究

为改善采煤机整机受力状态,避免牵引机构损坏事故的发生,在常规牵引机构的基础上进行改进,提出了一种采煤机的液压调姿牵引机构。应用ADAMS软件建立仿真模型,给出基于Hertz碰撞理论的行走轮与齿轨接触碰撞力的计算方法和主要仿真参数的设置依据。以牵引阻力为变量,对比常规牵引仿真结果,研究调姿机构的使用对整机运动特性的影响,同时分析液压缸阻尼系数的变化对仿真结果的影响。结果表明:液压调姿牵引驱动采煤机行走可以有效改善采煤机整机受力状态,提高采煤机行走的平稳性,液压缸阻尼系数较低会引起运动起步阶段的不稳定,但是波动幅值及时间均在工程允许范围内,进一步说明调姿机构对采煤机行走系统的适用性。     

销轨弯曲角对采煤机行走机构动力学特性的影响

为研究行走轮经过销轨连接处时的动力学特性,分析输送机在水平弯曲和垂直弯曲两种工况下销齿啮合中的三种激励,建立了销齿啮合力和导向滑靴与销轨间最小间隙的数学模型。利用ADAMS建立行走机构动力学仿真模型,模拟销轨间不存在弯曲角、存在水平弯曲角和存在垂直弯曲角三种状态的动力学特性。结果表明:销轨间不存在弯曲角时,行走轮角速度波动率为10.5%。随着弯曲角度的增大,行走轮角速度波动幅值由77(°)/s增大到83(°)/s,销齿啮合力幅值由504 kN增大至632 kN;而垂直弯曲角对行走轮速度波动不大,对销齿啮合力影响可忽略不计。该研究为行走轮与销齿的可靠性设计提供参考依据。     

采煤机整机力学模型的最小二乘解算方法

为探寻双滚筒式采煤机在不同工况下各滑靴受力的变化规律,分析整机受力状态与数学模型结构的关系,改善采煤机整机受力状态,建立了采煤机整机受力的数学模型,并预先给出模型状态判断,基于最小二乘原理和广义逆,利用matlab编制计算程序,解算出不同工况下各滑靴受力的最佳逼近值,得到了煤层倾角和仰(俯)角变化对滑靴受力变化的影响曲线.结果表明:所建模型可以反映生产实际中各滑靴受力情况,利用最小二乘原理解算采煤机不相容奇异力学模型的方法有效,得到了外负载与各滑靴受力的平衡变化规律.     

卫星偏置动量轮3D模型的优化设计与有限元分析

为提高卫星姿态控制系统的精度、寿命以及确定卫星合理的有效载荷和性能指标,提出了偏置动量轮整体优化设计方案.通过三维实体建模软件Pro/E建立轮体、壳体的密封罩和底座的简化几何模型,依据动量轮轮体和壳体的特性与设计要求,建立动量轮整体优化设计的数学模型;利用Matlab软件中fmincon和fminimax函数分别进行偏置动量轮整体优化设计计算.结合优化结果对结构尺寸进行适当调整,取动量轮半径为81 mm,轮缘高度和宽度分别为24、6 mm,轮辐高度和宽度分别为21、6 mm,轮体内环倒圆和外环倒圆为20、5 mm,壳体厚度为1 mm.经有限元分析验证后轮体的静态和动态性能均达到了指标要求,体积减小了15％.