采煤机螺旋滚筒随机载荷的模拟

文章建立了截齿受力和滚筒载荷的数学模型,在此基础上,利用计算机模拟的方法,得到了螺旋滚筒的随机载荷,并对其结果进行了统计分析,所得结论对于采煤机动态特性与动力学行为的研究具有重要意义。     

采煤机滚筒截齿排列的研究

本文概述了目前国内外滚筒设计中截齿排列的优化原则,提出：为确保滚筒截割负荷波动系数最小,总截齿数减到最少,滚筒处于高效截割状态。截齿在圆周上均布应作为主要优化原则,其余原则应列入辅助原则。据此,对国内外广泛采用的棋盘式或混合式截齿排列的滚筒结构设计应用非均布叶片结构。并对棋盘式截齿排列滚筒的设计步骤与方法做了具体阐述。     

采煤机滚筒截割性能数值模拟

为研究采煤机滚筒的截割性能,采用离散元法,分析截齿安装角、截齿齿尖尖角、转速对生产率、块煤率、三向阻力、三向转矩、截割比能耗、截割功率的影响规律.研究结果表明:随着截齿安装角的增大,块煤率、生产率、截割比能耗、截割功率、三向阻力、三向转矩先增大后减小;随截齿齿尖尖角的增大,三向阻力、三向转矩、截割比能耗、截割功率先增大...     

连续采煤机瞬时载荷分析

针对连续采煤机工作过程中的载荷波动问题,通过对连续采煤机滚筒截煤过程及其截齿受力状况的分析,研究了截齿处于截割断面不同位置时的滚筒瞬时载荷.提出了波动因数作为衡量滚筒载荷波动和工作平稳性的指标,建立了相应数学模型,并对螺旋滚筒瞬时载荷与载荷波动的进行了计算机模拟.为螺旋滚筒的进一步设计提供必要的理论依据.     

复杂煤层采煤机滚筒载荷的数值模拟

为解决复杂煤层下工作的采煤机截齿磨损严重、缺失以及滚筒寿命低等问题,通过分析截齿与煤岩的接触位姿以及单齿的力学模型,建立了复杂煤层条件下采煤机滚筒的力学模型。为便于工程分析与应用,适当简化了截齿与煤岩的截割状态,以离散随机过程判断每一时刻截割过程中的受力状态,给出了复杂煤层下采煤机滚筒载荷的模拟算法。该模拟算法可实现任意旋转周期内滚筒三向载荷和负载扭矩的模拟,为采煤机滚筒的数字化设计提供条件。     

采煤机滚筒截齿的截线距分析及优化

为降低采煤机滚筒的截割比能耗,以某型采煤机的截割滚筒为研究对象,对合理选择截齿的截线距和切削厚度的比值进行了研究。利用UG三维CAD软件建立了3种不同截线距的截割滚筒模型,通过ANSYS/LS-DYNA对2组不同切削厚度情况下采煤机滚筒截割煤壁的过程进行了模拟,得到了镐形截齿所受截割力、特定时间内截落煤壁总体积、滚筒所受截割扭矩及截割比能耗等。通过对比这2组采煤机滚筒的截割比能耗和其他相关数据,分析了截线距和切削厚度的比值与截割效率的关系。结果表明,截线距和切削厚度的比值在2左右时,采煤机滚筒的截割比能耗最小。本研究结果对采煤机设计过程中滚筒截线距、滚筒转速和采煤机牵引速度三者之间的最佳匹配有一定的参考价值。     

采煤机滚筒的计算机辅助设计

以截割理论为基础,建立了滚筒的不同排列模式及其最佳截线距的计算公式以及滚筒载荷波动的数学模型。在此基础上编制了计算机辅助设计的计算机程序。其中考虑了筒参数排列模式的选择,制造的可能性及降低载荷波动为目的截齿排列搭配参数的优选。     

采煤机滚筒截齿排列的试验研究

根据采煤机破煤理论,研制煤岩截割试验台;根据不同的滚筒叶片截齿排列、螺旋叶片头数,研制4种不同的试验滚筒.以此为基础,在试验台上对4种不同截齿排列的滚筒进行截割性能试验,分析不同滚筒截割扭矩的最大值、最小值、均值、方差等参数;同时,对截落煤岩的块度进行分级处理,研究不同截齿排列滚筒截割块煤率.研究结果表明:对同一直径、不同叶片头数、不同截齿排列的滚筒,在截割时,随着螺旋叶片头数的增多,其载荷波动性减小;在2头螺旋叶片滚筒中,棋盘式滚筒的扭矩均值、方差等统计参数值均比顺序式的小,而棋盘式的块煤率比顺序式的大;具有3头螺旋叶片的畸变Ⅰ式和畸变Ⅱ式滚筒,在截割扭矩的统计参数值中除畸变Ⅰ式的方差小于畸变Ⅱ式的方差外,其余参数基本相等;并且,在4种滚筒中,畸变Ⅰ式截割时滚筒载荷的波动性最小,块煤率最大.     

镐型截齿载荷谱定量特征的旋转截割实验与仿真

为验证截齿截割煤岩仿真实验的准确性与可行性,利用多截齿参数可调式旋转截割实验台研究镐型截齿的截割过程,得到镐型截齿在旋转截割过程中所受的轴向载荷、径向载荷和侧向载荷。采用ABAQUS软件仿真镐型截齿截割煤岩的动态过程,得到截齿截割过程的三向载荷谱。实验与仿真结果表明:在切削厚度为15~25 mm时,截齿的三向载荷波动具有一致性,截齿工作时所受的轴向载荷和径向载荷较大,且载荷波动程度基本相同,侧向载荷波动较为剧烈。仿真与实验的轴向载荷和径向载荷误差精度均在10%以内,二者具有较高的吻合度。该实验台能够真实地模拟截齿的实际工作状态。     

MG-300采煤机不同截深滚筒载荷计算机模拟

为了分析采煤机滚筒瞬时载荷的波动情况,通过建立采煤机单个截齿受力和滚筒载荷数学模型的方法,并利用计算机模拟技术,对采煤机不同截深下的截割过程进行模拟.获得了滚筒在不同截深工况的载荷和波动系数变化特征.针对MG-300型采煤机的某种滚筒进行模拟分析,得出了实际应用中降低滚筒载荷波动系数的措施,并且为采煤机的动态设计及优化设计提供了必要的手段.     

采煤机螺旋滚筒随机负荷的模拟

本文对采煤机螺旋滚筒随机负荷进行了模拟研究，并且证明了可以用瑞利分布来模拟给定相关函数的随机数。最后编制了滚筒随机负荷模拟程序，对实验台上的采煤机实际负荷进行了模拟，其结果与实测基本一致     

采煤机滚筒结构的可靠性分析

本文将滚筒结构简化为串联系统,利用有限元法计算应力,然后进行可靠度计算以及可靠度对随机变量变差系数的敏感性分析.本文给出的方法,对矿山机械的可靠性分析具有普遍意义.     

采煤机沿铅垂方向振动的模拟与分析

对采煤机沿铅垂方向的振动进行了模拟分析,并讨论了各部质量、刚度和阻尼对采煤机振动的影响,为改进采煤机的设计、减轻采煤机的振动和改善机器的动态特性奠定了基础。     

采煤机螺旋滚筒叶片强度分析

本文用复合形法,研究了滚筒叶片的结构优化问题,建立了以强度为约束条件的数学模型,并编制了相应的优化设计程序.对叶片结构优化作了分析和探讨.     

滚筒采煤机截割阻力试验装置的研究

本文介绍一种利用铣床建立的滚筒采煤机截割阻力摸拟试验装置。根据所选定的试验参数,利用相似性法则,确定了各参数的相似系数,建立了1:4的摸拟试验台,并研制了测扭、测三向力的传感器。     

采煤机螺旋滚筒瞬时切屑厚度的计算

给出了采煤机螺旋滚筒瞬时切屑厚度的几种算法,并且对几种算法进行了比较分析。     

采煤机沿工作面推进方向振动的模拟研究

文章对采煤机沿工作面推进方向的振动进行了模拟和分析,并讨论了机身质量、各部刚度、滚筒的转速和载荷对采煤机振动的影响,其主要参数的改变引起振动特性变化程度和规律,对于采煤机的改进、设计、减轻机器的振动和改善其动态特性都具有指导意义。     

拖拉机的载荷谱及应用

拖拉机的随机载荷可采用其均值和幅值二维随机变量描述,只要载荷均值和对数幅值的均值与标准差确定,就完全决定了载荷的统计特性.本文还例举了载荷谱的某些应用.     

基于ANSYS分析的采煤机超大型螺旋滚筒开发

为了解决目前滚筒存在着破煤效果较差、能量利用率低下、截割比能耗浪费严重等问题以及采高为7 m以上特厚煤层一次采全高的生产需求,综合考虑采煤机牵引速度、滚筒转速、叶片螺旋升角及截齿排列方式对滚筒落煤及装煤性能的影响,研制Φ4.5 m采煤机螺旋滚筒,并利用ANSYS对滚筒主要零部件的强度和刚度进行分析,使其结构更合理,性能更优。该螺旋滚筒在神东煤炭集团公司补连塔煤矿12511综采工作面进行8个月的生产性工业试验,表明该滚筒结构合理,工作性能稳定,提高了采煤机生产效率。     

雨流计数法在整车载荷谱分析中的应用

基于当前广泛应用的雨流计数法的原理,在全程实测某型越野车在某试验场各强化路段载荷谱的基础上.对载荷谱进行预处理,然后给出了基于雨流计数法的载荷谱压缩、外推、叠加与时域重构的应用实例.结果表明通过雨流计数法能在基本保持原载荷谱疲劳损伤的同时,明显地压缩载荷谱的时间历程,为下一步快速、高效地进行室内道路模拟试验打下了基础.