基于人工鱼群算法刨煤机比能耗最低参数优化

为了减少滑行刨煤机无用功率,提高刨煤机运行能耗利用率,选择刨煤机的刨削深度、刨刀间距、一次循环刨头采高、刨刀宽度为设计参数,以刨煤机刨削机构比能耗最低为优化目标,采用人工鱼群算法对刨煤机刨削机构进行参数优化,优化结构表明:在刨削结构刨头外形尺寸不变且结构强度满足的条件下,刨煤机刨削结构的比能耗减少了7.89%,破碎率上升了1.45%,达到了节能降耗的目的。     

拖钩刨刨头转角的运动学模型

为了研究刨煤机的动力学行为，提高刨头的设计质量，以拖钩式刨煤机为例，对刨头作运动学分析，得到各转动角度与刨头结构和受力之间的关系。将欧拉角应用于刨头的有限转动分析，通过对两组角度表达式进行模拟，建立了刨头有限转动的运动学方程以及各个转角的数学表达式，求解得到了各个转角以及角速度之间的关系。由欧拉角的变化规律，可以确定刨头的姿态，从而能够实现刨头姿态的准确控制。     

刨煤机刨刀间距对煤岩跃进破碎及产尘的影响

针对刨刀破碎煤岩的能耗及产尘问题,通过刨刀不同刀间距的测试试验,研究了不同煤岩(抗压强度为4 MPa、8 MPa、12 MPa)对刨煤机刨刀阶跃破碎参数和产尘量的影响.研究结果表明:刨刀刨削不同煤岩,煤岩发生三次阶跃破碎的切深与刀间距成高度线性相关;当煤岩抗压强度为4 MPa时,刀间距对阶跃破碎推力、阶跃破碎量影响不明显,这是由于刨刀受随机载荷较大所致,而当煤岩抗压强度大于8 MPa时,刀间距对阶跃破碎推力、阶跃破碎量影响较大,并成高度线性相关.刨刀间距与产尘量成反比,当刨刀间距达到30 mm时,破碎煤岩的单位比能耗最小.     

连续采煤机运动参数对截割载荷影响的研究

为了研究连续采煤机的运动参数对截割机构载荷的影响,通过对截割机构的受力分析,建立了连续采煤机截割滚筒载荷的数学模型。利用计算机模拟的方法,对不同滚筒转数、不同悬臂摆动速度下连续采煤机截割机构的载荷进行了模拟,得到了连续采煤机截割过程截割机构的三向载荷大小及其变化规律。结果表明,在截割机构的三向载荷中,推进阻力最大,升降阻力的波动最明显,各向载荷随悬臂摆动速度的增大而增加,随滚筒转速的提高而降低,所得结果为合理确定连续采煤机的运动参数、进一步改善连续采煤机的截割性能和工作质量提供了依据。     

不同性质煤岩下掘进机截割载荷研究

针对传统计算方法计算截割头复杂的截割过程中的截割载荷存在的缺陷,提出了有限元模拟方法,模拟动态截割过程.提取了多种不同的煤岩的坚固性系数,以分析不同性质的煤岩对截割载荷的影响,并推导了三向力与坚固性系数之间的关系.通过对比分析发现,对截割载荷的理论公式推导以及模拟分析两者的结果相吻合.然后基于此,针对整个截割头进行截割过程分析,结果表明:仿真分析不仅提供了可靠的截割头截割载荷的精确计算方法,提高了截割头截割试验的效率,而且也提供了针对不同地质条件的煤岩选择合适的截割头的参考依据.     

路面铣刨机铣刨轮载荷波动仿真

根据单个刀具受力模型和计算公式,确定了铣刨轮载荷波动的计算方法,通过分析刀具排列参数对铣刨轮载荷的影响,提出了降低载荷波动的策略,建立了基于载荷波动最小的铣刨轮刀具排列参数优化数学模型.编写了Matlab优化设计程序,并对铣刨轮刀具排列参数进行了优化设计.优化前后统计数据表明,优化后的铣刨轮的载荷波动明显降低,提高了铣刨轮的工作平稳性和可靠性.图6,表2,参7.     

不完全概率信息掘进机截割头可靠性鲁棒设计

为提高掘进机的截割效率和运行可靠性,降低截割能耗、载荷波动率及截割产尘量,以纵轴式掘进机截齿个数、截线间距、截割转速、摆动速度以及周向分布角为设计变量,采用掘进机的截割比能耗、载荷波动率、截割单位产尘量最小为优化目标,将可靠性灵敏度融入不完全概率信息的截割头可靠性鲁棒设计中,利用随机摄动法和Edgeworth级数方法对掘进机截割头参数进行可靠性优化,采用混合粒子群算法进行模拟可靠性运算,研究结果表明:该方法解决了不完全概率信息的掘进机截割头鲁棒设计问题,在不降低掘进机截割效率和可靠性条件下,截割头的载荷波动率下降31.8%和比能耗降低4.0%,单位产尘量降低14.2%.     

纵轴式掘进机截割头随机截割载荷识别方法研究

针对纵轴式掘进机截割头随机截割载荷难以准确测定的问题,根据随机过程理论,推导出截割头随机截割载荷的自功率谱表达式,并根据截割功率谱结合虚拟激励法确定截割头的虚拟激励;然后利用求得的响应结合精细积分算法反向推导识别截割头随机截割载荷的表达式,由此建立了精确的截割头时域随机截割载荷的反演数学模型;最后由最小二乘法计算出截割头随机截割载荷的时间历程,并通过正则化方法来减小噪声的干扰。实例验证结果表明,该方法能有效减小噪声干扰,准确地识别截割头的随机截割载荷。     

掘进机截割头截荷的模拟研究

本文介绍了确定掘进机截割头的载荷和利用计算机模拟截割头载荷的方法,并结合一个实例,对截割头载荷的特点及掘进机的工作性能进行了分析。     

基于能耗最低的截割头结构参数模糊优化设计

以纵轴式部分断面掘进机的截割比能耗为目标函数,取截割头的直径、锥角、螺旋叶片升角等作为设计变量,给出了各参数的模糊约束条件,运用最优化水平截集法将掘进机截割头结构参数的模糊优化问题转化为非模糊优化问题,建立了基于能量消耗最低的截割头结构参数的非模糊优化的数学模型.利用该模型确定截割头的结构参数,可使截割头的结构参数设计更加合理,能进一步改善掘进机的截割性能,明显提高掘进机截割的经济效益.     

MK97-002型刨刀刨削能力的仿真研究

为研究MK97-002型刨刀的损坏原因,解决该型刨刀对不同硬度(用坚固性系数f表示)煤层的适应性,采用柔性体材料建立刨刀实体模型.根据无网格光滑质点动力学SPH理论构建煤层的本构模型,通过对刨刀刨削不同硬度煤层时刨刀薄弱位置(刀体和硬质合金头连接处)的仿真,得出其应力变化及统计值.结果表明,刨刀应力随煤的硬度增加而加大,对于f=5的煤层,刨刀的最大应力为304 MPa,其应力接近焊缝材料的极限应力,满足强度要求,所以该刨刀适于刨削f≤5的煤层,其损坏是由疲劳破坏造成的.所得结论与实际情况相符,为确定刨刀的刨削能力并正确选用提供依据.     

仿生圆盘犁犁体设计与制作

圆盘犁犁体的工作方式和受力特点与其它触土部件有较大差异。本文从仿生学角度出发 ,基于土壤动物体表非光滑构成脱土原理 ,在标准型普通圆盘犁犁体上堆焊仿生几何非光滑结构单元 ,从而对圆盘犁犁体进行仿生设计制作 ,使之既满足耕作要求 ,又能减粘脱土 ,降低耕作阻力。文中确定了仿生几何非光滑结构单元的类型、数量、尺寸、分布和材料 ,分析了制作工艺方法 ,指出了具体的工艺流程 ,并制作完成了试验用仿生圆盘犁犁体 ,为仿生圆盘犁减粘降阻试验研究创造了条件。     

旋耕机耕耘转矩的仿真分析

提出了旋耕机单刀切削阻转矩的一种三参数模型和旋耕机组耕耘转矩的仿真模型,并对旋耕转矩作了仿真试验。这种仿真试验的方法可用于旋耕机的设计和机组的匹配。     

掘进机截割头钻进工况载荷的计算机模拟

基于单个截齿的受力模型,对掘进机截割头钻进工况栽荷进行了计算机模拟,为截割头的结构设计和参数优化提供了理论依据。     

驱动圆盘犁运动过程的动态仿真

驱动圆盘犁是一种新型的耕作机具,它有着广泛的应用前景但是目前它的设计主要是采用传统的设计方法,而本文利用了仿真这一现代设计方法,为驱动圆盘犁的设计提供了依据,缩短了产品的开发周期为了实现仿真设计,本文运用相对运动的原理,对驱动圆盘犁进行了运动分析,并建立了驱动圆盘犁圆周上任意一点运动的轨迹方程和运动方程,并以此建立了数学模型和仿真模型在ＡｕｔｏＣＡＤ环境下,利用其内嵌的ＡｕｔｏＬＩＳＰ语言和ＤＣＬ对话框语言,从运动学的角度对圆盘犁的运动过程进行动态仿真通过运行此仿真程序可以直观地看出驱动圆盘犁的运动轨迹,灭茬效果、速度曲线,并在此基础上对驱动圆盘犁运动参数进行分析、优选,得出较优的速度比     

犁面设计中比阻的完整表达式

本文以翻垡型犁面为基础,依据元线扫描曲面的规律,近似模拟了土壤质点在犁面上的运动轨迹,并通过对土壤质点运动的分析建立了与犁面几何形状、耕速、土壤参数相关的阻力公式。经计算和实测验证,证明该公式能较准确地反映出不同土壤、耕速、犁面参数的比阻,可作为目标函数进行犁面的优化设计。     

直联式驱动圆盘犁的总体配置及整机试验研究

介绍了直联式驱动圆盘犁的总体配置及参数选择；推导出其实际耕宽计算方程；并通过对整机的试验研究，提出了ＩＬＹＺＱ－２２０圆盘犁工作的经济速度和功率分配特点，明确了今后参数优化工作的重点和方向。     

北国的"婉约"——浅论孙犁小说的艺术特色

对社会人生的敏锐洞察与深邃见解,并在生活中吸收乡土文明的精髓;积极进取却又能心静如水的心态,以及在此心态下经历的一种波折的人生,构成了孙犁人格的全部。而他的作品中谐和浪漫与现实的创作风格、积极乐观的女性形象,以及实现了乡土小说由冷峻伤愁到乐观豁达的转变,是孙犁小说独树一帜的奥秘所在。孙犁小说的这些特色给北国带来了一股"婉约"之风。