连续采煤机截割滚筒的运动学分析

为了研究连续采煤机的动力学行为,提高采煤机工作机构的设计质量,根据实际工况,分析了连续采煤机截割滚筒的运动轨迹,建立了采煤机滚筒截齿的轨迹方程、速度方程和加速度方程,通过计算机仿真,分析了滚筒转速、垂直摆动速度对截齿运动参数的影响,为合理选择截割滚筒的工作参数和提高工作机构的设计质量提供了理论依据。     

连续采煤机截割臂分布质量法的动力学建模

将连续采煤机的截割臂作为分布质量来考虑,通过对模型的简化,用约束模态法结合拉普拉斯变换推导了连续采煤机截割机构的Euler-Bemouli梁的特征方程、模态型函数及其正交条件。然后用拉格朗日方程结合假设模态法建立了连续采煤机截割机构的动力学模型,为连续采煤机的动力学行为研究奠定了基础。     

星球参考系与惯性系的近似程度

给出了一般星球参考系与惯性系近似程度的评价标准,并通过计算太阳参考系、地心参考系及地面参考系中的引潮力场强,及地面参考系中的科里奥利加速度,给出了这些参考系与惯性系偏差的大小.     

采煤机在牵引方向上的动力学行为研究

模拟分析了采煤机在牵引方向上的动力学行为,对采煤机牵引方向动力学模型进行了计算机仿真研究,讨论了各主要部件质量、刚度、滚筒转速与载荷等主要参数的变化及对采煤机动力学行为的影响程度和趋势,为改进采煤机设计、减轻机器的振动和改善其动态特性提供了理论方法和可靠的依据。     

连续采煤机星轮机构的设计研究

针对连续采煤机的性能特点,通过对星轮机构进行动力学分析,得出星轮机构外形尺寸与星轮转速之间的函数关系,并且推导出在星轮转速一定的情况下星轮机构外形尺寸的确定函数关系。     

履带拖拉机多体动力学建模及转向性能仿真与验证

运用RecurDyn软件中的Track_LM建模工具箱,建立了东方红1302R型履带拖拉机多体动力学模型。基于地面力学理论,建立了典型地面与履带拖拉机作用关系模型,并分析了其利用RecurDyn软件实现方法。在参照东方红1302R型履带拖拉机结构参数和两种典型地面参数进行建模的基础上,对拖拉机模型的转向角速度、转向角加速度及转向运动轨迹进行了仿真,对比分析了不同地面条件下转向性能的变化趋势,并通过实车试验对仿真结果进行了验证。验证结果表明:仿真结果相对误差小于10%,仿真方法及结果可为履带拖拉机转向动力学研究提供参考。     

基于ELM神经网络的采煤机截割载荷软测量建模方法

采煤机是煤矿综采工作面的关键设备,由于煤层结构复杂,导致截割载荷复杂多变,并且截割载荷难以直接测量。因此,针对采煤机截割载荷难以直接检测难题,研究了采煤机交流异步电机的机械特性,提出了基于软测量建模技术的截割载荷预测方法。首先,通过分析采煤机交流异步电机的机械特性,得出截割载荷与截割电机的转速、电流符合非线性关系,运用软测量建模方法可以预测截割载荷。然后,以截割电机的转速和电流作为输入变量,运用ELM神经网络的软测量建模方法建立采煤机截割载荷软测量模型。最后,运用ELM,BP,RBF3种神经网络软测量建模方法对采煤机电机载荷进行预测,以均方误差和相关系数作为预测评价指标,结果表明:ELM神经网络软测量建模方法在预测精度和预测速度方面都优于BP神经网络和RBF神经网络软测量建模方法。运用ELM神经网络软测量建模方法能够准确、快速预测采煤机截割载荷,为采煤机恒功率截割和牵引智能调速提供了理论基础。     

连续采煤机块煤产量数学模型及其影响因素

假设连续采煤机的块煤产量服从韦布尔分布,建立了连续采煤机块煤产量的数学模型,给出了模型中有关参量的确定方法,并利用计算机模拟的方法对连续采煤机工作过程15～25、25～50与50～100 mm三种粒度的块煤产量进行了数值模拟,分析了有关参数对连续采煤机不同块煤产量的影响,为合理确定机器的设计参数和工作参数、提高块煤产量和煤炭生产的经济效益提供了理论依据.     

国内外连续采煤机的使用状况及发展趋势

从我国存在庞大的"三下"压煤及残采和边角煤状况出发,阐述了连续采煤机短壁机械化开采是解决该问题的有效途径。通过对国内外连续采煤机的使用状况比较,重点论述了国内连续采煤机的发展方向及发展趋势,分析了连续采煤机在我国具有广泛的应用前景。     

计及间隙的运动副和机械系统动力学的研究进展

基于近年来计及间隙影响的运动副建模以及含间隙机械系统动力学的研究, 综述间隙运动副连续接触模型、经典碰撞模型、连续接触力模型以及旋转副三维间隙模型等的研究进展, 介绍间隙模型在机械系统动力学非线性特性分析、性能评价与可靠性评估等方面的应用情况, 详细探讨考虑黏滞–滑动过程和接触表面形貌的间隙建模、共形接触建模、不确定参数的含间隙系统动力学分析、运动精度评估以及运动副间隙设计等未来应重点研究的若干关键技术问题。     

跳跃机器人浮动基动力学模型及试验

研究了平面腿型跳跃机器人浮动基动力学模型的建立、仿真及试验问题.将跳跃机器人模型抽象成由三根均质连杆组成的平面跳跃机构,建立3个坐标系研究跳跃运动的变约束性.分别对支撑相和腾空相的运动模型进行分析,建立了Lagrange动力学方程.由于支撑相足尖与地面满足Pfaffian约束,因此将机器人足尖平移坐标与关节变量统一作为广义坐标,建立显含力约束的跳跃机器人浮动基动力学模型.确定跳跃运动约束方程和相互识别条件.通过仿真和样机试验说明了跳跃机器人浮动基动力学模型的正确性.     

连续采煤机工作机构的优化模型

为了提高连续采煤机工作机构的设计效率和工作性能,采用相似理论和单因素试验的方法,对连续采煤机滚筒的结构特点和工作状况分析,建立了以截割比能耗、载荷波动系数、煤岩块度和生产率为目标函数的多目标、多变量、复合约束的工作机构优化模型,该模型为提高工作机构的设计质量和设计效率以及生产中合理选择工作参数提供了一定的理论依据.     

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.     

连续采煤机截割部的运动及力学分析

连续采煤机截割部的运动和力学特征对整个机器的截割性能、效率有重要的影响.以顶部悬挂式连续采煤机截割部为例,建立了截割部液压缸活塞运动速度与悬臂摆动角速度以及活塞推力与悬臂摆动力间的函数关系.经计算机模拟,得到了悬臂摆动角速度与悬臂摆角的关系曲线以及摆动力与悬臂摆角的关系曲线.力学分析得到悬臂的速度、力的大小及变化规律,为设计和改善采煤机的工作性能提供了理论依据.     

不同底板角度下连续采煤机倾翻力矩分析

为了能够更真实的研究连续采煤机的工作稳定性,弥补前人研究没有考虑作用在滚筒上的力和力的作用点是不断变化的不足,利用MATLAB的对连续采煤机的工作稳定性进行了更接近实际工况的模拟。所得结果对于正确地进行连续采煤机的总体布置和参数选择,提高连续采煤机工作的稳定性、改善其工作性能具有重要意义。     

基于相似理论的连续采煤机滚筒参数设计

截割比能耗是衡量采煤机滚筒设计优劣的重要指标之一.为了改进和完善连续采煤机的滚筒设计,基于相似理论,采用矩阵转换法,推导出模型实验的相似准则,以显著影响比能耗的滚筒参数为参变量,用单因素实验法获取实验数据;采用回归分析法,获得影响比能耗的滚筒参数模型.实验表明:该模型能够较全面地反映滚筒结构参数和运动参数对比能耗的影响关系,为连续采煤机滚筒设计提供了理论依据.     

6-RSS并联机构的运动学、动力学分析

以6-RSS并联机构为研究对象,运用D-H方法建立了各支链构件的坐标系。推导了支链的运动学反解的解析方程,并给出了各个构件的速度、加速度与动平台的速度、加速度的映射关系。然后用牛顿-欧拉方法推导了6-RSS并联机构的动力学方程,为该类机构的动力学分析奠定了基础。     

可视化模拟在连续采煤机滚筒设计上应用

为了准确研究连续采煤机工作时工作机构上的载荷情况,以破煤理论为基础,通过对影响截齿载荷的各项因素进行理论分析,建立了滚筒受力的数学模型.根据模型,基于VB6.0平台设计了连续采煤机滚筒的计算机辅助设计系统.利用该系统在可视化界面中输入不同的参数,可以输出不同工况下的滚筒载荷.该可视化模拟软件为连续采煤机的滚筒设计提供了简捷、有效的设计手段.