无人工作面采煤机自主定位系统

基于依靠惯性仪表为导航信息源的导航系统无需外部信息源、不向外部辐射能量的优点,研究国内外采煤机自主定位系统现状,分析井下采煤机工作环境、运动路线以及影响采煤机运动轨迹的因素,确定采煤机在不同运动路线的运动特征,建立一个复杂程度满足要求的动力学模型;选用微机械陀螺和加速度计2种传感器组合自主定位系统。实验室模拟实验结果表明,惯性传感器误差是导致自主定位系统精度低的主要因素,据此提出利用环境特征、路标识别以及基于GIS的地图匹配技术来减少系统误差,提高自主定位精度。     

双滚筒采煤机动力学分析及力学模型建立

为保证采煤机安全可靠的工作,满足其机械动态特性和低振动要求,以双滚筒采煤机整机为研究对象,对其受力进行分析。依据采煤机的实际情况和工作状态,假设:采煤机无故障运行;各部分的质量分布均匀且为刚体;并且通过无质量的弹性元件连接,阻尼为粘性阻尼。在此基础上,建立了双滚筒采煤机整机的力学模型。此模型为数学模型的建立奠定了基础,为进一步对采煤机进行动态分析创造了条件。     

采煤机滚筒调高截割记忆程控的控制策略

针对采煤机滚筒调高机构的特点,即定量、开关式控制液压系统,分析了记忆程控——预知控制结果的再现控制的特征。给出了滚筒调控静态数学模型,并根据调高机构的调控特征方程与采样点间顶底板变化特征方程的差异,给出了在其采样区间内的指令式控制策略,其方法的规则条目少、简单易运算、符合实际控制要求。     

冲击式采煤机冲击部摩擦问题的研究

胶合、咬死现象是高速、重载滑动摩擦副常见失效形式之一。通过对冲击式采煤机冲击部摩擦副之间的胶合失效机理和受力分析研究,提出一些改进措施。     

齿轮传动激励下采煤机摇臂振动特性

为研究采煤机摇臂齿轮系统啮频耦合规律及齿轮传动激励下摇臂壳体振动特性,进行摇臂振动特性实验.根据齿轮参数,计算啮合频率,得到齿轮传动激励频率成分.通过有限元模型及实验模态分析,得到摇臂固有特性.通过振动特性实验,测量摇臂振动加速度,进行时域及频域分析,得到传动系统啮频耦合规律.结果表明:传动系统启动冲击约为重载截割冲击的2倍;平稳运行时行星级振动峰值最大;摇臂形成了以第3、第5阶振型为主的弹性振动;行星级与惰轮级结合处频率耦合作用最强,主要形式为各特征频率倍频组合频率.频率耦合是造成摇臂共振的主要原因.     

采煤机新型工作机构装煤参数的优化

本文建立了以新型螺旋滚筒装煤生产率为目标函数的优化数学模型,得出了具体条件下的优化参数和最佳装煤生产率,验证了模拟实验的结果.     

极薄煤层采煤机液压锁的研制及实验分析

介绍了一种新研制的极薄煤层采煤机液压锁的结构特点及工作原理,并对其进行了性能实验。实验表明,该液压锁性能良好,能满足极薄煤层采煤机滚筒的“锁紧”和“浮动” 要求。     

基于ABAQUS的采煤机截割部行星传动的接触应力

采煤机截割部行星齿轮传动载荷较大,常出现接触疲劳失效。针对这一问题,通过CAXA软件建立齿轮二维模型导入PRO/E软件后的实体模型,并利用ABAQUS/Explicit作为仿真平台,对齿轮啮合装配并进行非线性啮合接触分析,研究齿轮啮合传动时应力在齿轮轮齿的分布情况。结果表明:接触应力沿齿宽方向分布明显偏置,最大接触应力主要分布在太阳轮轮齿动力输入端的边缘部分。单齿啮合、两对齿啮入和啮出时,最大接触应力分别为1 264、1 529和869 MPa。     

基于综合截割性能优化的采煤机变速截割控制

针对目前滚筒采煤机在生产过程中采用单一牵引调速影响截割性能的问题,对采煤机的变速截割进行了探索研究.考虑变速截割的可行性及可靠性,按截割阻抗的大小对煤层硬度进行了平均划分;综合考虑不同截割性能指标的要求,对其进行加权平均作为优化目标,对截割运动参数进行了优化;在此基础上,对由截割阻抗变化引起的不同工况的调速策略进行了比较分析,得到了截割性能最优的变速截割调速控制策略.研究结果可为采煤机高效变速截割奠定理论基础.     

基于动力学分析的采煤机截齿可靠性

为了计算采煤机截齿的可靠性,对截齿进行了受力分析.将实际工况处理为随机变量,采用概率统计的方法确定采煤机截齿的工作应力及其材料强度.分析认为采煤机截齿的工作应力服从伽马分布和材料强度均服从正态分布,根据应力-强度干涉理论建立求解截齿可靠度的数学模型.为采煤机截齿的故障诊断提出了理论依据.