基于有限元的电梯承重梁焊接头稳定性研究

为研究电梯承重梁焊接头在最大加速提升时的稳定性,该文通过分析电梯模型,对电梯系统进行受力分析,依此建立电梯运行时动态力学模型,根据电梯系统实际运行工况,建立电梯承重梁焊接头动力学模型,分析焊接头在最大加速度时的力学特性。其次利用ABAQUS有限元分析工具的Explicit求解器对电梯承重梁实际运行参数进行模拟分析,分析结果为,承重梁焊接头区域出现较大应力集中区,且该区域的应力大于其他部位,承重梁焊接头接触支点部位受力大于背面,应力集中由焊接头向承重梁两端逐渐减小,应力最大值出现在焊接头区域,由计算可知焊接头部位是整个承重梁在运行过程中受载最大的部位,因此,承重梁焊接头稳定性是保证电梯系统正常运行的关键因素,为电梯承重梁焊接安装工艺提供依据。

基于实验测试的采煤机截割载荷的分形分布规律研究

为研究采煤机截割载荷分布规律,实验组设计了复杂工况下采煤机截割煤壁的实验检测系统。本文选择实时测试摇臂四根销轴的应变信号,利用Matlab导入计算公式求出了滚筒截割载荷谱,并将载荷谱进行小波降噪处理;最后运用分形理论求出了采煤机在不同工况下滚筒载荷比例系数R,并对比例系数R进行了分析。结果表明:①在一定煤岩硬度下,R与牵引速度近似呈线性递减关系,即随着牵引速度的增大,滚筒载荷波动逐渐减小;②直线截割与斜切截割这两种工况对R影响不大;③随着煤岩硬度的增加,滚筒载荷比例系数R逐渐减小。本文研究结果为采煤机载荷分析和滚筒设计提供了一种新方法。

不同工况下采煤机滚筒载荷谱分形特征试验研究

为研究不同工况下采煤机滚筒载荷谱特征,采用分形盒维数对其进行表征。利用试验检测测得各工况下滚筒载荷谱曲线,再运用小波降噪对其进行处理,最后采用MATLAB编程计算出不同工况下滚筒载荷谱盒维数,并对该盒维数进行分析。研究结果表明:在相同煤岩普氏系数下,随着牵引速度的增大,直线截割滚筒载荷谱盒维数逐渐减小,即滚筒载荷波动逐渐减小;在煤岩普氏系数和牵引速度均相等时,直线截割和斜切截割对滚筒载荷谱盒维数影响不大,说明在这2种工况下滚筒载荷波动不会发生剧烈明显的变化;在相同牵引速度和截割方式下,随着煤岩普氏系数的增大,滚筒载荷谱盒维数明显减小,也即滚筒载荷的波动逐渐减小。

不同工况下采煤机截割能耗特性研究

为研究复杂工况下采煤机截割能耗特性,通过建立采煤机截割能耗模型,选用MG500/1180-WD型采煤机在不同工况下进行截割试验,实时采集齿轨销轴和惰轮轴的载荷数据,最后通过对不同工况下采煤机整机截割能耗的计算,得出如下结论:在保持其他工况不变的情况下,直线截割能耗随着牵引速度的增加而增加;斜切截割能耗值远超过直线截割能耗值;采煤机截割能耗除了受牵引速度、截割方式的影响外,还受煤岩硬度的影响,随着煤岩硬度的增加截割能耗也随之增加。研究结果为采煤机研发和使用提供理论基础,为煤矿行业科学高效生产提供理论依据。

深部开采钻孔校验中钻进速度对钻杆转速影响的试验研究

通过对钻孔过程中的钻头破煤机理及影响钻杆转速变化的因素进行理论分析,提出了钻进速度与钻杆转速的对应变化关系,并利用钻进装置、加载装置及自主研制的钻孔多参量测试装置进行试验分析,验证了利用钻杆转速法测定煤体应力大小的可行性,同时对不同钻进速度下钻杆转速的变化规律进行研究。结果表明:在钻头、钻杆、煤岩体参数及钻孔前钻杆空转转速一定时,钻杆转速与钻进速度大致呈现负指数的函数关系,钻进速度越小,钻杆转速越大,反之,钻杆转速越小。研究钻进速度对钻杆转速的影响,可以减少利用转速指标对冲击地压等动力灾害的预测误差,实现高效预警。

高职机电一体化专业“双元制”教学模式研究

"双元制"教学模式是源于德国的培训模式。将这一模式引入高职机电一体化专业教学,对推进校企合作双元主体育人模式创新发展具有重要作用。因此,从课程体系设置、教学资源配置以及实践教学创新3个方面入手,论述了高职机电一体化专业"双元制"教学模式的实施路径。

巷道液压支架顶梁载荷分析研究

巷道是保障矿井作业的安全通道,针对目前多矿巷道支护顶梁频繁损毁问题,分析了巷道围岩应力变化规律,发现围岩垂直应力与巷道宽和净高的密切关系,建立巷道支护液压支架顶梁力学模型。经分析表明:围岩垂直应力随压力拱的增加而增加,与巷道宽和巷道净高成正比关系;液压支架顶梁所受的外载荷与巷道宽度和巷道高度相关,并且随巷道宽度和巷道高的增大而不断增大。巷道支护液压支架顶梁力学模型建立,为巷道支护、液压支架顶梁设计等提供一定的理论依据。

基于钻头转速检测矿井围岩冲击倾向性研究

通过理论分析建立煤体围岩应力与钻头转速之间的动力学模型,理论上推出了钻头转速与煤体围岩应力、转速与转矩、转矩与煤体围岩应力的关系,找到钻孔过程中钻头转速与围岩应力的变化规律。分析结果表明钻头转速增大、煤体应力减小、钻头转矩减小,反之煤体应力增大,即钻头转速随着煤体围岩应力的增大而减小,随着煤体围岩应力的减小而增大,二者之间成负相关的趋势。研究结果为煤矿预测预报冲击地压动力危害提供了理论与实验的依据。

基于实验的采煤机截割比能耗特性分析

为研究复杂工况下采煤机截割效率,采用截割比能耗的方法对不同工况下采煤机能耗利用率进行研究,通过建立截割比能耗模型,并基于实验检测实时测出摇臂传动系统中惰轮轴和行走系统齿轨销轴的应变,利用MATLAB编程计算出惰轮轴和齿轨销轴的圆周力,并对其进行小波降解排除振动和噪音等高频信号的影响,最终在MATLAB中根据能耗计算公式、体积计算公式和比能耗计算模型式子计算出不同工况下的截割比能耗,并对其进行研究,研究结果为：其他工况保持不变的情况下,直行截割的比能耗随着牵引速度的增加而减少;斜切截割比直线截割的比能耗大;截割比能耗随着煤岩硬度的增大而增加。研究结果为采煤机的使用和研发、滚筒结构设计及优化和滚筒截齿分布方式等提供理论基础。

煤体应力与钻杆转速关系的试验研究

为通过监测煤体应力来预测冲击地压,分析钻孔过程中钻头与钻杆相互作用的力学特性,建立煤体应力与钻杆转速的力学模型,研究钻孔过程中煤体应力对钻杆转速影响规律,理论上给出了利用钻杆转速判断煤体应力的可行性。利用钻杆转速测试系统,对预先自制的相同强度煤体试件进行钻孔试验,分析不同煤体应力时钻杆转速变化规律。研究结果表明:在相同试验条件下,使用同样钻进设备,按照预定推进速度钻孔,钻杆转速与煤体应力近似呈负相关。为进一步验证理论模型和试验测试可行性,在实际矿井工作面进行现场试验,并通过钻屑量指标证明转速测试结果与理论分析有较好一致性。