中部槽构件摆动电弧窄间隙GMAW焊接接头组织及性能研究

采用摆动电弧窄间隙GMAW对中部槽所用50 mm厚ZG/NM异种钢组合进行了非对称填充式双面焊接。焊后在垂直于焊缝方向切取金相试样进行微观组织观察,同时取样进行力学性能测试,包括硬度测试和拉伸试验。试验结果表明:摆动电弧GMAW有效抑制了侧壁未熔合缺陷,未出现裂纹;不同填充层由于焊接规范差异,导致组织有所不同;所表征各填充层拉伸性能表现良好,与填充金属性能相当,其中深U型一侧底层强度最高,单道V型填充层强度介于U型顶部与底部之间;接头填充金属的硬度随位置发生变化,从U型一侧到V型一侧,硬度值逐渐降低。不同填充层,母材硬度值最高,填充金属硬度值最低,接头强度与硬度的差异主要归因于焊缝金属中铁素体的含量与形态。

刮板输送机中部槽动态承载特性及耐磨性能研究

刮板输送机作为综采工作面的主要运输设备,刮板输送机中部槽作为运输煤炭的承载体,中部槽的工作性能与使用寿命直接影响刮板输送机的工作效率。镇城底矿针对综采工作面生产中刮板输送机中部槽报废率高、可靠性弱的问题,通过对综采工作面采用的刮板输送机中部槽的结构以及常见磨损情况的综合分析,深入研究焊接时的焊接性能、焊接工艺及注意事项,设计了新的中部槽中板更换工艺工序。经实际应用结果表明:优化工艺后,维修工时平均下降7h,更换合格率提升10.5%,刮板输送机输送能力显著提升,对于促进煤企生产提质增效具有一定的参考价值。

刮板输送机中部槽的设计及优化研究

刮板输送机中部槽运行质量直接关系到刮板输送机的整体工作质效。从刮板输送机中部槽的使用情况来看,中部槽的刚度、强度等因素直接对刮板输送机的工作效率、使用寿命及运量等产生直接的影响。全面对中部槽构成、受力情况等进行对比分析,实现对中部槽的整体优化和提升,能够较好提升刮板输送机的运行质效。本文从刮板输送机运行原理分析入手,研究了刮板输送机中部槽结构组成,并针对性提出了刮板输送机中部槽的设计及优化主要技术措施,结合具体案例,对刮板输送机中部槽的设计进行优化后的效果进行了剖析。

中部槽中板与槽帮自动组装设备设计

基于伺服电机驱动滚珠定位、位置传感器以及专用机械工装设计了中部槽中板与槽帮自动组装设备和自动传输机构。通过激光测距传感器测量槽帮端面位置并通过PLC控制定位气缸的实时调整,进而实现中部槽中板和槽帮的自动组装。最后通过非接触间接测量方式确定组装精度,自动下发检测结果。结合中板与槽帮的自动组装、检测形成闭环控制,提高中部槽制造的智能化水平。

关于矿用刮板输送机中部槽结构的优化设计与实践研究

利用UG和ANSYS Workbench软件建立刮板输送机中部槽结构的有限元模型,对中部槽的疲劳寿命情况进行分析,发现筋板根部区域的疲劳寿命相对较短为7002,根本原因在于该位置容易出现应力集中现象.以筋板圆角和筋板厚度为优化对象,以疲劳寿命为优化目标,在Workbench中开展优化设计工作.优化后的中部槽最小疲劳寿命提升至8239,提升幅度为17.67%.将优化后的结构应用到SGB420/40型刮板输送机中,并开展6个月时间的实践测试,发现结构整体运行稳定,达到了预期效果,为企业创造了很好的安全效益和经济效益.

适用于超大采高工作面的新型复合框架式高承载中部槽研究

随着工作面采高的不断增大,液压支架与采煤机随之不断增大,在7 m及以上大采高工作面,液压支架油缸推力增大到1 600 kN以上,采煤机自重增大到1 800 kN以上,对刮板输送机中部槽的承载能力和可靠性提出了挑战,传统中部槽已难以适应,容易出现槽体及封底板变形、焊道开裂、铲板断裂失效等故障,严重影响工作效率。为此提出了一种新型复合框架式高承载中部槽,通过框架式盒状结构、鼓形销定位联接结构,有效提升中部槽的承载能力和可靠性,满足在7 m及以上大采高工作面使用需求。

矿用刮板输送机中部槽结构性能研究

为探究底板平整条件下矿用刮板输送机中部槽位置的动力学情况,以某刮板输送机中部槽结构作为研究对象,应用有限元分析软件等,对其进行建模和仿真分析,明确其应力集中问题。而后基于已有的分析结果,对中部槽的主要参数进行优化调整和测试,测试结果表明,在优化调整后,中部槽的动力学情况将得到显著改善。

刮板输送机中部槽耐磨性能优化与应用研究

为有效提高刮板输送机中部槽的耐磨性能和使用寿命,对中部槽结构进行优化设计。基于非光滑耐磨理论,使用SolidWorks和ANSYS软件建立了刮板输送机中部槽的三维有限元模型,对中部槽在光滑状态/非光滑状态下的接触应力进行模拟研究。结果表明:在中部槽中板表面设置凹槽结构可以显著改善摩擦磨损现象,提高耐磨性能;凹槽最优参数为直径2 mm、深度5 mm、横向及纵向间距50 mm,最大接触应力值为353.631MPa,下降幅度达到23.78%。将新结构中部槽应用于同忻煤矿8311工作面SGB620/80T刮板输送机,新结构中部槽结构及运行稳定,使用寿命提高1倍,对刮板输送机中部槽结构进行凹槽改进设计能有效地提高其耐磨性能,延长使用寿命,经济安全效益显著。

基于不同倾角的刮板输送机中部槽的冲击磨损研究

针对刮板输送机运输过程中中部槽处的冲击磨损问题,以SGZ630/220型中双链式刮板输送机为研究对象,建立了刮板输送机运输煤散料的离散元模型,通过分析煤颗粒的物理性质与中部槽冲击磨损的原因,研究刮板输送机在输送煤料过程中,不同位置的颗粒大小分层及中部槽冲击磨损差异,并通过分析刮板输送机中部槽应变云图对研究结果进行了验证。研究结果表明:(1)中部槽在侧倾角为0°的工作条件下,冲击损伤深度更大且法向累计接触能量更大,在4 s末中部槽累计的冲击损伤深度为0.0001616 mm。在侧倾角工作状态下,有些煤颗粒没有直接对中部槽产生冲击,而是直接对中部槽的槽棒产生冲击,所以该状态下4 s末中部槽累计的冲击损伤深度较小。(2)侧倾角为0°时4 s末中部槽累计冲击损伤深度最大,达0.0001616 mm;前倾角为5°时中部槽累计冲击损伤深度略大于前倾角为-5°的冲击损伤深度。前倾角为0°时对中部槽的影响最大,最大应力为2.85×10^(5)Pa,最大应变为6.03×10^(-7)mm,前倾角为5°、-5°时依次递减。

基于机器学习的刮板输送机中部槽磨损预测方法

针对传统刮板输送机中部槽磨损预测方法较为复杂、预测准确率低等问题,结合机器学习理论,提出了一种基于PSO-CNN的刮板输送机中部槽磨损预测方法。通过对中部槽样本数据的处理,构建适用于磨损预测的卷积神经网络(CNN)结构,利用粒子群算法(PSO)对CNN的权值进行评估寻优,避免网络陷入局部最优。实验结果表明:PSO-CNN模型在多种评价指标上均有良好的表现,泛化能力强,性能较为突出;PSO-CNN预测值与试验值的变化曲线贴合度较为一致,预测准确率高,满足实际需求。

刮板输送机中部槽的磨损特性及其耐磨优化研究现状

为了降低刮板输送机中部槽磨损失效而产生的影响和提高耐磨性能,综述中部槽磨损特性和耐磨优化研究的发展历程,包括磨损形式、磨损原因、磨损形貌和磨损区域等理论研究,输运条件、煤岩散料特性等试验研究,离散元法及与多体动力学耦合的仿真分析等。概括耐磨材料、表面强化技术、结构改进、仿生设计等4种提高中部槽耐磨性能的方法。提出磨损特性研究的下一步方向为磨损内在本质的研究、磨损定量的研究,提出用非线性理论方法进行中部槽磨损量拟合、磨损预测等新的研究思路;耐磨优化研究重点应在节约成本,并将耐磨技术尽快应用于刮板输送机生产实际;用非线性理论方法进行中部槽磨损量拟合预测,并从中部槽摩擦副之间的相互作用为出发点进行磨损特性和耐磨优化的研究。

煤矿刮板输送机中部槽性能提升研究与应用

针对煤矿生产中刮板输送机中部槽报废率高、可靠性弱的问题,通过对某煤矿中部槽的结构以及常见磨损情况的综合分析,深入研究焊接时的焊接性能、焊接工艺及注意事项,设计了新的中部槽中板更换工艺工序。经实际应用结果表明:优化工艺后,维修工时平均下降7 h,更换合格率提升10.5%,刮板输送机输送能力显著提升,对于促进煤企生产提质增效具有一定的参考价值。

全熔敷中部槽的研究及应用

中部槽作为刮板输送机的关键部件,其平稳运行是保证高产、高效煤炭开采的重要因素。为解决中部槽因磨损失效造成使用寿命短的问题,采用熔敷技术对磨损的中部槽进行耐磨强化处理。通过井下工业性试验验证了方案的可行性和有效性,能显著提高中部槽耐磨性能,有效延长其使用寿命。

基于模拟分析的刮板输送机中部槽结构优化

采用有限元软件对刮板输送机中部槽中板受力进行分析,发现中板中部及两侧均出现不同程度应力集中情况,增大中板磨损从而降低使用寿命。基于此,对中部槽结构进行优化,在中板上布置凹坑降低中板应力集中程度,后通过模拟对比有限凹坑规格及布置参数,最终确定凹坑直径、深度分别为2 mm、7 mm,凹坑间距、排距均为50 mm。将优化方案应用到SGZ1000×3×1000中部槽上后,按照磨损报废表明确定中部槽运输量可达到2 000万t,优化前中部槽运输量为1 500万t,所提中部槽结构优化方案取得较好成果。

刮板输送机中部槽耐磨性试验研究

通过对刮板输送机中部槽在不同加载载荷、运行速率下接触面积的变化情况进行仿真模拟研究,得出刮板输送机提高运行速率时,会增大煤炭物料与中部槽之间的接触面积变化情况,造成接触面曲线的持续波动;在刮板输送机承载煤炭物料重量增加时,中部槽与物料之间的接触面积会相应增大但接触面积比值会在初期出现减小情况,导致出现应力集中现象,加速中部槽的磨损;加载过程中的影响效果要明显高于速率增加过程。

刮板输送机中部槽冲击损伤及分析研究

针对山西天地王坡煤业有限公司3310综采工作面刮板输送机中部槽冲击损伤问题,借助EDEM软件完成了中部槽前倾角对冲击损伤深度和法向累计接触能量影响规律的研究。结果表明,中部槽前倾角为0时,落煤对中部槽的冲击最强烈,冲击损伤和法向累计接触能量均大于存在前倾角工况;上行工况相较于下行工况更有利于降低落煤对中部槽的冲击作用。通过改进中部槽为上行工况之后中部槽使用时间增加了2个月,取得了良好的应用效果。

刮板输送机中部槽磨损问题分析与改进策略研究

针对某煤炭企业使用的刮板输送机经常出现中部槽磨损严重的问题,借助EDEM仿真计算软件,完成了刮板输送机仿真计算模型建立,开展了刮板输送机运煤流程仿真,实践结果表明,中部槽磨损问题是由煤料、刮板链和中部槽共同造成的。提出了3种可以改进中部槽磨损问题的策略,通过调整刮板链张紧程度成功改善了中部槽磨损问题,中部槽使用寿命得到了提高。

SGZ800刮板输送机中部槽焊接质量研究与提升

以煤矿用SGZ800刮板输送机中部槽为研究对象,对其焊接质量进行了深入挖掘与探讨。中部槽作为矿用刮板输送机的关键部件,其各部件的焊接性能决定了使用寿命及可靠性。在中部槽实际焊接过程中,焊缝处经常存在气孔、夹渣、裂缝、未焊透等缺陷,影响着中部槽的焊接质量,降低了刮板输送机的使用性能。因此,找到影响中部槽各部件焊接质量的因素,加强焊接质量的优化提升十分重要。

刮板机中部槽常见磨损严重部位及维修强化设计

随着井下采掘技术的发展,越来越多地质条件较差的矿井也被开发出来,这些矿井开采条件相对复杂,对井下运输设备的可靠性提出了更高的要求。刮板输送机是井下运输设备之一,在刮板机中批量使用中部槽,其使用可靠性及使用寿命对刮板机整机的可靠性和寿命起着决定性的作用。通过对刮板机中部槽常见磨损形式的分析,找到中部槽磨损严重的部位,并阐述了几种修理过程中的局部强化方案,使常见磨损严重部位与整体磨损相匹配,从而提高中部槽的使用可靠性及整体使用寿命,以使其适应当前工况对设备的更高要求。

煤矿用刮板输送机中部槽耐磨优化与应用

中部槽是刮板输送机中非常重要的结构部件,磨损是常见的失效形式。本文概述了非光滑耐磨理论和刮板输送机的工作原理,在此基础上利用SolidWorks和ANSYS软件建立了中部槽的接触分析有限元模型。研究发现,相同工况条件下,中板表面处于光滑状态和非光滑状态下的最大接触应力分别为463.961 MPa和386.47 MPa,说明在中板表面设置凹槽可有效改善其磨损现象。以凹槽直径、深度、间距为优化变量,优化中部槽耐磨现象,发现当直径、深度、横向间距、纵向间距分别为2 mm、5 mm、50 mm、50 mm时,中板表面最大接触应力达到最小状态,与光滑状态比较最大应接触应力降低了23.35%。将新的中部槽应用到刮板输送机中,并进行一年时间的工业应用,发现效果显著,使用寿命预计可延长15%左右,产生了很好的经济效益。