刮板输送机链环传动系统刚-柔耦合动力学建模与仿真分析

为了对刮板输送机链环结构强度进行动态校核,利用虚拟样机技术研究建立了链环传动系统刚-柔耦合动力学模型,根据刮板输送机链环传动系统实际功率的输出状态,分别对所建模型在额定功率输出、常功率输出和最大功率输出3种工况下进行立环载荷动态测试,最终得到了链环立环各仿真时刻的应力状态及应力最大节点的时间历程。本文的研究对刮板输送机链环传动系统设计、链环强度校核及链环疲劳生命周期预测具有指导意义。

永磁半直驱刮板输送机齿轮传动系统非线性动力学研究

以SGZ1000/1050型刮板输送机为例,介绍一种永磁半直驱刮板输送机齿轮传动系统非线性动力学分析方法。该方法主要从正常运行条件与典型故障条件2个方面出发,计算分析齿轮的非线性动力学特性,以寻找出输送机齿轮的薄弱点,有利于永磁半直驱刮板输送机齿轮传动系统的优化设计,增强刮板输送机在实际应用中的工作效果,具有一定应用价值。

刮板输送机链传动系统接触动力学特性分析

链传动系统是综采工作面刮板输送机最重要的系统.为了研究刮板输送机在运行过程中链传动系统的接触动力学特性,利用有限单元法分别建立平动链条模型、转动链条模型和链环与链轮啮合接触的模型,基于三维建模软件建立链条和链环与链轮啮合的虚拟样机模型.利用非线性有限元软件LS-DYNA分析了启动过程中链环之间接触动力学特性和正常工作过程中链环链轮啮合接触动力学特性,得出了启动过程中链环之间加速度、应力变化规律和正常工作中链环与链轮啮合过程位移、速度、应力的变化规律,为链轮传动系统瞬态动力学和传动系统关键零部件优化设计提供关键设计参数.

刮板输送机链轮传动系统参数化设计

针对刮板输送机链轮传动系统部件加工困难、设计不便的问题,基于Creo2.0二次程序开发功能,通过设定参数、列出关系和编制程序,对链轮、链条和刮板进行参数化建模。此外,基于MSC.ADAMS虚拟样机仿真技术,对刮板输送机链传动系统进行运动仿真,为进一步对刮板输送机传动系统的运动特性和力学特性分析提供了有利的参考。

基于ADAMS刮板输送机传动系统耦合研究

以刮板输送机链传动系统为研究对象,应用有限元方法的模态理论对关键承载部件链轮和链环柔性化,研究了该系统的刚柔耦合动力学问题。从仿真结果可以看出,传动系统启动瞬间,链轮受到的冲击较强,平稳阶段齿根部分应力较大,链环与链轮在刚开始啮合时所受应力最大。

永磁电机驱动的刮板输送机主传动系统机电耦合扭振动态分岔研究

采用大功率交流永磁电机直接驱动刮板输送机能够减少中间传动环节,达到有效提高系统工作可靠性和减少能耗的目的,是现今大功率机电装备的发展趋势。以永磁电机驱动的刮板输送机为研究对象,考虑永磁电机直接驱动形式下刮板输送机主传动系统的扭振失稳现象以及该系统复杂机电耦合的特点,首先根据拉格朗日-麦克斯韦方程建立系统全局机电耦合动力学模型,并据此运用Hurwitz判据研究一类非线性摩阻作用下主传动系统Hopf分岔特性,给出系统稳定域;在刮板输送机主传动系统扭振失稳边界点,采用中心流形理论对系统动力学模型进行降维,并依据规范型理论给出系统Hopf分岔类型与非线性摩阻系数的关系,数值仿真结果验证了理论分析的正确性。研究结果可为永磁电机驱动下刮板输送机系统的稳定运行提供理论依据。

SGZ764/400型刮板输送机传动系统改进

介绍了SGZ764/400型刮板输送机在恶劣工况下存在的问题以及对传动系统的改进。

基于计算机仿真技术的刮板输送机链环传动耦合研究

以煤矿井下刮板输送机链环传动系统为研究对象,利用相对节点位移法建立了链环传动系统的动力学模型,在RecurDyn计算机仿真平台中研究了该系统的刚柔耦合动力学问题。从仿真试验可以看出,柔性立环向刚性立环位置转换过程中,转动惯量和质量变化均在机械工程误差范围内,验证了计算机仿真模拟的有效性。

离散化分析不同运行状态下刮板输送机链轮传动系统动力学

链轮传动系统是刮板输送机最关键的系统之一。为了改善刮板输送机链轮传动系统的动力学性能,提高整台刮板输送机的运输性能,对刮板输送机链轮传动系统的动力学进行研究。以大功率刮板输送机为研究对象,通过有限元法离散化分析在不同运行状态下刮板输送机链轮系统动力学。首先离散化刮板输送机链轮,将其划分为若干不同单元,构建链轮传动系统的有限元方程。分别得到机头、机尾链轮的驱动转矩、链条的预紧力及链环和链轮啮合的动力学方程。对大功率刮板输送机链轮传动系统在不同状态下(起/制动、恒速运行和异常载荷状态下)的动力学特性进行研究,获取其机头、机尾等的变化情况,为链轮传动系统的优化提供依据。

矿井刮板输送机传动系统故障统计分析及处理措施

针对矿井刮板输送机使用寿命低、链传动系统故障率高的问题,统计了其链传动系统中零部件故障发生频率、所占比例等,并分析了链轮、链条和刮板三类故障的原因,提出了处理改进链轮故障、链条故障和刮板故障的措施。

刮板输送机链传动系统的优化

从内在原因与外在原因两方面分析了刮板输送机的常见故障及原因,采用仿真手段确定链轮优化的方向,根据仿真结构提出有效优化措施,包括降低链轮磨损和优化链轮尺寸,并对优化效果进行了验证。通过验证,表明上述优化措施有效。

刮板输送机链轮链环啮合动力学分析

链轮链环啮合传动是综采工作面刮板输送机链传动系统最重要的传动方式,为了研究刮板输送机在运行过程中链轮链环啮合传动的动力学特性,建立了链传动系统中链轮啮合接触的有限元模型,利用MATLAB进行数值分析。基于三维建模软件建立链条和链环与链轮啮合的虚拟样机模型。利用多体动力学软件ADAMS对链轮链环啮合动力学特性进行了分析,得出了链轮链环接触力变化特性曲线、链轮链环接触力最大位置等,并验证了理论模型建立的合理性。为链轮传动系统啮合接触动力学和传动系统关键零部件优化设计提供关键设计参数。

刮板输送机新型接链环设计与有限元分析

以刮板输送机接链环为研究对象,在分析锯齿环和梯齿环结构特点的基础上,设计了新型接链环。使用有限元软件对新型接链环齿部受力进行分析,并通过实验对接链环有限元分析结果进行验证。实验表明,新型接链环的破断载荷和疲劳寿命比锯齿环和梯齿环有显著提高。

变节距接链环在刮板输送机双中链中的应用研究

文章针对神华神东矿区目前采用"偏差干预"法(人工现场打磨来改变接链环节距)调整综采工作面刮板输送机双中链两链条张紧力不平衡所存在的问题,介绍了变节距接链环的设计,并提出应用变节距接链环调整两链条张紧力,从而能够简单,快捷的保障刮板输送机安全可靠运行的方法,通过在神东大柳塔矿12610综采工作面的应用结果表明:改进后两链条受力均匀,显著改善了工况,取得了预期的效果。为今后类似故障的排除找到了用时短、成本低,大大减轻工人劳动强度的有效途径。

刮板输送机链轮链环的力学特性

为了提高综采工作面的工作效率。并根据刮板输送机的实际工作环境,我们基于冲击动力学理论和非线性接触理论考虑摩擦因素及啮合接触等因素,运用ANSYS/LS-DYNA对启动过程中链环之间和链环与链轮啮合冲击过程进行数值模拟仿真,分析出启动时链条、链轮的应力分布、应变等动态特性,从而分析出链轮链环振动冲击特性。主要介绍了两种接触类型的磨损,并且列举了影响链传动系统损伤的因素。本文为提高链轮链环使用寿命和工作的可靠性提供了理论依据。

刮板输送机链轮磨损对传动系统动态特性影响分析

矿用刮板输送机长期在复杂的环境中作业,链轮会发生不同程度的磨损,从而对刮板输送机动态性能产生较大影响,以SGZ 1000/3*1000矿用刮板输送机的圆环链传动系统为研究对象,首先建立了磨损链轮模型,然后对不同磨损程度下的链轮传动过程进行动力学仿真,分析了链轮磨损对系统动态特性的影响,并通过试验进行了验证。结果显示,相比无磨损时,链轮磨损加剧了运行过程中链条的速度波动,最高增大至原来的3倍;链轮与链环间的啮合接触力增加至原来的3倍;链环间的拉力增大至原来的2倍,同时拉力波动最高增大至原来的4倍。该研究为刮板输送机传动系统设计提供了理论参考。

刮板输送机上散料流形成及重载段链环力学特性分析

针对复杂工况下刮板链的载荷多变问题,对刮板输送机上煤散料的运动及链环的受力特性进行了分析。首先,基于离散元法和多体动力学法,建立了刮板输送机的刚散耦合模型;然后,对其输送过程中刮板输送机上散料流的形成及煤散料堆积轮廓的成因进行了分析,并以此为基础进一步研究了重载段链环的运行阻力和动载荷;最后,基于理论分析和仿真运行的结果,对平稳、紧急停机及满载启动工况下,输送机刮板链环间接触力的大小和变化趋势,及主要影响因素进行了分析。研究结果表明:输送机平稳运行时,因散料堆积而导致的挡煤板侧链环间的接触力更大,其值为0.328 kN~122.557 kN;紧急停机时,输送机运行速度的降低使得其接触力值减小为0.745 kN~77.602 kN;满载启动时,因启动速度增大和煤散料堆积使得接触力值异常增大,且最大值为161.328 kN;该结果可以为解决实际工况中刮板链的卡链或断链提供理论依据。

刮板输送机链环材料耐磨性能及接触效应研究

为研究链环的耐磨性能和接触效应,针对各种链环材料在不同热处理工艺下进行处理,利用ML-100C型磨粒磨损试验机进行对磨试验,研究试样的耐磨性能。并基于神东某千万吨煤矿的链环磨损信息建立不同磨损水平的链环模型,通过有限元法分析了链环的等效应力和变形。结果表明,合金材料中C和Cr、Ni、Mo的含量相对提高,以及选择合理的热处理工艺可以有效增加链环10%~25%的耐磨性能。平环的应力主要集中在肩部、弯臂外侧和直臂内侧,立环的应力主要集中在弯臂外侧和直臂与弯臂的过渡段。平环和立环的变形均体现在接触部位,且平环的变形量大约为立环的1.9倍。

刮板输送机链轮链条啮合特性分析

链传动系统是刮板输送机的关键部件,链轮链环是链传动系统的关键部件,驱动链轮与链环的啮合力学行为与驱动链轮的磨损相互影响。为了研究链轮与链环啮合过程中链轮与链轮接触力的规律,首先从链环与链轮啮合过程进行理论分析,并对链轮链环啮合过程接触力的变化进行了分析,然后建立基于MSC.Adams的刮板输送机链轮链环虚拟样机模型,分析正常启动至长期输送功率工况下链轮与链环接触的动力学特性,分析得出环链与链轮啮合过程中接触合力、接触切向力和接触法向力的变化规律及接触力的最大值和对应的位置,最后基于LS-DYNA软件对链轮链环啮合过程进行了接触应力进分析,得出链轮链环啮合过程中接触应力最大值和对应的位置,为链轮链环啮合接触研究提供了参考。

卡链工况下刮板输送机链轮链条啮合特性分析

链刮板输送机是综采工作面最重要的物料输送装备,链轮链条是刮板输送机传送系统的核心部件,链轮链条的啮合问题是传动系统最突出的问题。为了研究卡链工况下链轮与链环啮合过程中链轮与链轮接触力的规律,首先从链环与链轮啮合过程进行理论分析,并对链轮链环啮合过程接触力的变化进行了分析。然后建立基于MSC.ADAMS的刮板输送机链轮链环虚拟样机模型,分析正常运行至卡链工况下链轮与链环接触的动力学特性。分析得出圆环链与链轮啮合过程中接触合力、接触切向力和接触法向力的变化规律及接触力的最大值和对应的位置。最后基于Workbench软件对链轮链环啮合过程进行了接触应力分析,得出链轮链环啮合过程中接触应力最大值和对应的位置,为刮板输送机链轮链环的优化设计提供了理论依据。