采煤机机电短程截割传动系统设计及整体联合仿真分析

对截割电机、啮合齿轮及行星轮系进行选型,完成机电短程截割传动系统设计,并进行联合仿真分析,对比不同牵引速度、截割速度下的截割能力,结果表明,截割-牵引联合调速控制方式,传动齿轮啮合受力平稳,调节效果更好,截割效率也更高。

采煤机机电短程截割传动系统实验研究

为解决采煤机传动齿轮传动系统可靠性低、自适应能力差的问题,以MG300/700采煤机为研究对象,提出了机电短程截割传动系统的总体设计思路和液压系统参数的匹配性设计,完成了包括电动机、液压马达、液压泵等关键部件的选型,基于AMESim构建机电短程截割传动系统仿真模型,并对其在载荷突变工况下采煤机截割部滚筒旋转速度的跟踪性能进行仿真分析,表明滚筒旋转速度可在短时间内调整并跟随预定设定的速度运行。

采煤机机电短程截割传动系统运动参数优化调节方式确定

为解决采煤机摇臂变形容易导致其内部传动系统损坏的问题,基于截割电机、耦合轮系和行星轮完成机电短程截割传动系统的总体设计,完成截割电机的选型和耦合轮系、行星轮系各级齿轮参数的确定,并建立截割-牵引耦合模型,对截割-牵引调速方式和牵引调速方式对耦合轮系、行星轮系啮合力和块煤率、生产率等参数进行对比,最终得出最佳运动参数优化调节方式。

采煤机截割机电传动系统耦合特性研究

针对采煤机截割机电传动系统振动噪声大、容易失效等问题,建立采煤机截割机电传动系统耦合动态特性仿真模型,对截割机电传动系统耦合特性进行仿真。仿真与研究结果表明:不同仿真时间、转速、斜率下,截割载荷、截割电机转矩、齿轮副动载荷均不同,且变化趋势也不同。为了获得可靠性高、振动噪声小的截割机电传动系统,需要选择合适的转速和斜率等参数搭配。该研究为采煤机截割机电传动系统振动噪声减小、传动效率和可靠性提升提供了有益的参考。

多源驱动的采煤机短程截割传动系统固有特性分析

针对传统采煤机截割传动系统存在传动链过长、可靠性差、突变工况调速性能差的特点,在提出的多源驱动的采煤机短程截割传动系统的基础上,采用集中参数法建立了系统平移-扭转-轴向耦合动力学模型,进行了系统固有特性分析。结果表明,耦合轮系和行星轮系耦合时重根频率不变,单根频率发生变化;单根振动模式变得更为复杂,重根振动模式与原来保持一致;模态能分布与构件形变振动状态一致;耦合轮系支撑刚度和构件质量对系统高阶固有频率影响较大,行星轮系支撑刚度对系统低阶固有频率影响较大;而啮合刚度均对高阶固有频率影响较大。对系统激励频率和固有频率对比分析,发现系统低速运行时可能发生共振。研究结果可为避免系统出现共振现象和实现动态特性优化提供理论依据。

采煤机截割部机电传动系统动力学特性分析

针对采煤机截割机电传动系统动载荷大易于损坏的特点,提出一个行星齿轮变速过程扭转动力学模型,建立包含电动机、齿轮传动系统和滚筒的采煤机截割机电传动系统动力学模型,并对冲击载荷下采煤机截割机电传动系统的动力学特性进行仿真,研究电动机-齿轮传动系统的连接刚度和阻尼以及齿轮啮合刚度对采煤机截割机电传动系统动力学特性的影响,最后提出了减小采煤机截割部机电传动系统的动态啮合力冲击的方法,以减少采煤机截割传动系统的破坏。啮合冲击力可以分成两类:时变啮合刚度引起的啮合冲击力和冲击负载引起的啮合冲击力。可以通过减少啮合刚度的变化(比如采用人字齿轮)来降低时变啮合刚度引起的动态啮合力冲击;选取合适的电动机-齿轮传动系统连接阻尼和较小的电动机-齿轮传动系统连接刚度来减小冲击负载引起的动态啮合力冲击。

输入转速不一致对机电短程截割传动耦合轮系动态特性的影响

为解决采煤机截割部摇臂箱体变形导致传动系统失效的问题,提出了由多台电动机、耦合轮系和行星轮系构成的机电短程截割传动系统。耦合轮系汇集多台电机的动力,其动态性能影响系统的承载能力和使用寿命。分析了引起耦合轮系输入转速波动且不一致的原因,在输入转速波动且相位差恒定的情况下,通过仿真研究了输入转速不一致对耦合轮系动态特性的影响规律。机电短程传动系统中的制造装配误差、多台电机转速响应的差异等因素可使耦合轮系输入转速波动且不一致。输入转速波动且不一致使耦合轮系的动态啮合力出现低频波动,且各个传动路线中的动态啮合力的相位不同;随输入转速不一致程度的增加,动态啮合力波动幅度增加。动态啮合力的低频波动使得作用在主动齿轮上的载荷出现低频波动,影响主动齿轮的切向和径向振动加速度;输入转速不一致程度由0增加至0. 005时,切向振动加速度增大11. 89 m/s^2,径向振动加速度增大7. 07 m/s^2,输入转速不一致对切向振动加速度的影响更大。进行了机电短程传动系统的动态特性实验,耦合轮系存在输入转速波动且不一致的现象,测得的耦合轮系输入轴振动加速度的时域特征与仿真结果的相近,振动加速度幅值谱的主要频率成分与仿真结果的相似,验证了仿真结果的合理性。

周期性激励的采煤机机电液截割传动系统特性探讨

根据采煤机电液截割传动系统的结构特点,综合考虑柱塞泵本身的流量,并结合传动系统的刚度全面考虑,最终才能够建立一个结合泵和齿轮在内的机电传动系统模型。如果用流量脉动来激励传动系统的外部,就可以啮合的刚度为基础来全面实现传动系统内部的齿轮激励,最后才能够有效地分析采煤机电液割传动系统。结果表明,泵流量脉动本身和齿轮系统内部的动力学有着很大的关系,且脉动流量将会直接影响齿轮系统内部的动力学特性。如果将泵流量的脉动特征合并考虑进去,则截割传动系统的总体效率就会因此下降。

采煤机截割部机电传动系统动力学特性探讨

滚筒式采煤机在运作的过程中,其内部的电力传动系统的负荷通常很大,久而久之容易被损坏.不少专家提出了通过建立一个包含电动机、齿轮传动系统和滚筒在内的采煤机截割机电传动系统的动力学模型来有效解决上述问题.

瞬态过程中采煤机机电传动系统动态特性分析

现代采煤业在进行机械采煤过程主要应用的采煤机是滚筒式采煤机,在不同地质条件下应用此类采煤机对于煤炭企业的开采效率起到直接的影响。由于煤炭开采环境恶劣并且地质条件复杂,采煤机工作负载变化情况对采煤机冲击巨大,导致了采煤机传动系统出现故障的概率较大。为了能够使采煤机能够使用不同的工况,需要对采煤机在不同工况下进行动态特性分析。