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采煤机扭矩轴的设计及分析验证
被引量:
1
1
作者
郤云鹏
《煤矿机械》
2024年第1期9-10,共2页
对某采煤机的扭矩轴进行了设计,通过理论分析确定了扭矩轴的材料、外形尺寸及卸荷槽形式。运用有限元分析软件对所设计的扭矩轴进行静力学验证,仿真结果表明,其最大应力位于卸荷槽处,最大值为618 MPa,仿真值准确度为95%,可以实现过载保...
对某采煤机的扭矩轴进行了设计,通过理论分析确定了扭矩轴的材料、外形尺寸及卸荷槽形式。运用有限元分析软件对所设计的扭矩轴进行静力学验证,仿真结果表明,其最大应力位于卸荷槽处,最大值为618 MPa,仿真值准确度为95%,可以实现过载保护。通过有限元方法得到了所设计的扭矩轴6阶模态,为其使用条件提供了理论依据。
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关键词
扭
矩轴
设计
理论分析
有限元分析
模态分析
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职称材料
采煤机扭矩轴的扭断理论算法与试验研究
2
作者
徐鹏
王甜
刘春生
《黑龙江科技大学学报》
CAS
2024年第2期216-222,共7页
针对滚筒式采煤机扭矩轴的传统理论设计方法和工况条件与实际工作中的差异性问题,采用弹塑性变形分析方法建立扭矩轴的扭断修正模型,利用试件扭断试验验证理论模型的准确性,通过正交试验分析影响扭断参数的因素,给出符合实际的弹塑性抗...
针对滚筒式采煤机扭矩轴的传统理论设计方法和工况条件与实际工作中的差异性问题,采用弹塑性变形分析方法建立扭矩轴的扭断修正模型,利用试件扭断试验验证理论模型的准确性,通过正交试验分析影响扭断参数的因素,给出符合实际的弹塑性抗扭截面模量算法。结果表明,加载方式对扭断时极限扭矩值影响显著,所占比重达到63%,卸荷槽半径影响不显著,依据试验结果在扭断理论公式中增加加载影响因子,确定了慢速加载、快速加载和振荡加载的影响因子系数分别为1、0.99和0.96。扭矩轴扭断试验真实反映了扭矩轴断裂的实际工作状态,通过试验研究所修正的扭矩轴扭断理论算法,对规范扭矩轴的理论设计提供了参考。
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关键词
采煤机
扭
矩轴
扭断试验
正交试验
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职称材料
采煤机截割部的扭矩轴强度和优化
3
作者
张宏明
《机械管理开发》
2024年第7期183-184,187,共3页
以MG900/2210GWD型采煤机为例,介绍一种采煤机截割部扭矩轴优化设计,基于ABAQUS有限元分析软件,结合扭矩轴基本结构,构建扭矩轴有限元仿真模型,并以此为基础,从静力学仿真和模态仿真两个角度实施扭矩轴强度仿真分析。根据分析结果确认...
以MG900/2210GWD型采煤机为例,介绍一种采煤机截割部扭矩轴优化设计,基于ABAQUS有限元分析软件,结合扭矩轴基本结构,构建扭矩轴有限元仿真模型,并以此为基础,从静力学仿真和模态仿真两个角度实施扭矩轴强度仿真分析。根据分析结果确认扭矩轴受力薄弱点后,介绍三种扭矩轴优化设计,再通过有限元仿真分析获取最佳设计,将最佳设计应用于工程实践,确认可有效提高扭矩轴综合性能。
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关键词
采煤机
截割部
扭
矩轴
强度分析
结构优化
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职称材料
采煤机扭矩轴的设计及载荷谱作用分析
4
作者
郤云鹏
《煤矿机械》
2024年第4期23-25,共3页
对MG500/670-BD采煤机进行了扭矩轴设计,通过理论分析确定了扭矩轴的材料、外形尺寸及卸荷槽形式,最终设计了所需扭矩轴。模拟扭矩轴实际应用情况进行了载荷谱加载,结果表明,扭矩轴最小疲劳安全系数为3.43,最小静态安全系数为2.02,满足...
对MG500/670-BD采煤机进行了扭矩轴设计,通过理论分析确定了扭矩轴的材料、外形尺寸及卸荷槽形式,最终设计了所需扭矩轴。模拟扭矩轴实际应用情况进行了载荷谱加载,结果表明,扭矩轴最小疲劳安全系数为3.43,最小静态安全系数为2.02,满足使用要求。在极限载荷作用下静态安全系数为1.01,为许用静态安全系数的0.84倍,且在U形槽处最大应力超出了材料的剪切应力,出现了破断现象。
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关键词
扭
矩轴
设计
理论分析
载荷谱
疲劳安全系数
静态安全系数
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职称材料
机电耦合对采煤机截割部扭矩轴负载的影响
被引量:
1
5
作者
杨翰超
王义亮
常宗旭
《煤炭技术》
CAS
北大核心
2023年第2期183-186,共4页
扭矩轴是采煤机截割部的关键零件,具有缓冲和保护电机的作用,但在有些采煤机过载的情况下,扭矩轴未能及时破断,导致采煤机损坏。为了研究机电耦合对扭矩轴负载的影响,结合ANSYS和Adams建立了以扭矩轴为柔性体的截割部刚柔耦合模型,在SIM...
扭矩轴是采煤机截割部的关键零件,具有缓冲和保护电机的作用,但在有些采煤机过载的情况下,扭矩轴未能及时破断,导致采煤机损坏。为了研究机电耦合对扭矩轴负载的影响,结合ANSYS和Adams建立了以扭矩轴为柔性体的截割部刚柔耦合模型,在SIMULINK中构建了截割电机模型和截割部机电耦合模型,利用LS-DYNA得到了滚筒截割煤体的负载,进行了动力学仿真,得到了考虑和不考虑机电耦合条件下扭矩轴负载的变化规律,为研究保护采煤机截割电机提供了参考。
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关键词
滚筒式采煤机截割部
扭
矩轴
机电耦合
刚柔耦合
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职称材料
连续采煤机截割部扭矩轴破断保护性能分析
被引量:
2
6
作者
侯伟
《机械管理开发》
2023年第3期42-43,46,共3页
采煤机进行煤岩截割的过程中,受到煤层中矸石等杂质的影响,对截割部造成冲击作用,使其承载过大。为避免截割部的受损破坏,采用扭矩轴进行截割部电机及传动系统之间的连接,在扭矩轴上设置相应的卸荷槽,使其产生应力集中现象,首先产生破断...
采煤机进行煤岩截割的过程中,受到煤层中矸石等杂质的影响,对截割部造成冲击作用,使其承载过大。为避免截割部的受损破坏,采用扭矩轴进行截割部电机及传动系统之间的连接,在扭矩轴上设置相应的卸荷槽,使其产生应力集中现象,首先产生破断,实现对截割部的保护。针对扭矩轴的应力进行分析,并对卸荷槽的半径进行优化设计,使其最大应力值大于扭矩轴的扭转强度,从而对截割部形成有效的保护。
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关键词
采煤机
截割部
扭
矩轴
卸荷槽
应力集中
保护
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职称材料
采煤机截割部扭矩轴卸荷槽半径对其扭剪强度的影响
被引量:
2
7
作者
白彦明
《煤炭与化工》
CAS
2023年第9期83-85,共3页
针对南沟煤矿MG300/710-WD型采煤机截割部扭矩轴工作时存在过载保护不灵、憋坏电机的问题,借助ansys有限元仿真软件,开展了卸荷槽圆弧半径对扭矩轴最大剪切应力的影响研究。结果表明,扭矩轴的最大剪应力数值随卸荷槽圆弧半径的增大而增...
针对南沟煤矿MG300/710-WD型采煤机截割部扭矩轴工作时存在过载保护不灵、憋坏电机的问题,借助ansys有限元仿真软件,开展了卸荷槽圆弧半径对扭矩轴最大剪切应力的影响研究。结果表明,扭矩轴的最大剪应力数值随卸荷槽圆弧半径的增大而增大。借助Matlab分析软件拟合得到了扭矩轴最大剪切应力和卸荷槽圆弧半径关系式,经仿真验证了关系式的准确性,为扭矩轴的设计和改进工作提供了技术支撑。
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关键词
采煤机
截割部
扭
矩轴
卸荷槽半径
扭剪强度
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职称材料
滚筒式采煤机扭矩轴改进设计与应用研究
被引量:
1
8
作者
闵文
许强
《机械管理开发》
2023年第6期137-138,141,共3页
针对截割部扭矩轴进行研究,通过ANSYS有限元仿真计算软件的应用,对扭矩轴的强度进行分析和优化,在实际优化中通过改变卸荷槽的半径R值来提高卸荷槽处的最大应力值,使其达到扭矩轴材料的许用应力值,在扭矩轴受到过载作用下可以及时断裂,...
针对截割部扭矩轴进行研究,通过ANSYS有限元仿真计算软件的应用,对扭矩轴的强度进行分析和优化,在实际优化中通过改变卸荷槽的半径R值来提高卸荷槽处的最大应力值,使其达到扭矩轴材料的许用应力值,在扭矩轴受到过载作用下可以及时断裂,最终完成对扭转轴的优化设计。
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关键词
滚筒式采煤机
卸荷槽
扭
矩轴
半径
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职称材料
滚筒式采煤机扭矩轴改进设计与应用研究
9
作者
王雁杰
《机械管理开发》
2023年第1期172-173,180,共3页
针对某煤矿企业服役中的滚筒式采煤机扭矩轴未发挥过载保护效果的问题,借助ANSYS有限元仿真计算软件,开展了扭矩轴仿真分析工作。结果表明,扭矩轴卸荷槽最大剪切应力低于材料许用应力是出现过载保护失效的主要原因,改进扭矩轴的应用,提...
针对某煤矿企业服役中的滚筒式采煤机扭矩轴未发挥过载保护效果的问题,借助ANSYS有限元仿真计算软件,开展了扭矩轴仿真分析工作。结果表明,扭矩轴卸荷槽最大剪切应力低于材料许用应力是出现过载保护失效的主要原因,改进扭矩轴的应用,提高了采煤机的有效工作时间,为煤矿企业的产能和效率提升提供了保障。
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关键词
煤矿
滚筒式采煤机
扭
矩轴
ANSYS
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职称材料
冲击载荷下不同有效长度扭矩轴的扭转特性
被引量:
9
10
作者
刘春生
鲁士铂
+1 位作者
张艳军
王甜
《黑龙江科技学院学报》
CAS
2014年第3期251-255,共5页
为研究扭矩轴的有效长度和栽荷对其扭转特性的影响,应用ANSYSWorkbench有限元软件,当扭矩轴的卸荷槽尺寸不变、有效长度967~267mm和载荷瞬态冲击时间0.005~0.100S时,分析扭矩轴扭转过程的静力学和瞬态动力学特性。结果表明:在...
为研究扭矩轴的有效长度和栽荷对其扭转特性的影响,应用ANSYSWorkbench有限元软件,当扭矩轴的卸荷槽尺寸不变、有效长度967~267mm和载荷瞬态冲击时间0.005~0.100S时,分析扭矩轴扭转过程的静力学和瞬态动力学特性。结果表明:在不同瞬态冲击时间下,扭矩轴的切应力变化与弹塑性变形过程存在明显差异;扭矩轴有效长度越小,切应力越大;当瞬态冲击时间为0.005s时,切应力的平均变化率为5.6MPa/dm,瞬态冲击时间越短,切应力越大且梯度变化越大,呈现非线性特征;当有效长度为267mm时,0.005s切应力最大变化大于27MPa。该研究可为扭矩轴的结构设计提供参考依据。
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关键词
采煤机
扭
矩轴
有效长度
瞬态冲击时间
切应力
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职称材料
采煤机扭矩轴可靠性分析与优化设计
被引量:
10
11
作者
赵丽娟
李明昊
张品好
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期585-591,共7页
作为保护采煤机关键零部件的扭矩轴,其性能对采煤机的可靠性与使用寿命有重大影响。建立以扭矩轴、摇臂壳体、截割部行星轴和行星架为模态中性文件的采煤机刚柔耦合虚拟样机模型,结合实际工况,基于项目组开发的"采煤机载荷模拟程序...
作为保护采煤机关键零部件的扭矩轴,其性能对采煤机的可靠性与使用寿命有重大影响。建立以扭矩轴、摇臂壳体、截割部行星轴和行星架为模态中性文件的采煤机刚柔耦合虚拟样机模型,结合实际工况,基于项目组开发的"采煤机载荷模拟程序"计算获得了采煤机滚筒的载荷文件,通过Adams仿真得到了扭矩轴的最大剪切应力和扭转位移及时刻。基于神经网络和可靠性灵敏度理论得到了扭矩轴剪切应力与位移对卸荷槽结构参数的灵敏度。以采煤机牵引速度和扭矩轴剪切应力与位移为约束条件,对卸荷槽进行优化设计,结果表明:当采煤机牵引速度大于12.236 7 m/min时,扭矩轴及时断裂,提高了采煤机的可靠性与使用寿命。
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关键词
采煤机
扭
矩轴
神经网络
可靠性
灵敏度
优化设计
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职称材料
基于Pro/E的采煤机扭矩轴设计及有限元分析
被引量:
5
12
作者
张健
黄道远
+1 位作者
刘小英
杨艳
《煤矿机械》
北大核心
2013年第10期16-18,共3页
基于Pro/E软件对某公司设计的扭矩轴进行了三维设计。应用Pro/E集成的有限元模块Pro/MECHANICA对扭矩轴进行了结构分析,得到静态分析受力云图,并进一步对卸荷槽做了敏感度分析,为改进设计提供了参考依据。通过模态分析结果得出扭矩轴固...
基于Pro/E软件对某公司设计的扭矩轴进行了三维设计。应用Pro/E集成的有限元模块Pro/MECHANICA对扭矩轴进行了结构分析,得到静态分析受力云图,并进一步对卸荷槽做了敏感度分析,为改进设计提供了参考依据。通过模态分析结果得出扭矩轴固有频率小于工作环境频率,不会发生共振。
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关键词
采煤机
扭
矩轴
PRO
E
有限元
敏感度
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职称材料
采煤机摇臂扭矩轴设计
被引量:
11
13
作者
武文虎
杨兆建
范秋霞
《煤矿机械》
北大核心
2012年第11期12-13,共2页
为充分发挥采煤机摇臂扭矩轴安全槽的过载保护功能,对安全槽进行结构改变及槽深改变,并用ANSYS进行静力学分析,结合扭转静强度安全系数获得安全槽的最优化结构来确保发挥扭矩轴在实际生产应用中的作用。
关键词
采煤机
扭
矩轴
安全槽
设计
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职称材料
采煤机扭矩轴设计
被引量:
19
14
作者
赵丽娟
周宇
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2009年第5期111-114,共4页
基于有限元分析软件ANSYS和大型数学计算软件MATLAB对某煤机公司设计的薄煤层采煤机扭矩轴进行可靠性分析,获取不同深度的U型卸荷槽、不同开口角度的V型卸荷槽扭矩轴的应力变化规律;拟合出扭矩轴最大应力-时间变化曲线,并优化出扭矩轴...
基于有限元分析软件ANSYS和大型数学计算软件MATLAB对某煤机公司设计的薄煤层采煤机扭矩轴进行可靠性分析,获取不同深度的U型卸荷槽、不同开口角度的V型卸荷槽扭矩轴的应力变化规律;拟合出扭矩轴最大应力-时间变化曲线,并优化出扭矩轴卸荷槽的结构尺寸,同时结合由机械系统运动学和动力学自动分析软件ADAMS,仿真生成的扭矩轴所受峰值时刻的动载荷,验证改进后扭矩轴的可靠性和合理性。
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关键词
采煤机
扭
矩
离合器
扭
矩轴
破坏扭
矩
ANSYS
瞬态分析
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职称材料
基于扭矩轴坐标系的动力总成悬置系统解耦优化
被引量:
3
15
作者
孙永厚
张骥
+1 位作者
刘夫云
尹帅
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2016年第7期8-10,14,共4页
汽车发动机振动会直接影响到乘坐的舒适性,针对YC4E型发动机振动过大问题,在扭矩轴坐标系内,进行了动力总成悬置系统能量解耦优化。首先建立汽车动力总成悬置系统分析模型,再把车辆常用的曲轴坐标系转换为扭矩轴坐标系,建立动力总成悬...
汽车发动机振动会直接影响到乘坐的舒适性,针对YC4E型发动机振动过大问题,在扭矩轴坐标系内,进行了动力总成悬置系统能量解耦优化。首先建立汽车动力总成悬置系统分析模型,再把车辆常用的曲轴坐标系转换为扭矩轴坐标系,建立动力总成悬置系统微分方程,最后基于MATLAB平台开发了悬置解耦优化软件。利用该软件和ADAMS进行仿真计算,其固有频率基本一致,证明此软件性能可靠;同时各方向的解耦率都达到90%以上,有效降低了发动机振动向车身的传递。
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关键词
悬置系统
扭
矩轴
解耦
软件
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职称材料
采煤机弹性扭矩轴的动态分析及设计
被引量:
16
16
作者
刘春生
侯清泉
《煤矿机械》
北大核心
2001年第6期1-3,共3页
根据采煤机截割部传动系统的特点 ,建立弹性扭矩轴传动系统动态仿真模型 ,并结合采煤机的具体参数进行实例分析 。
关键词
滚筒采煤机
弹性扭
矩轴
动态分析
截割部
传动系统
动态仿真模型
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职称材料
基于ANSYS/LS_DYNA的薄煤层采煤机扭矩轴动力学接触分析
被引量:
13
17
作者
赵丽娟
周宇
《煤矿机械》
北大核心
2009年第4期68-70,共3页
利用有限元软件ANSYS对某煤机公司设计的薄煤层采煤机扭矩轴进行了静力学分析,得到了扭矩轴工作时的应力分布状况及最大应力;使用动力学仿真软件ANSYS/LS-DYNA,并结合系统运动学和动力学分析软件ADAMS仿真生成的峰值时刻动载荷,对扭矩...
利用有限元软件ANSYS对某煤机公司设计的薄煤层采煤机扭矩轴进行了静力学分析,得到了扭矩轴工作时的应力分布状况及最大应力;使用动力学仿真软件ANSYS/LS-DYNA,并结合系统运动学和动力学分析软件ADAMS仿真生成的峰值时刻动载荷,对扭矩离合器的工作过程进行了模拟,并对扭矩轴进行了动态接触分析,利用LS-POST后处理对计算结果进行可视化处理,计算了扭矩轴在工作时的应力、应变值及其变化规律,对静态和动态分析的结果进行了比较。
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关键词
采煤机
扭
矩轴
ANSYS/LS_DYNA
动态分析
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职称材料
采煤机扭矩轴断裂特性数值模拟
被引量:
4
18
作者
赵丽娟
李明昊
+1 位作者
范佳艺
刘旭南
《机械设计》
CSCD
北大核心
2018年第4期67-70,共4页
作为保护采煤机关键零部件的扭矩轴,其断裂特性对采煤机的可靠性与使用寿命有重大影响。建立采煤机刚柔虚拟样机耦合模型,结合实际工况,基于项目组开发的采煤机载荷模拟程序计算获得了采煤机滚筒的载荷文件,通过ADAMS仿真得到了扭矩轴...
作为保护采煤机关键零部件的扭矩轴,其断裂特性对采煤机的可靠性与使用寿命有重大影响。建立采煤机刚柔虚拟样机耦合模型,结合实际工况,基于项目组开发的采煤机载荷模拟程序计算获得了采煤机滚筒的载荷文件,通过ADAMS仿真得到了扭矩轴的最大剪切应力及时刻。建立引入裂纹后的扭矩轴有限元模型,结合断裂力学,应用微动疲劳与三维裂纹扩展分析软件FRANC3D对扭矩轴进行断裂特性数值模拟,得到了扭矩轴裂纹前缘应力强度因子,对其进行裂纹扩展分析,结果表明裂纹前缘应力强度因子随着裂纹扩展步数的增加而增加,疲劳寿命为2.185 8×10~5次。将虚拟样机技术与断裂力学相结合,为机械设备中零部件设计与研究提供了新的技术与数据支持。
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关键词
采煤机
扭
矩轴
断裂力学
应力强度因子
裂纹扩展
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职称材料
二次曲线形卸荷槽采煤机扭矩轴有限元分析
被引量:
4
19
作者
张健
张敬东
张翔翔
《煤矿机械》
北大核心
2014年第5期103-105,共3页
利用Inventor软件对采煤机扭矩轴进行参数化建模,通过控制扭矩轴模型卸荷槽的二次曲线形方程参数,进行线性应力分析得到合适的扭矩轴卸荷槽开口形状。针对此参数下的模型进行模态分析,得到扭矩轴的固有振动特性,结果表明采煤机的扭矩轴...
利用Inventor软件对采煤机扭矩轴进行参数化建模,通过控制扭矩轴模型卸荷槽的二次曲线形方程参数,进行线性应力分析得到合适的扭矩轴卸荷槽开口形状。针对此参数下的模型进行模态分析,得到扭矩轴的固有振动特性,结果表明采煤机的扭矩轴工作时不会发生共振。
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关键词
INVENTOR
二次曲线
扭
矩轴
有限元
卸荷槽
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职称材料
国内外采煤机扭矩轴对比分析
被引量:
4
20
作者
周海峰
杨怀东
+1 位作者
徐明昱
冯严科
《煤矿机械》
北大核心
2011年第8期87-88,共2页
针对国内扭矩轴折断频繁、适应性差的现状,以艾柯夫采煤机截割部扭矩轴为标杆,进行对比研究。
关键词
扭
矩轴
化学成分
机械性能
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职称材料
题名
采煤机扭矩轴的设计及分析验证
被引量:
1
1
作者
郤云鹏
机构
中国煤炭科工集团太原研究院有限公司
山西天地煤机装备有限公司
煤矿采掘机械装备国家工程实验室
出处
《煤矿机械》
2024年第1期9-10,共2页
基金
山西省科技重大专项计划“揭榜挂帅”项目(202201100401016)。
文摘
对某采煤机的扭矩轴进行了设计,通过理论分析确定了扭矩轴的材料、外形尺寸及卸荷槽形式。运用有限元分析软件对所设计的扭矩轴进行静力学验证,仿真结果表明,其最大应力位于卸荷槽处,最大值为618 MPa,仿真值准确度为95%,可以实现过载保护。通过有限元方法得到了所设计的扭矩轴6阶模态,为其使用条件提供了理论依据。
关键词
扭
矩轴
设计
理论分析
有限元分析
模态分析
Keywords
torque shaft design
theoretical analysis
finite element analysis
modal analysis
分类号
TD421.6 [矿业工程—矿山机电]
TH133.2 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
采煤机扭矩轴的扭断理论算法与试验研究
2
作者
徐鹏
王甜
刘春生
机构
黑龙江科技大学机械工程学院
黑龙江科技大学安全工程学院
出处
《黑龙江科技大学学报》
CAS
2024年第2期216-222,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51674106)
黑龙江省省属高校基本科研业务费项目(2019-KYYWF-0714)。
文摘
针对滚筒式采煤机扭矩轴的传统理论设计方法和工况条件与实际工作中的差异性问题,采用弹塑性变形分析方法建立扭矩轴的扭断修正模型,利用试件扭断试验验证理论模型的准确性,通过正交试验分析影响扭断参数的因素,给出符合实际的弹塑性抗扭截面模量算法。结果表明,加载方式对扭断时极限扭矩值影响显著,所占比重达到63%,卸荷槽半径影响不显著,依据试验结果在扭断理论公式中增加加载影响因子,确定了慢速加载、快速加载和振荡加载的影响因子系数分别为1、0.99和0.96。扭矩轴扭断试验真实反映了扭矩轴断裂的实际工作状态,通过试验研究所修正的扭矩轴扭断理论算法,对规范扭矩轴的理论设计提供了参考。
关键词
采煤机
扭
矩轴
扭断试验
正交试验
Keywords
shearer
torque shaft
broken test
orthogonal test
分类号
TD421.5 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
采煤机截割部的扭矩轴强度和优化
3
作者
张宏明
机构
山西焦煤霍州煤电隆博煤业有限公司
出处
《机械管理开发》
2024年第7期183-184,187,共3页
文摘
以MG900/2210GWD型采煤机为例,介绍一种采煤机截割部扭矩轴优化设计,基于ABAQUS有限元分析软件,结合扭矩轴基本结构,构建扭矩轴有限元仿真模型,并以此为基础,从静力学仿真和模态仿真两个角度实施扭矩轴强度仿真分析。根据分析结果确认扭矩轴受力薄弱点后,介绍三种扭矩轴优化设计,再通过有限元仿真分析获取最佳设计,将最佳设计应用于工程实践,确认可有效提高扭矩轴综合性能。
关键词
采煤机
截割部
扭
矩轴
强度分析
结构优化
Keywords
coal mining machine
cutting section
torque shaft
strength analysis
structural optimisation
分类号
TD421.6 [矿业工程—矿山机电]
下载PDF
职称材料
题名
采煤机扭矩轴的设计及载荷谱作用分析
4
作者
郤云鹏
机构
中国煤炭科工集团太原研究院有限公司
山西天地煤机装备有限公司
煤矿采掘机械装备国家工程实验室
出处
《煤矿机械》
2024年第4期23-25,共3页
基金
山西省科技重大专项计划“揭榜挂帅”项目(202201100401016)。
文摘
对MG500/670-BD采煤机进行了扭矩轴设计,通过理论分析确定了扭矩轴的材料、外形尺寸及卸荷槽形式,最终设计了所需扭矩轴。模拟扭矩轴实际应用情况进行了载荷谱加载,结果表明,扭矩轴最小疲劳安全系数为3.43,最小静态安全系数为2.02,满足使用要求。在极限载荷作用下静态安全系数为1.01,为许用静态安全系数的0.84倍,且在U形槽处最大应力超出了材料的剪切应力,出现了破断现象。
关键词
扭
矩轴
设计
理论分析
载荷谱
疲劳安全系数
静态安全系数
Keywords
torque shaft design
theoretical analysis
load spectrum
fatigue factor of safety
static factor of safety
分类号
TH132.46 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
机电耦合对采煤机截割部扭矩轴负载的影响
被引量:
1
5
作者
杨翰超
王义亮
常宗旭
机构
太原理工大学机械与运载工程学院
煤矿综采装备山西省重点实验室
出处
《煤炭技术》
CAS
北大核心
2023年第2期183-186,共4页
基金
山西省面上自然基金项目(201901D111055)。
文摘
扭矩轴是采煤机截割部的关键零件,具有缓冲和保护电机的作用,但在有些采煤机过载的情况下,扭矩轴未能及时破断,导致采煤机损坏。为了研究机电耦合对扭矩轴负载的影响,结合ANSYS和Adams建立了以扭矩轴为柔性体的截割部刚柔耦合模型,在SIMULINK中构建了截割电机模型和截割部机电耦合模型,利用LS-DYNA得到了滚筒截割煤体的负载,进行了动力学仿真,得到了考虑和不考虑机电耦合条件下扭矩轴负载的变化规律,为研究保护采煤机截割电机提供了参考。
关键词
滚筒式采煤机截割部
扭
矩轴
机电耦合
刚柔耦合
Keywords
cutting part of drum shearer
torque shaft
mechanical-electric coupling
rigid-flexible coupling
分类号
TD421 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
连续采煤机截割部扭矩轴破断保护性能分析
被引量:
2
6
作者
侯伟
机构
中国煤炭科工集团太原研究院有限公司
煤矿采掘机械装备国家工程实验室
出处
《机械管理开发》
2023年第3期42-43,46,共3页
文摘
采煤机进行煤岩截割的过程中,受到煤层中矸石等杂质的影响,对截割部造成冲击作用,使其承载过大。为避免截割部的受损破坏,采用扭矩轴进行截割部电机及传动系统之间的连接,在扭矩轴上设置相应的卸荷槽,使其产生应力集中现象,首先产生破断,实现对截割部的保护。针对扭矩轴的应力进行分析,并对卸荷槽的半径进行优化设计,使其最大应力值大于扭矩轴的扭转强度,从而对截割部形成有效的保护。
关键词
采煤机
截割部
扭
矩轴
卸荷槽
应力集中
保护
Keywords
coal mining machine
cut-off section
torque shaft
unloading groove
stress concentration
protection
分类号
TD421.6 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
采煤机截割部扭矩轴卸荷槽半径对其扭剪强度的影响
被引量:
2
7
作者
白彦明
机构
宁武县能源职工安全培训中心
出处
《煤炭与化工》
CAS
2023年第9期83-85,共3页
文摘
针对南沟煤矿MG300/710-WD型采煤机截割部扭矩轴工作时存在过载保护不灵、憋坏电机的问题,借助ansys有限元仿真软件,开展了卸荷槽圆弧半径对扭矩轴最大剪切应力的影响研究。结果表明,扭矩轴的最大剪应力数值随卸荷槽圆弧半径的增大而增大。借助Matlab分析软件拟合得到了扭矩轴最大剪切应力和卸荷槽圆弧半径关系式,经仿真验证了关系式的准确性,为扭矩轴的设计和改进工作提供了技术支撑。
关键词
采煤机
截割部
扭
矩轴
卸荷槽半径
扭剪强度
Keywords
shearer
cutting section
torque shaft
radius of unloading groove
torsion shear strength
分类号
TD42 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
滚筒式采煤机扭矩轴改进设计与应用研究
被引量:
1
8
作者
闵文
许强
机构
铁法煤业(集团)有限责任公司物资供应分公司
铁法能源集团大强煤矿有限责任公司
出处
《机械管理开发》
2023年第6期137-138,141,共3页
文摘
针对截割部扭矩轴进行研究,通过ANSYS有限元仿真计算软件的应用,对扭矩轴的强度进行分析和优化,在实际优化中通过改变卸荷槽的半径R值来提高卸荷槽处的最大应力值,使其达到扭矩轴材料的许用应力值,在扭矩轴受到过载作用下可以及时断裂,最终完成对扭转轴的优化设计。
关键词
滚筒式采煤机
卸荷槽
扭
矩轴
半径
Keywords
roller coal mining machine
unloading chute
torque shaft
radius
分类号
TD421.61 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
滚筒式采煤机扭矩轴改进设计与应用研究
9
作者
王雁杰
机构
晋能控股煤业集团同发东周窑煤业有限公司
出处
《机械管理开发》
2023年第1期172-173,180,共3页
文摘
针对某煤矿企业服役中的滚筒式采煤机扭矩轴未发挥过载保护效果的问题,借助ANSYS有限元仿真计算软件,开展了扭矩轴仿真分析工作。结果表明,扭矩轴卸荷槽最大剪切应力低于材料许用应力是出现过载保护失效的主要原因,改进扭矩轴的应用,提高了采煤机的有效工作时间,为煤矿企业的产能和效率提升提供了保障。
关键词
煤矿
滚筒式采煤机
扭
矩轴
ANSYS
Keywords
coal mine
roller coal mining machine
torque shaft
improved design
application
分类号
TD421.6 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
冲击载荷下不同有效长度扭矩轴的扭转特性
被引量:
9
10
作者
刘春生
鲁士铂
张艳军
王甜
机构
黑龙江科技大学机械工程学院
出处
《黑龙江科技学院学报》
CAS
2014年第3期251-255,共5页
基金
黑龙江省教育厅科学技术研究项目(12531006)
文摘
为研究扭矩轴的有效长度和栽荷对其扭转特性的影响,应用ANSYSWorkbench有限元软件,当扭矩轴的卸荷槽尺寸不变、有效长度967~267mm和载荷瞬态冲击时间0.005~0.100S时,分析扭矩轴扭转过程的静力学和瞬态动力学特性。结果表明:在不同瞬态冲击时间下,扭矩轴的切应力变化与弹塑性变形过程存在明显差异;扭矩轴有效长度越小,切应力越大;当瞬态冲击时间为0.005s时,切应力的平均变化率为5.6MPa/dm,瞬态冲击时间越短,切应力越大且梯度变化越大,呈现非线性特征;当有效长度为267mm时,0.005s切应力最大变化大于27MPa。该研究可为扭矩轴的结构设计提供参考依据。
关键词
采煤机
扭
矩轴
有效长度
瞬态冲击时间
切应力
Keywords
shearer
torque shaft
effective length
transient impact time
shear stress
分类号
TD421.6 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
采煤机扭矩轴可靠性分析与优化设计
被引量:
10
11
作者
赵丽娟
李明昊
张品好
机构
辽宁工程技术大学机械工程学院
出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期585-591,共7页
基金
中国煤炭工业科技计划项目(MTKJ2009-264)资助~~
文摘
作为保护采煤机关键零部件的扭矩轴,其性能对采煤机的可靠性与使用寿命有重大影响。建立以扭矩轴、摇臂壳体、截割部行星轴和行星架为模态中性文件的采煤机刚柔耦合虚拟样机模型,结合实际工况,基于项目组开发的"采煤机载荷模拟程序"计算获得了采煤机滚筒的载荷文件,通过Adams仿真得到了扭矩轴的最大剪切应力和扭转位移及时刻。基于神经网络和可靠性灵敏度理论得到了扭矩轴剪切应力与位移对卸荷槽结构参数的灵敏度。以采煤机牵引速度和扭矩轴剪切应力与位移为约束条件,对卸荷槽进行优化设计,结果表明:当采煤机牵引速度大于12.236 7 m/min时,扭矩轴及时断裂,提高了采煤机的可靠性与使用寿命。
关键词
采煤机
扭
矩轴
神经网络
可靠性
灵敏度
优化设计
Keywords
Shearer
Torque shaft
Neural network
Reliability
Sensitivity
Optimization Design
分类号
TD421 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
基于Pro/E的采煤机扭矩轴设计及有限元分析
被引量:
5
12
作者
张健
黄道远
刘小英
杨艳
机构
攀枝花学院交通与汽车工程学院
攀枝花学院数学与计算机学院.四川攀枝花
出处
《煤矿机械》
北大核心
2013年第10期16-18,共3页
文摘
基于Pro/E软件对某公司设计的扭矩轴进行了三维设计。应用Pro/E集成的有限元模块Pro/MECHANICA对扭矩轴进行了结构分析,得到静态分析受力云图,并进一步对卸荷槽做了敏感度分析,为改进设计提供了参考依据。通过模态分析结果得出扭矩轴固有频率小于工作环境频率,不会发生共振。
关键词
采煤机
扭
矩轴
PRO
E
有限元
敏感度
Keywords
shearer
wrench moment axis
Pro/E
finite element
sensitivity
分类号
TD421.6 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
采煤机摇臂扭矩轴设计
被引量:
11
13
作者
武文虎
杨兆建
范秋霞
机构
太原理工大学机械工程学院
出处
《煤矿机械》
北大核心
2012年第11期12-13,共2页
基金
山西省科技基础条件平台建设项目(2010091014)
山西省科学技术发展计划项目(20110321005-04)
山西省科技重大专项项目资助(20111101040)
文摘
为充分发挥采煤机摇臂扭矩轴安全槽的过载保护功能,对安全槽进行结构改变及槽深改变,并用ANSYS进行静力学分析,结合扭转静强度安全系数获得安全槽的最优化结构来确保发挥扭矩轴在实际生产应用中的作用。
关键词
采煤机
扭
矩轴
安全槽
设计
Keywords
shearer
wrench moment axis
safety groove
design
分类号
TD421.6 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
采煤机扭矩轴设计
被引量:
19
14
作者
赵丽娟
周宇
机构
东北大学
辽宁工程技术大学
出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2009年第5期111-114,共4页
文摘
基于有限元分析软件ANSYS和大型数学计算软件MATLAB对某煤机公司设计的薄煤层采煤机扭矩轴进行可靠性分析,获取不同深度的U型卸荷槽、不同开口角度的V型卸荷槽扭矩轴的应力变化规律;拟合出扭矩轴最大应力-时间变化曲线,并优化出扭矩轴卸荷槽的结构尺寸,同时结合由机械系统运动学和动力学自动分析软件ADAMS,仿真生成的扭矩轴所受峰值时刻的动载荷,验证改进后扭矩轴的可靠性和合理性。
关键词
采煤机
扭
矩
离合器
扭
矩轴
破坏扭
矩
ANSYS
瞬态分析
Keywords
thin coal seam shearer
wrench moment clutch
wrench moment axis
destroy moment
ANSYS
transient analyse
分类号
TD421.63 [矿业工程—矿山机电]
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
基于扭矩轴坐标系的动力总成悬置系统解耦优化
被引量:
3
15
作者
孙永厚
张骥
刘夫云
尹帅
机构
桂林电子科技大学机电工程学院
广西制造系统与先进制造技术重点实验室
出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2016年第7期8-10,14,共4页
基金
国家自然科学基金项目(51265006)
广西科技研究与技术开发项目(桂科攻1348005-11)
广西制造系统与先进制造技术重点实验室主任课题(桂科能11-031-12_008)
文摘
汽车发动机振动会直接影响到乘坐的舒适性,针对YC4E型发动机振动过大问题,在扭矩轴坐标系内,进行了动力总成悬置系统能量解耦优化。首先建立汽车动力总成悬置系统分析模型,再把车辆常用的曲轴坐标系转换为扭矩轴坐标系,建立动力总成悬置系统微分方程,最后基于MATLAB平台开发了悬置解耦优化软件。利用该软件和ADAMS进行仿真计算,其固有频率基本一致,证明此软件性能可靠;同时各方向的解耦率都达到90%以上,有效降低了发动机振动向车身的传递。
关键词
悬置系统
扭
矩轴
解耦
软件
Keywords
mounting system
torque roll axis
decoupling
software
分类号
U463.33 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
采煤机弹性扭矩轴的动态分析及设计
被引量:
16
16
作者
刘春生
侯清泉
机构
黑龙江科技学院
出处
《煤矿机械》
北大核心
2001年第6期1-3,共3页
文摘
根据采煤机截割部传动系统的特点 ,建立弹性扭矩轴传动系统动态仿真模型 ,并结合采煤机的具体参数进行实例分析 。
关键词
滚筒采煤机
弹性扭
矩轴
动态分析
截割部
传动系统
动态仿真模型
Keywords
shearers
elastic torque axis
dynamic analysis
分类号
TD421.61 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
基于ANSYS/LS_DYNA的薄煤层采煤机扭矩轴动力学接触分析
被引量:
13
17
作者
赵丽娟
周宇
机构
东北大学
辽宁工程技术大学
出处
《煤矿机械》
北大核心
2009年第4期68-70,共3页
文摘
利用有限元软件ANSYS对某煤机公司设计的薄煤层采煤机扭矩轴进行了静力学分析,得到了扭矩轴工作时的应力分布状况及最大应力;使用动力学仿真软件ANSYS/LS-DYNA,并结合系统运动学和动力学分析软件ADAMS仿真生成的峰值时刻动载荷,对扭矩离合器的工作过程进行了模拟,并对扭矩轴进行了动态接触分析,利用LS-POST后处理对计算结果进行可视化处理,计算了扭矩轴在工作时的应力、应变值及其变化规律,对静态和动态分析的结果进行了比较。
关键词
采煤机
扭
矩轴
ANSYS/LS_DYNA
动态分析
Keywords
thin coal seam shearer
wrench moment axis
ANSYS_LS_DYNA
dynamic simulation
分类号
TD421.6 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
采煤机扭矩轴断裂特性数值模拟
被引量:
4
18
作者
赵丽娟
李明昊
范佳艺
刘旭南
机构
辽宁工程技术大学机械工程学院
出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2018年第4期67-70,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(51674134)
文摘
作为保护采煤机关键零部件的扭矩轴,其断裂特性对采煤机的可靠性与使用寿命有重大影响。建立采煤机刚柔虚拟样机耦合模型,结合实际工况,基于项目组开发的采煤机载荷模拟程序计算获得了采煤机滚筒的载荷文件,通过ADAMS仿真得到了扭矩轴的最大剪切应力及时刻。建立引入裂纹后的扭矩轴有限元模型,结合断裂力学,应用微动疲劳与三维裂纹扩展分析软件FRANC3D对扭矩轴进行断裂特性数值模拟,得到了扭矩轴裂纹前缘应力强度因子,对其进行裂纹扩展分析,结果表明裂纹前缘应力强度因子随着裂纹扩展步数的增加而增加,疲劳寿命为2.185 8×10~5次。将虚拟样机技术与断裂力学相结合,为机械设备中零部件设计与研究提供了新的技术与数据支持。
关键词
采煤机
扭
矩轴
断裂力学
应力强度因子
裂纹扩展
Keywords
shearer
torque shaft
fracture mechanics
stress intensity factor
crack propagation
分类号
TD421 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
二次曲线形卸荷槽采煤机扭矩轴有限元分析
被引量:
4
19
作者
张健
张敬东
张翔翔
机构
攀枝花学院交通与汽车工程学院
出处
《煤矿机械》
北大核心
2014年第5期103-105,共3页
文摘
利用Inventor软件对采煤机扭矩轴进行参数化建模,通过控制扭矩轴模型卸荷槽的二次曲线形方程参数,进行线性应力分析得到合适的扭矩轴卸荷槽开口形状。针对此参数下的模型进行模态分析,得到扭矩轴的固有振动特性,结果表明采煤机的扭矩轴工作时不会发生共振。
关键词
INVENTOR
二次曲线
扭
矩轴
有限元
卸荷槽
Keywords
Inventor
conic
torque shaft
finite element
unloading groove
分类号
TD421.6 [矿业工程—矿山机电]
O242.21 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
国内外采煤机扭矩轴对比分析
被引量:
4
20
作者
周海峰
杨怀东
徐明昱
冯严科
机构
三一重型装备有限公司
出处
《煤矿机械》
北大核心
2011年第8期87-88,共2页
文摘
针对国内扭矩轴折断频繁、适应性差的现状,以艾柯夫采煤机截割部扭矩轴为标杆,进行对比研究。
关键词
扭
矩轴
化学成分
机械性能
Keywords
torque shaft
chemical composition
mechanical properties
分类号
TD421 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
采煤机扭矩轴的设计及分析验证
郤云鹏
《煤矿机械》
2024
1
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职称材料
2
采煤机扭矩轴的扭断理论算法与试验研究
徐鹏
王甜
刘春生
《黑龙江科技大学学报》
CAS
2024
0
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职称材料
3
采煤机截割部的扭矩轴强度和优化
张宏明
《机械管理开发》
2024
0
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职称材料
4
采煤机扭矩轴的设计及载荷谱作用分析
郤云鹏
《煤矿机械》
2024
0
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职称材料
5
机电耦合对采煤机截割部扭矩轴负载的影响
杨翰超
王义亮
常宗旭
《煤炭技术》
CAS
北大核心
2023
1
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职称材料
6
连续采煤机截割部扭矩轴破断保护性能分析
侯伟
《机械管理开发》
2023
2
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职称材料
7
采煤机截割部扭矩轴卸荷槽半径对其扭剪强度的影响
白彦明
《煤炭与化工》
CAS
2023
2
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职称材料
8
滚筒式采煤机扭矩轴改进设计与应用研究
闵文
许强
《机械管理开发》
2023
1
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职称材料
9
滚筒式采煤机扭矩轴改进设计与应用研究
王雁杰
《机械管理开发》
2023
0
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职称材料
10
冲击载荷下不同有效长度扭矩轴的扭转特性
刘春生
鲁士铂
张艳军
王甜
《黑龙江科技学院学报》
CAS
2014
9
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职称材料
11
采煤机扭矩轴可靠性分析与优化设计
赵丽娟
李明昊
张品好
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2017
10
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职称材料
12
基于Pro/E的采煤机扭矩轴设计及有限元分析
张健
黄道远
刘小英
杨艳
《煤矿机械》
北大核心
2013
5
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职称材料
13
采煤机摇臂扭矩轴设计
武文虎
杨兆建
范秋霞
《煤矿机械》
北大核心
2012
11
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职称材料
14
采煤机扭矩轴设计
赵丽娟
周宇
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2009
19
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职称材料
15
基于扭矩轴坐标系的动力总成悬置系统解耦优化
孙永厚
张骥
刘夫云
尹帅
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2016
3
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职称材料
16
采煤机弹性扭矩轴的动态分析及设计
刘春生
侯清泉
《煤矿机械》
北大核心
2001
16
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职称材料
17
基于ANSYS/LS_DYNA的薄煤层采煤机扭矩轴动力学接触分析
赵丽娟
周宇
《煤矿机械》
北大核心
2009
13
下载PDF
职称材料
18
采煤机扭矩轴断裂特性数值模拟
赵丽娟
李明昊
范佳艺
刘旭南
《机械设计》
CSCD
北大核心
2018
4
下载PDF
职称材料
19
二次曲线形卸荷槽采煤机扭矩轴有限元分析
张健
张敬东
张翔翔
《煤矿机械》
北大核心
2014
4
下载PDF
职称材料
20
国内外采煤机扭矩轴对比分析
周海峰
杨怀东
徐明昱
冯严科
《煤矿机械》
北大核心
2011
4
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职称材料
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