基于ADAMS的防爆特殊型铲板式搬运车动力学分析

防爆特殊型铲板式搬运车载质量巨大,行驶工况复杂,传统的动力学数值计算方法工作量及误差较大。为了准确的判断危险截面的位置,并分析其应力水平,确保铲板式搬运车在井下工作安全可靠,首先建立了整车的三维模型,并采用Adams动力学分析模块建立了整车虚拟样机模型。对5种防爆特殊型铲板式搬运车典型运动工况进行了动力学仿真,获得了整车各部件的运动学参数及受力曲线。最后对仿真结果进行分析,确定了防爆特殊型铲板式搬运车的关键受力位置及载荷状况,该计算结果为整车的强度校核及疲劳寿命计算,进而进行有效的优化设计提供了可靠的依据。

铲板式搬运车抬高箱的设计及有限元分析

针对煤矿铲板式搬运车传动系统输入传动轴抖动、异响、甚至断裂等问题,分析了故障原因,通过设计传动抬高箱,减小了传动轴的运转角,优化了车辆的传动系统;并利用有限元分析平台,校核了抬高箱箱体的结构强度。实际工程应用表明,抬高箱使用性能可靠,解决了车辆现有问题,具有推广应用价值。

百吨级铲板式搬运车复杂工况下结构强度仿真分析

大负载、复杂工况导致铲板式搬运车危险截面较多,为了准确判断危险截面的位置,并分析其应力水平,确保铲板式搬运车在井下工作安全可靠。铲板式搬运车载质量巨大,行驶工况复杂,传统的动力学数值计算方法工作量及误差较大。建立了铲板式搬运车三维模型,采用有限元分析方法对铲板式搬运车在7种不同运行工况下进行了静强度仿真分析。仿真计算结果表明:该搬运车危险截面的应力水平满足材料可靠性许用要求,结构设计合理,强度符合各工况使用要求,可在井下安全使用。

WC55E铲板式搬运车的研制及工业性试验

为了更好地满足煤矿综采工作面装备的快速搬家倒面要求,打破55 t铲板式搬运车进口的高价垄断,成功研制出国内首台WC55E型铲板式搬运车,在井下工业性试验期间,其运行平稳可靠,整机技术性能、适用性、可靠性等方面均达到设计要求,完善了国内煤矿井下综采工作面快速搬家成套装备的体系。

煤矿铲板式搬运车传动系统问题分析及改进

为解决煤矿铲板式搬运车传动系统故障频发的问题,基于井下复杂的矿井运行条件,研究了铲板车传动系统的布置,分析了传动系统问题发生的根源,总结了传动轴的空间布置设计对系统可靠性的影响,提出了在车辆传动系统动力输入端及输出端进行改进设计的方法。通过在输入端设计动力抬高箱、在输出端设计输出短轴等措施,完成了传动系统的改进,提高了系统的可靠性及效率。

矿用蓄电池铲板式支架搬运车设计

矿用蓄电池铲板式支架搬运车采用三段机架铰接式结构,主要用于工作面设备的短距离搬运作业。对整车质量分配、交流变频技术、双电动机同步控制、主要结构件受力、CAN总线控制等技术进行了研究。研制的支架搬运车在神东矿区多个煤矿进行了工业性应用,使用情况良好。

低污染矿用40t铲板式支架搬运车的设计

针对煤矿井下辅助运输设备速度慢、效率低的问题,设计了一种由低污染防爆柴油机、前后机架、液压系统和气动安全保护系统组成的低排放40 t铲板式搬运车,并通过有限元方法对前后机架的结构强度进行了分析优化,最后通过在矿区的实际应用实现了煤矿井下辅助运输的高效率和低排放。

矿用蓄电池铲板式支架搬运车的研制

介绍了一种蓄电池铲板式支架搬运车的主要技术参数、整车布置、结构形式以及关键系统的设计开发等,该机型的成功研制,实现了煤矿井下特种运输车辆的低污染、零排放,可完成综采工作面采煤机、支架等设备及辅助物料等搬运工作。

煤矿铲板式支架搬运车超载使用的危害及对策

随着煤矿井下铲板式支架搬运车超载使用现象越来越普遍,严重影响了煤矿安全生产。本文推导了铲板式支架搬运车稳定行驶条件,定义了铲板式支架搬运车超载状态,从车辆整车性能、寿命及外界环境出发,详细说明了铲板式支架搬运车超载使用的危害,并从主观和客观两方面分析了车辆超载使用的原因,提出了避免车辆超载使用的措施及建议。

重型铲板式支架搬运车车体的非线性有限元分析

针对煤矿井下恶劣条件下,其重型铲板式支架搬运车的车体结构发生频繁损坏的现象,对车体结构中易损元部件进行有限元强度分析,即将整车接触及材料变形均视为非线性问题,并分别对整车在搓衣板路况和平整路况下满载高速运行进行分析。研究结果显示:在两种工况下,车身的结构等没有发生严重的塑性变形,后车架的变形远比前车架的变形要小;在平面路面上行驶时,车身部件的应力远比在搓衣板路面上行驶时小。在搓衣板路面下,部分部件超过了或者接近它们材料的屈服强度,在水平路面下均可满足材料的屈服强度,能够安全工作。无论是在搓衣板路面还是在平整路面上,铲板的应力水平都远远小于材料的屈服应力。主力板在搓衣板路面下超过了该处材料的屈服应力水平;主力板加强板在搓衣板路和水平路面两种工况下,都未超过材料的屈服强度。根据分析结果对车辆的使用提出了建议,整车长期在类似搓衣板路面状态下,某些部件可能会处于一个受力比较高的情况,需通过改变材料以及提高焊接质量来满足强度的要求。

薄煤层铲板车轮辋开裂分析与优化

轮胎作为承载整车的关键部件,不仅可以传递驱动力和制动力,还可以吸收和缓和车辆行驶时所受的部分冲击和振动,还能保证整车有良好的乘坐舒适性和行驶平顺性。而轮辋则是安装和支撑轮胎的部件,一旦轮辋开裂,会导致轮胎漏气,致使轮胎软蹋,造成较严重的安全事故。以矿区薄煤层铲板车轮辋开裂为研究对象,采用Abaqus有限元分析软件对轮辋的应力分布情况进行分析,同时对轮辋开裂区域结构进行宏观金相实验。结果表明,轮辋焊缝中存在焊缝缺陷,使得轮辋结构承载能力降低,在外载荷作用下发生焊缝开裂,据此从工艺和结构进行优化改进,通过仿真分析及整车运行,得到优化后的结构能经受住各种恶劣工况考验,以验证改善措施的有效性。

液压支架铲板车车架强度分析

目前最大的电动铲板式支架搬运车载重量已无法满足100t级的液压支架的安装与回撤工作,基于此,研制了100t级的WXP100防爆特殊型铅酸蓄电池铲板式搬运车。对车架的强度进行深入分析,建立了铲板式搬运车车架三维模型,采用有限元软件ANSYS对铲板式搬运车在7种不同运行工况下进行了静强度仿真分析,认为铲板式搬运车的强度满足使用要求。并通过与试验数据对比,验证了有限元分析的正确性,可作为进一步优化的基础。

煤矿井下车载液压绞车的设计与实验研究

针对煤矿井下铲板式搬运车的结构和性能特点设计了一种U型布置方式的车载液压绞车,该绞车以铲板式搬运车液压系统为动力源,通过集成了回转减速器、POSI-STOP型反拖自锁装置为一体的驱动控制单元将动力传递给侧向布置传动减速箱,在经过小半径滚筒卷扬超高分子量聚乙烯+芳纶材料的缆绳代替传统钢丝绳实现工作输出,解决了钢丝绳不能应用于较小曲力半径滚筒上的问题和使用安全性问题。通过液压试验台和传动试验台对该绞车进行各种持续负载工况的测功平台试验,以获得绞车的各种技术参数,从而验证绞车结构、设计的合理性和绞车各部位的热平衡。

煤矿井下绞车受力分析与试验研究

针对煤矿井下铲板式支架搬运车的运行要求与使用工况,设计一种以圆环链代替钢丝绳的紧凑型大牵引力液压绞车。对绞车牵引链条和关键受力点导链口进行受力分析,得到理论输出牵引力的特性,通过实车试验测量牵引链条的输出牵引力,对理论牵引力和实际输出牵引力进行对比分析,得到牵引力在牵引过程中的输出特性;同时对导链口进行受力校核,最终验证导链口处各组成部件满足强度要求。