基于载荷重构理论下采煤机截割部行星架疲劳寿命分析

为研究采煤机截割部行星架在实际工况下的疲劳寿命情况,通过截割实验得到单个截齿三向力载荷,构建截齿三向力载荷重构函数,采用SOR法对重构函数进行求解,依据滚筒结构参数推演出截割部行星架的负载扭矩。运用Ansys workbench瞬态动力学对采煤机行星架进行动力学分析,并将得到的负载扭矩以时间序列的形式施加在行星架上,并将结果文件导入ncode中进行截割部行星架寿命预测,仿真结果表明:输出轴与侧壁板连接处寿命较小,说明此处几何尺寸变化较大,且存在应力集中现象,应作适当的打磨处理。

连续采煤机行走部行星架有限元分析

通过连续采煤机行走部工况分析,给出行走部行星架计算模型的边界条件,为同类型行星架的计算提供参考。

采煤机截割部行星减速器可靠性分析

为研究多因素影响下采煤机截割部行星减速器的可靠性,以MG400/951-WD采煤机为研究对象,根据截齿受力分析和煤样机械性质测定结果,计算出螺旋滚筒受到的载荷曲线。将载荷施加给截割部模型进行仿真,得到行星架与行星轴的应力信息;通过构建应力-可靠度的高斯型隶属度函数,获取行星架与行星轴的可靠度信息。基于正交试验分析煤的普氏系数、采煤机牵引速度及滚筒截割深度对行星减速器可靠度的影响规律及显著性程度,得出结论:采煤机牵引速度对行星减速器可靠性的影响最大,其次是煤的普氏系数,截割深度对行星减速器可靠性的影响最小;随着煤的普氏系数增大,行星减速器可靠度降低的幅度增大,且可靠度降低趋势愈加明显;随着牵引速度和截割深度的增加,行星减速器可靠度降低的幅度趋于平缓。

MG 400/951型采煤机截割部行星架时变可靠性分析

截割部行星架作为采煤机的关键零件,其时变可靠性对采煤机的综合性能有着重要的影响。基于Pro/E建立以截割部行星架为模态中性文件的采煤机刚柔耦合模型,研究截割部行星架的动力学性能,获得了截割部行星架薄弱区域和动态应力。基于Matlab获得了截割部行星架薄弱区域三参数威布尔分布的概率密度函数,利用Kstest函数验证其拟合的合理性。依据疲劳寿命可靠性理论,建立了截割部行星架疲劳寿命可靠性模型,计算得到基于Copula函数的截割部行星架多薄弱区域时变可靠度由0.9362呈指数退化趋势,直至截割部行星架失效,结合可靠性灵敏度设计理论分析了截割部行星架多薄弱区域设计变量对其时变可靠性的影响程度,为截割部行星架的研究提供了理论基础和准确的数据支撑。

基于机电耦合动力学的采煤机截割部行星架疲劳寿命分析及优化

针对某大采高采煤机在煤矿井下工作时出现的行星架断裂导致的传动失效问题,利用ADAMS与MATLAB/Simulink对采煤机截割部进行了机电耦合动力学分析,获得了截割部两级行星架轴孔载荷。利用有限元方法和疲劳累计损伤理论对两级行星架进行了动力学分析和疲劳寿命分析,发现一级行星架的输出轴轴肩与二级行星架花键退刀槽处为危险区域。为此对两级行星架进行了结构优化,为采煤机截割部行星架的优化设计提供了方向。

采煤机截割部行星架受力及结构分析

针对采煤机截割部行星架在使用过程中的故障问题,首先分析了截割部行星减速机构的特点和功能,然后对行星架的受力状况进行了分析。在此基础上,利用ABAQUS有限元软件分析了行星架在给定工况下的总应变和Mises应力分布情况,指出在花键轴与腹板连接根部等位置可能发生应力集中,应从设计、加工等角度加以控制。之后对行星架的振动模态进行了分析,结果表明其不会与其他运动部件产生共振。

采煤机截割部行星架疲劳寿命分析

为研究采煤机截割部行星架在实际工况下的疲劳寿命,根据煤岩截割理论,构建滚筒承载力与力矩的数学模型,使用Matlab求解。运用Ansys Workbench对采煤机行星架进行动力学分析,将负载扭矩以时间序列的形式施加在行星架上,并将结果文件导入Ncode中进行截割部行星架寿命预测。仿真结果表明:输出轴与侧壁板连接处寿命较小,说明此处存在应力集中现象。

采煤机截割滚筒行星架强度分析与改进

针对某型号采煤机滚筒行星架出现破坏的问题,以某型号采煤机滚筒行星架为研究对象,借助有限元仿真分析软件,开展了强度分析工作。结果表明,行星架大直径端螺栓连接位置存在应力集中,通过增大行星架大直径端螺栓连接孔厚度的方法完成了改进,应力集中得到改善。改进滚筒行星架可以降低采煤机的故障停机时间,减少采煤机的运行维护成本,提高综采工作面内掘进设备的利用率。

采煤机截割部行星架的可靠性分析及优化设计

本文首先应用三维实体建模软件Pro/E、通用有限元分析软件ANSYS和机械系统动力学仿真分析软件ADAMS建立了采煤机截割部虚拟样机模型,对其进行了动力学仿真分析,得到了行星架所受的外载荷并编辑生成载荷文件;然后将载荷文件导入ANSYS中,施加载荷和边界条件后,进行有限元分析,得到了行星架应力分布及变形情况;最后应用疲劳分析软件Nsoft对行星架进行疲劳寿命分析,得到了行星架的寿命情况。根据分析结果,应用ANSYS的优化设计模块对其进行优化设计,为采煤机截割部行星传动系统的可靠性设计提供了重要的依据。