采煤机截割部一级行星架疲劳寿命分析与优化研究

针对采煤机截割部一级行星架经常出现断裂的问题,以MG1000/2500-WD型大采高采煤机截割部一级行星架为研究对象,借助ANSYS有限元仿真分析方法,开展了疲劳寿命分析工作.结果表明,一级行星架工作时承载的静载荷较小,输出轴与太阳轮处位置载荷循环次数最小,属于疲劳危险区域.通过增大输出轴轴肩圆角半径尺寸的优化方法完成一级行星架优化,仿真结果表明,优化之后的一级行星架静强度微量增大,疲劳强度得到了较大幅度的提升.

采煤机截割部齿轮故障预测模型设计及试验

井下采煤机结构复杂、工况环境差,容易出现各类故障,且处置难度较大。针对MG1000/2500-WD型采煤机截割部齿轮故障诊断需求,结合卷积神经网络的故障特征提取原理,设计了DCNN故障预测模型,并实施了数据训练及模型测试。测试结果表明:预测模型的故障甄别准确率达到98.17%,故障训练值与标准值的准确率达到99.13%,故障预测具有较高的可靠性,实现了预期的研究目的。

采煤机截割部齿轮受力分析与疲劳寿命研究

基于采煤机截割部截割煤岩过程与齿轮动力学特性,介绍一种采煤机截割部齿轮受力与疲劳寿命仿真分析方法。此仿真分析方法需先构建采煤机截割部齿轮仿真模型,由此可分别实现采煤机截割部齿轮受力仿真分析和疲劳寿命仿真分析,获取截割部齿轮受力情况和疲劳寿命情况。为验证此种方法的应用价值,将仿真分析方法应用于某煤矿采煤机生产工程实践。

采煤机摇臂传动系统振动及故障监测研究

采煤机大大提升了煤炭开采的效率,采煤机的截割部直接决定这采煤的实际工作效率。由于煤矿井下煤炭工作面的地址不同以及各地段所处的环境也不相同,因此采煤机摇臂在实际应用过程中需要对采煤机摇臂传动系统进行检验检查。在日常活动中要及时的观察其运行情况。以摇臂传动系统为研究对象,结合目前现有的故障情况,构建采煤机摇臂传动系统振动及故障监测平台,验证了其功能和功效,能够在井下开展实际工作,具有着深刻的实际意义。

采煤机截割部齿轮传动系统的齿轮疲劳寿命分析

以MG132/320-WD型采煤机为研究对象,介绍一种基于有限元分析的采煤机截割部齿轮传动系统的齿轮疲劳寿命分析方法。以采煤机规格尺寸、材料特性等参数为基础,构建出齿轮的有限元模型,之后分别对齿轮有限元模型的瞬态动力学特性与疲劳寿命特性进行分析,以此判断齿轮的薄弱点,从而为采煤机截割部齿轮传动系统的优化设计提供支持,确保齿轮传动系统在采煤机运行过程中发挥出最大的作用。

采煤机截割部的扭矩轴强度和优化

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。

采煤机截割部减速器壳体仿真分析与轻量化设计

以MG250/600-WD型电牵引采煤机为对象,基于有限元法对壳体结构开展轻量化设计。利用PRO/E构建三维模型,利用ANSYS软件建立模拟仿真模型。结果发现,壳体的应力和变形呈现出明显的不均匀性,且最大等效应力和变形量均较小,刚度和强度上存在冗余问题。以应力和变形均较小的圆周外壳以及凸台结构为优化对象,以整体质量和变形量为优化目标,开展轻量化设计工作,使得减速器壳体整体质量降低了8.12%。通过实践应用有效验证了轻量化设计方案的可行性,能为企业创造良好的经济效益和绿色效益。

部分断面煤矿掘进机纠偏系统设计与应用研究

以EBZ-160型掘进机为例,介绍一种部分断面煤矿掘进机纠偏系统设计方案。该纠偏系统主要由液压缸、液压泵、发电机、液压阀、压力传感器与位移传感器构成,通过对掘进机位移方向的监测,判断掘进机位移方向是否符合要求,并根据监测结果对掘进机掘进方向予以调节,确保掘进机按照预期方向逐渐掘进。由应用分析可知,通过该纠偏系统的应用,可显著提升部分断面煤矿掘进机掘进的精确性,有利于提高煤矿开采效率,确认该纠偏系统具有一定应用价值。

采煤机摇臂壳体耳座及弯曲角度的优化

为进一步提升采煤机截割性能和生产的安全性,对摇臂壳体参数进行优化,提高其可靠性迫在眉睫。首先,根据采煤机截割部的生产参数及其工作面的生产要求计算得出在实际工况下采煤机截割部在X、Y和Z三个方向的载荷,基于此对对采煤机截割部开展有限元分析,掌握到采煤机摇臂耳座为其薄弱部位;然后分别基于疲劳分析以及装煤效果方法对肋板位置以及弯曲角度等参数进行优化,为后续采煤机截割部的优化奠定了理论基础。

煤矿采煤机行星架疲劳寿命分析与结构优化

以MG1000/2500-WD型采煤机截割部的行星架结构为研究对象,利用SolidWorks和ANSYS软件构建了疲劳寿命分析有限元模型。发现一级和二级行星架局部位置的疲劳寿命相对较短,有优化改进的空间。针对两级行星架,各取6个结构参数为优化对象,通过优化研究使得一级和二级行星架的最小疲劳循环次数分别提升了30.97%和41.23%。将结构改进后的行星架部署到采煤机工程实践中,经过8个月时间的现场应用,发现达到了预期效果,能为煤矿开采效率提升创造良好条件,为企业创造更大的经济效益。

MG300/720-AWD型采煤机截割部性能退化案例分析

针对采煤机截割部易出现性能退化的问题,以MG300/720-AWD型采煤机为研究对象,介绍一种采煤机截割部性能退化检测方法。该方法主要通过对采煤机电气、温度、效率、速度、压力、振动等方面指标数据的采集与预处理后,利用基准高斯混合模型进行计算与分析,以推导出衡量截割部性能退化程度的熵值,进而确定出设备的性能退化发展趋势,为截割部维护维修提供支持,确认该方法具有一定实践应用价值。

采煤机截割部二级行星架断裂问题分析与改进设计

针对某煤炭企业MG1000/2500-WD型滚筒采煤机截割部传动系统中的二级行星架断裂失效问题,开展其断裂问题分析,结果表明,出现断裂问题的原因是疲劳破坏而不是过载。采用增大二级行星架退刀槽圆角半径方法完成了改进设计,分析结果表明,静强度得到了一定提升,而疲劳强度得到了大幅度改进,疲劳循环次数提升了21.8%。

采煤机截割部行星机构关键零件疲劳寿命仿真分析

基于采煤机截割部行星机构关键零件结构特征,介绍一种可实现行星机构关键零件疲劳寿命分析的仿真分析方法。此方法需先构建采煤机截割部行星机构关键零件刚柔耦合模型,并由此开展行星机构关键零件动力学分析和疲劳寿命分析。将仿真分析方法应用于工程实践后确认,此种仿真分析方法具有较高的疲劳寿命分析精度。

采煤机截割部动力学性能优化分析

基于采煤机截割部多级齿轮传动-箱体耦合动力学模型及仿真,介绍一种采煤机截割部动力学性能优化设计。具体设计中需要先构建耦合模型,再通过耦合模型从固有振动特性、动态响应特性以及多级齿轮传动-箱体耦合动力学特性三个角度实施仿真分析,根据仿真结果实施采煤机截割时动力学性能优化设计,最后将优化设计应用于工程实践,确认优化设计具有较强的应用成效。

综采工作面采煤机故障监测诊断系统的设计与应用

综采工作面采煤机截割部是煤炭生产的重要组成部分,具有较高的故障频率,且其维护活动成本高、耗时长。煤炭企业迫切需要一种有效的采煤机截割部故障监测系统。针对此问题,将综合重要度(IIM)引入故障树分析方法中,以识别采煤机截割部的薄弱环节。开发了一种基于IIM的故障树分析方法的监测诊断系统,以确定采煤机截割部的关键故障。以XX煤矿MG400/930-WD型采煤机为例,通过IIM排序,可确定轴承磨损为关键故障原因。为验证所提方法的有效性,采用径向条形图分析了4种重要性测度的相对值分布,并通过平均精度评价了不同排序的准确性。结果表明,IIM能明确区分底事件的相对重要性,IIM排序的平均准确率为94.52%。因此,所提方法能准确有效地识别关键故障原因,且有限的资源应优先考虑IIM较高的底事件。

连续采煤机截割部扭矩轴破断保护性能分析

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。

采煤机牵引部齿轮润滑机构研究

采煤机的运行通过牵引传动系统控制,主要通过齿轮传动实现牵引工作,由于运行环境差等因素,齿轮磨损量较大。基于此,为改善各啮合齿轮的润滑情况,延长其使用寿命,系统设计了滴油齿轮润滑机构,减少了维护工作成本及任务量。

基于ADAMS动力学的采煤机截割部结构性能研究

基于采煤机截割部基本结构,构建采煤机截割部三维仿真模型,并采用ADAMS软件对采煤机截割部结构性能实施动力学分析,并根据仿真分析过程针对采煤机截割部中的关键部件调高油缸进行优化设计,最后将调高油缸优化设计方案应用于工程实践,检验优化设计方案的有效性。

采煤机截割部自动识别控制系统研究及其安全应用

为实现高效开采煤炭能源,保证采煤机的安全运行,对采煤机的截割部自动识别控制系统进行了分析,提出了改进方案,并进行了实验验证,在LSSVM参数利用果蝇优化算法改进并进行耦合后,采煤机截割部的自动监控系统的性能得到提升,采煤更加高效,证明截割部自动监控系统改进方案可行并运行效果良好。

基于模糊控制实现采煤机的自动化调速控制

为了提高采煤机应对煤质变化较大的开采环境,提高采煤机的截割效率,保护电机,将模糊控制应用于采煤机的牵引电机调速系统中。分析了牵引部的调速原理,在此基础上分析了采煤机的负载特性;设计了模糊控制器;在仿真软件中比较了传统PID控制器和模糊控制器的控制效果,结果表明模糊控制器的控制效果更优。