采煤机半悬机身牵引机构设计

针对适应于开采煤和矸石混合薄煤层综采工作面的采煤机设备,研制了一种新型采煤机半悬机身牵引机构,着重牵引机构机体的布局与设计;介绍了直齿轮与行星齿轮的传动比配置、参数选用及齿轮传动的优化设计,确定了牵引机构主要参数。该牵引机构在实际应用中运行良好,为采煤机正常运行提供了安全保障。

滚筒式采煤机截割部壳体热结构耦合分析

为研究热载荷和力载荷对滚筒式采煤机截割部壳体应力和变形的影响,建立了MG300/700-WDK采煤机截割部壳体的热结构耦合模型,在壳体热稳态温度场分析的基础上对壳体进行了热结构耦合分析。热结构耦合分析结果表明:壳体温度最大值出现在高速级轴承座孔处,且壳体上下壁面温差为7℃;与截割部壳体静力学分析结果相比,考虑热效应的壳体最大应力增大30.3%,最大变形增大93.3%。在截割部加载试验台上进行加载试验,对壳体的温度和惰一轴孔位置处应力变化进行测量,试验结果表明数值分析与试验结果有良好的一致性。

基于实例推理的电牵引采煤机概念设计系统研究

针对当前电牵引采煤机传统设计过程复杂,并过分依赖于设计者经验,开发了基于实例推理的电牵引采煤机概念设计系统。根据属性权重给出各属性相似度和整体相似度的计算方法,提取最相似实例,进行实例修改,最终得到合适方案。经实践证明,该系统缩短了设计周期,减少了设计人员的工作量,具有实际的工程应用价值。

采煤机概念设计的知识表示与知识推理

为实现采煤机概念设计知识和经验的重用,针对采煤机设计领域知识的可分解性、多样性和模糊性等特点,提出了以面向对象为主、产生式规则为辅的知识表示方法,建立了采煤机概念设计实例库和规则库,并将基于实例和规则推理的集成推理机制应用于采煤机概念设计知识推理中。最后以UG为平台开发了采煤机概念设计系统,实现了知识驱动的采煤机概念设计自动化,积累了设计经验和知识,缩短了产品设计周期。通过工程应用实例验证了该方法的有效性与可靠性。

基于知识工程的采煤机数字化设计系统研究

为了实现对以往设计经验及知识的继承和重用,将知识工程(Knowledge based Engineering,KBE)技术应用到采煤机数字化设计中。建立了采煤机数字化设计系统体系结构,针对采煤机领域知识特点,运用面向对象及产生式知识表示模式建立了丰富的知识库,并将实例推理和规则推理的集成机制应用于采煤机设计中。以Unigraphics为平台开发了基于KBE的采煤机数字化设计系统(Digital Design System for Coal Mining Machine,DDS-CMM),实现了采煤机的概念设计和零部件设计的数字化过程,积累了设计经验和知识,缩短了产品生命周期。

电牵引采煤机概念设计方法研究

概念设计处于设计的初级阶段,该阶段设计的产品方案直接决定着产品的性能。对电牵引采煤机的概念设计方法进行了研究,采用基于实例推理技术和基于规则推理技术集成的推理模式模拟专家设计的思路,通过编译相应的程序实现电牵引采煤机总体技术参数的设计。基于上述研究在UG平台下利用VC++6.0以及SQL数据库技术开发了电牵引采煤机概念设计系统。实践证明,该系统缩短了设计周期,减少了工作量,具有较高的实用价值。

综采装备三机配套概念设计系统

针对现有综采装备智能设计方法大多未考虑三机配套设计参数之间的复杂耦合关系,导致系统的适用性较差、设计知识孤立等问题,研究了基于知识推理的综采装备概念设计方法和综采装备三机配套原则,将实例推理、规则推理和模型推理的混合推理机制应用于综采装备三机配套的概念设计中,建立了基于知识推理的综采装备三机配套概念设计推理模型,开发了基于知识推理的综采装备三机配套概念设计系统。该系统利用知识推理方法对用户输入的初始参数进行实例推理,并在实例库中检索相似实例,得到符合要求的设计方案;如没有相似实例,则进行模型推理完成三机配套参数设计,得到参数设计方案。应用实例表明,该系统设计结果准确、推理速度快,实现了综采装备的智能设计,缩短了产品设计周期。

采煤机行走部箱体的三维建模与加工仿真

以MG200/500-AWD型采煤机行走部箱体的数控加工为例,采用Solidworks公司软件建立壳体三维实体模型进行加工过程的仿真,可降低加工成本,提高生产效率。

采煤机重载齿轮渗碳效率预测的关键要素分析

渗碳是采煤机重载齿轮生产过程中最重要的化学热处理工艺之一。针对重载齿轮用18Cr2Ni4WA合金钢,利用渗碳扩散理论,对渗碳效率的几个关键要素进行分析对比,预测了碳浓度分布和硬化层厚度的变化规律。比较了经典解析方法和数值计算方法预判一段式和二段式渗碳获得的硬化层厚度,结果表明:耦合合金元素浓度得到的碳扩散系数的数值计算方法更加准确可靠;预判了不同温度下渗碳硬化层内的碳浓度分布,发现渗碳温度从930℃提升至970℃时,相同渗碳时间内硬化层厚度提高约20%,验证了高温渗碳的效率提升能力。结合理论计算和实验研究对渗碳这一关键热处理工艺进行了验证和有益探索,为今后开发高浓度渗碳新工艺、提高渗碳效率、获得大深度渗层等热处理技术提供了准确可靠的预测理论和科学依据。

实例推理在采煤机螺旋滚筒设计中的应用

为了解决采煤机螺旋滚筒设计手段落后、设计周期长及工作性能差的问题,提出了实例推理的采煤机螺旋滚筒的设计方法。该方法利用实例推理理论与灰色关联分析法对采煤机滚筒的实例进行检索与匹配,得到相似度较高的采煤机滚筒设计方案作为遗传算法的初始种群,以灰色关联理论中的相似度计算公式作为目标函数,通过较优群体参与遗传操作,并运用遗传算法进行实例修改,最终得到合理的设计方案。

基于Intranet的滚筒采煤机概念设计系统研究

为实现滚筒式采煤机概念设计中经验知识的继承与共享,将实例推理和模型推理技术相融合进行智能设计。利用粗糙集理论对条件属性进行属性约简和规则提取,然后利用近邻算法获得产品设计的最相似实例。利用支持向量机回归模型进行模型推理,通过模型计算出采煤机总体技术设计参数。在企业局域网环境下,利用动态网络技术与数据库技术开发了基于Intranet的滚筒式采煤机概念设计系统,降低了对专家经验的依赖程度,减少了设计人员的工作量,提高了设计效率。