基于Adams的掘进机截割系统动态特性研究

为了研究掘进机截割系统的动态特性,以EBZ-160悬臂式纵轴掘进机为研究对象,采用赫兹接触理论和刚性接触特征方程,对该掘进机截割系统齿轮啮合接触力理论和刚度系数进行了推导。在构建该掘进机三维模型的基础上,应用虚拟样机仿真软件Adams对截割系统进行了动态特性仿真。仿真结果表明啮合力波动周期与行星架转速有关,同时该结果反映了截割系统行星传动的行星轮力平衡、啮合轮齿数目循环和行星轮自转等特性,这对改善EBZ-160悬臂式纵轴掘进机设计和工作稳定性具有重要意义。     

掘进机截割转矩测量技术研究

为了测量截割头在作业过程中所受的截割转矩,实现对截割头作业过程的实时监控,基于三相异步电机工作特性,导出电机功率因数与电机输入电流、输出转矩和掘进机转速之间的关系,并以此为基础,分别对内花键工装和掘进机整机进行标定试验,建立了截割电机电流与功率因数的回归模型,从而实现对掘进机截割转矩实时测量,解决了封闭条件下掘进机截割转矩难以测量的技术难题。通过掘进机截割试验表明:测量方法切实可行,可推广应用于其他电力设备的转矩测定。     

悬臂式掘进机截割头伸缩回路压力冲击分析

针对掘进机工作过程中截割头液压伸缩回路压力冲击问题,利用LMS Virtual.Lab Motion与AMESim对截割头伸缩机构进行机液一体化联合建模.模型求解分析表明,截割头触碰岩壁瞬间,伸缩回路压力冲击最大,压力超调达79％,是导致截割头伸缩油缸泄漏失效的主要原因,应在设计过程中通过增设蓄能器加以避免.     

掘进机截割减速器行星齿轮传动结构耦合强度分析

掘进机是煤矿机械化采掘作业中的重要机械化设备,掘进截割装置减速器则是掘进机工作装置中的重要传动部件,减速器齿轮传动结构强度的合理设计可有效提高掘进机截割工作装置传动系统的可靠性。以EBZ120型掘进机截割减速器齿轮传动系统为研究对象,通过Romax Designer动力学分析软件获得减速器额定工况下行星减速机构齿轮传动的载荷信息,并以此为基础应用有限元分析方法对减速器行星传动系统多齿轮耦合传动状态下的结构强度进行分析验证。结果表明,应用多体动力学分析方法可精确获得减速器行星架负载转矩,为齿轮传动系统结构强度计算提供精确的边界条件,而且整体行星齿轮系计算,能够有效降低计算过程中太阳轮与多行星轮接触载荷的相互影响,提升计算边界条件与实际齿轮传动的相似度。     

截割头焊接接头的强度与寿命分析

掘进机的截割头头体部分与花键套之间采用焊接方式联接，焊缝部位承受较大的应力，是截割头的薄弱环节。采用SolidWorksCosmosWorks有限元方法对其进行静态分析，校核焊缝强度并进行了疲劳寿命分析。     

悬臂式隧道掘进机五位一体定位智能掘进技术

从提高工作效率和断面成形控制精度出发,介绍一种五位一体式机载定位标签排列方法,以及基于这种方法研究的悬臂式隧道掘进机的导航定位技术、截割头定位技术、断面建模及成形路径和姿态自动调整技术,从而实现悬臂式隧道掘进机在隧道工况下的自动化、少人化作业。以上技术经试验验证,多次自动循环截割后成形断面基本与要求断面一致,可重复性好,提高了掘进断面自动成形质量,提升了截割效率,为悬臂式隧道掘进机的智能自动截割技术研究提供了参考。     

实验室测定岩石两种裁割性能指标的方法

岩石的截割性能指标是反映岩石抵抗截割能力的重要参数 ,是设计、选择截割刀具和工作机构以及整个机器的依据。文章介绍了实验室测定岩石两种截割性能指标的装置与方法 ,并分析了其各自的特点 ,这对于正确地测定岩石的截割性能有一定的指导作用。     

实验室测定岩石两种截割性能指标的方法

岩石的截割性能指标是反映岩石抵抗截割能力的重要参数，是设计，选择截割刀具和工作机构以及整个机器的依据。文章介绍了实验室测定岩石两种截割性能指标的装置与方法，并分析了其各自的特点，这对于正确地测定岩石的截割性能有一定的指导作用。     

吊管机配重机构设计研究

利用Pro/E软件对吊管机配重机构进行了设计,并分别用解析法和虚拟样机技术对关系到配重机构性能和可靠性的关键参数进行了求解。结果显示,与解析法相比,利用虚拟样机技术对吊管机配重机构进行运动学和动力学仿真的方法,步骤简单、结果准确,为配重机构以及类似机构的设计提供了新的思路。     

悬臂掘进机性能预测模型研究进展

悬臂掘进机性能预测是一个至关重要的问题,对其性能的准确评估可以显著降低工作成本,提高项目的生产率。回顾了悬臂掘进机性能预测模型的研究进展,对国内外常用的悬臂掘进机性能预测模型进行了详细介绍,并对其使用的岩体参数和机器参数的频率进行了统计,发现影响悬臂掘进机性能的岩体参数主要包括岩石单轴抗压强度、岩石质量指标、隧道轴线与软弱平面之间的夹角、巴西抗拉强度等;影响悬臂掘进机性能的主要机器参数主要包括截割功率、机器自重、钻进深度、切削厚度等。基于统计结果论述了各参数对悬臂掘进机性能的影响。最后,根据国内外悬臂掘进机性能预测模型的发展历程提出了一些新的开发建议。