实际工况下采煤机导向滑靴受力及疲劳寿命研究

为了研究采煤机导向滑靴的疲劳寿命,利用Pro/E建立整机的三维立体模型,并将其保存成IGS格式导入ANSYS中。利用实验测得采煤机滚筒的截割数据作为外载荷,进行动力学仿真,得到采煤机导向滑靴的应力、应变的分布规律。利用水流计算法对仿真结果中的导向滑靴受力进行雨流计数与外推,以外推得到的载荷谱作为外载荷,采用ANSYS/n-code软件对导向滑靴疲劳寿命进行计算。研究结果表明:采煤机导向滑靴具有良好力学性能,最小疲劳寿命约为421 d,研究结果为导向滑靴的结构优化及损坏原因分析提供了理论基础。     

基于滚筒实验载荷的采煤机滑靴动力学特性分析

针对采煤机平滑靴、导向滑靴、刮板输送机销排之间寿命不匹配、可靠性低的问题,采用虚拟样机技术建立了包含刮板输送机中部槽线路形态特征、摇臂柔性变形特征、平滑靴与中部槽接触摩擦特征、导向滑靴与销排含间隙接触碰撞特征、驱动轮与销排的接触啮合特征的采煤机刚柔耦合动力学模型,再以滚筒实验载荷为激励对模型进行仿真研究,结果表明：在实验载荷激励下,致使左平滑靴在 y 向的载荷大于右平滑靴,两者载荷仿真均值约为198.2,78.2 kN,在 z 向载荷相接近,仿真均值约为-20.0,-16.5 kN;左、右导向滑靴在 y 向的载荷仿真均值约为42.0,45.2 kN,在 z 向载荷均值约为289.9,270.1 kN;通过实验验证了仿真结果,并利用仿真模型分析了不同俯仰角、侧倾角情况下滑靴受力变化规律,为研究不同工况下采煤机整机力学特性提供依据。     

基于多传感器的采煤机滑靴受力检测系统研究

采煤机实际运行过程中工况环境恶劣,滑靴作为连接采煤机与刮板输送机的重要部件,在剧烈的非线性冲击载荷下极易损坏,直接影响采煤机工作效率,降低煤矿井下生产效益。为研究斜切工况下采煤机滑靴力学特性,以MG500/1130-WD型电牵引采煤机为研究对象,构建斜切工况下采煤机整机空间力学模型。根据煤岩截割理论,结合煤岩性质与采煤机结构参数,利用Matlab求解计算采煤机滚筒截割载荷与滑靴各接触载荷,提出一种基于平滑靴销轴传感器、导向滑靴销轴传感器、导向滑靴销轴拉力传感器等多传感器融合的采煤机滑靴受力检测系统,并依托国家能源煤矿采掘机械装备研发试验中心进行现场实验验证。实验结果表明:采煤机工作过程中,同种滑靴受力大小基本相同,后侧滑靴所受载荷略大于前侧滑靴所受载荷,平滑靴支撑力大于导向滑靴支撑力且导向滑靴轴向载荷明显大于竖直方向载荷。实验过程中滑靴最大载荷出现在斜切进刀阶段,受刮板输送机位姿、落煤等因素影响,实验值均大于理论值。利用Solidworks建立滑靴三维模型,将现场实验数据导入ANSYS对滑靴进行有限元仿真分析,得到采煤机滑靴最大斜切受载下的应力云图与位移云图,为滑靴结构优化提供基础。     

进口采煤机导向滑靴的修复

采煤机导向滑靴是采煤机上的主要部件之一，它的使用寿命和质量对采煤机在井下采煤的生产能力有直接的影响。导向滑靴在工作过程中，侧面同时受到销排和牵引块的拉、压和弯曲应力和与销排表面、导向面由于摩擦产生磨损，从而其侧面易产生裂纹及断裂和导向面耐磨层的磨损。因此，每次采煤机大修都会有导向滑靴报废或待修，给生产带来不利影响，造成了经济损失。     

薄煤层采煤机单轮行走箱导向滑靴的结构设计与分析

针对薄煤层采煤机单轮行走箱分体式导向滑靴存在的问题,进行整体式导向滑靴结构改进设计,并采用有限元分析方法对其进行静强度和疲劳强度分析。仿真结果表明整体式导向滑靴满足刮板输送机溜槽水平弯曲1°,垂直弯曲3°的设计要求。滑靴双耳薄弱处最大应力远小于屈服极限,安全系数1.983,疲劳寿命显著提高,现场实际使用情况进一步验证改进结构的合理性。     

采煤机导向滑靴开裂原因分析

针对俄罗斯南方矿采煤机导向滑靴频繁开裂的现象,采用作图、现场观测和理论分析相结合的方法,对导向滑靴开裂的原因进行了分析。结果表明:采煤机配套用刮板输送机机头、机尾处采用的长距离多节878 mm短槽相比1 750 mm常规槽水平弯曲曲率半径更小,虽然配套时导向滑靴偏转角相应地有所调整,但现场工人操作过程中机头、机尾处支架最近推移点距后滚筒太近,采煤机强行通过极易引起导向滑靴别卡,造成导向滑靴开裂。最后,基于现场工人使用习惯,经过优化导向滑靴设计、加强工作面管理和工人培训,导向滑靴未再发生非正常损坏,现场应用效果良好。     

采煤机自适应滑靴系统研究

针对采煤机在仰俯采时,由于仰俯角过大导致采煤机导向滑靴出现载荷过大而出现采煤机卡死和导向滑靴出现磨损、断裂等情况,提出了采煤机自适应滑靴系统。该系统包含了自适应导向滑靴和采煤机仰俯角调节机构。能够对采煤机的仰俯角进行不同角度的调节,使采煤机在仰俯采时,导向滑靴和支撑滑靴处的受力达到均衡,进而提高导向滑靴和支撑滑靴的寿命。该方法也为采煤机设计提供了新思路,具有一定的借鉴价值。     

MG375型采煤机导向滑靴损坏的原因分析

大倾角俯采工作面采煤机导向滑靴易损坏,庞庄煤矿7509工作面在回采初期损坏较多。工程技术人员对损坏原因进行了仔细分析,找到了损坏原因,制定了可行的预防措施,避免了采煤机导向滑靴的进一步损坏,节约了原材料和配件损耗,保证了采煤机的正常工作。     

采煤机导向滑靴的有限元分析

针对导向滑靴在采煤过程冲击载荷较大并易发生损坏,对采煤机的生产状况造成影响。以导向滑靴为研究对象,利用有限元对导向滑靴进行受力分析。经分析运算:获得导向滑靴的应力云图,找出应力集中位置,然后对导向滑靴的应力集中处结构加以改进,从而减小应力集中现象,加强了导向滑靴的结构。     

滚筒采煤机导向滑靴的修复工艺

采煤机导向滑靴在工作过程中同时受到销排和牵引块的拉、压和弯曲应力,并与销排表面导向面摩擦,从而其侧面易产生裂纹及断裂和导向面耐磨层的磨损,给生产带来不利影响.现介绍一种操作简单、经济合理修复导向管靴的方法,供参考.     

采煤机导向滑靴的结构改进及有限元分析

介绍了采煤机导向滑靴在使用中存在的问题,针对导向滑靴的在使用中损坏情况,提高导向滑靴在大倾角、仰俯采等复杂地质条件的适应性,对导向滑靴进行结构改进,并运用有限元方法进行有限元分析验证,改进后的导向滑靴在煤矿实际应用中取得了良好的效果。     

采煤机导向滑靴堆焊层耐磨性能的研究

为研究采煤机导向滑靴堆焊金属耐磨性的影响因素,选择四种具有代表性的不同材料,通过一系列试验,分析其耐磨性、硬度及金相组织等方面的特性。试验结果对导向滑靴如何选择最优的耐磨材料以提高采煤机整机使用性能具有实用性指导意义。     

采煤机固定销快速拆除装置设计

上海天地MG550/1380-WD采煤机在使用过程中,由于行走轮和导向滑靴固定销在井下很难拉出,所以需要更换采煤机行走轮和导向滑靴时极为不便。通过设计固定销快速拆除装置,可实现对固定销的安全快速拆除。     

随机载荷对双滚筒采煤机整机力学特性的影响

为了探究滚筒采煤机导向滑靴和支撑滑靴的受力规律,综合考虑采煤机的结构参数、运行参数及煤层倾角对整机力学特性的影响,建立采煤机整机力学模型及状态方程。在单截齿随机载荷的基础上,应用滚筒载荷的叠加算法,得出采煤机在随机载荷作用下前导向滑靴比后导向滑靴的受力波动较大,同时给出各力的大小和方向。     

基于应变模态的采煤机摇臂振动特性及实验研究

为解决采煤机截割煤岩过程中摇臂在重载、强冲击下容易损坏的问题，以MG500/1130-WD型采煤机为研究对象，提出一种基于应变模态的采煤机摇臂振动特性辨识方法。利用Block Lanczos方法对摇臂壳体进行模态分析，获得采煤机摇臂前10阶固有频率，分析摇臂壳体与传动系统的2阶模态共振特性。根据实际截割工况，通过EDEM模拟获得截割滚筒三向截割载荷及三向截割阻力矩，使用ADAMS、EDEM、ANSYS对摇臂进行刚柔耦合动力学联合仿真，得到摇臂2阶应变模态固有频率为63.98 Hz,搭建摇臂应变数据采集系统，面向摇臂关键截面的应变响应进行截割实验，并对采集数据进行时域与频域分析。研究表明：应变模态分析与联合仿真所得摇臂2阶固有频率误差为0.52%,摇臂前2阶固有频率的模态分析与实验误差小于5%。应变模态分析方法可有效识别采煤机摇臂低阶固有频率和低频激励，为采煤机摇臂的振动研究提供新思路。     

采煤机导向滑靴接触比压的分析与计算

从采煤机导向滑靴的使用工况及受力分析出发,针对采煤机的俯采工况提出了一种导向滑靴接触比压的计算方法,为采煤机导向滑靴结构设计提供了理论基础,为俯采时采煤机导向滑靴的选择提供了依据。     

MG300/700-AWD1型采煤机滑靴支腿的强化设计

电牵引采煤机的左、右电牵引部和电控箱通过液压螺栓连接合成一个整体,采煤机依靠左右行走箱上的两只导向滑靴和煤壁侧的两组滑靴组件骑在工作面刮板输送机的销轨和铲煤板上。滑靴支腿是采煤机行走中的力量所在,是行走部的关键部件和易损件。针对滑靴支腿与底托架连接处螺栓经常折断的问题进行探讨分析,对其结构进行优化设计,既有效延长了采煤机滑靴腿的使用寿命,也减少了采煤机停机检修时间,取得了较为显著的经济效益。     

MG150－W_1型采煤机底托架与导向滑靴联结处故障的分析与改进

ＭＧ１５０－Ｗ_１型采煤机底托架与导向滑靴联结处故障的分析与改进无锡采煤机械厂员瑞光ＭＧ１５０－Ｗ１型采煤机系采用齿轨轮与销轨传动方式进行牵引的。该机因性能较好，在煤矿生产中已使用广泛，但通过较长时间的使用，也暴露出一些问题，主要是底托架与导向滑靴联...     

采煤机牵引部导向滑靴接触分析研究

导向滑靴是采煤机牵引部的重要部件,通过在ANSYS-Workbench环境下建立导向滑靴组件的有限元模型,定义了芯轴和导向滑靴之间的接触关系,分析计算得出了导向靴连接耳处的应力分布状况,根据分析得出的数据对设计进行了改进,提高了导向滑靴的可靠性,对采煤机导向滑靴设计具有指导意义。     

采煤机牵引部导向滑靴接触分析研究

导向滑靴是采煤机牵引部的重要部件,通过在ANSYS-Workbench环境下建立导向滑靴组件的有限元模型,定义了芯轴和导向滑靴之间的接触关系,分析计算得出了导向靴连接耳处的应力分布状况,根据分析得出的数据对设计进行了改进,提高了导向滑靴的可靠性,对采煤机导向滑靴设计具有指导意义。