基于Pro/ENGINEER链传动运动仿真

介绍了Pro/ENGINEER 2001的Pro/MECHANICA模块,提出了一种基于Pro/ENGI-NEER建立链传动运动模型的一般方法,对运动的模型进行简化并阐述了零件、组件的建立到运动模型建立和运动仿真的完成.同时,也提出了链传动运动模型建立的技巧.     

割岩截齿的应力分布及其载荷的仿真研究

针对掘进机截割岩石时截齿损坏严重、直接影响掘进机截割的经济效益和推广应用的实际,为了探究截齿损坏的原因,解决割岩截齿强度的问题,提出了一种考虑硬质合金头柔性体截齿割岩的分析方法,根据等向硬化理论、关联流动法则、能量耗散的破坏准则,建立了岩石及其截槽的三维模型和截齿的硬质合金头、齿体的三维模型,通过显式动力学分析模块ABAQUS/explicit,仿真得到了截齿及其齿体、硬质合金头的应力云图和截齿的截割阻力、牵引阻力和侧向阻力曲线.研究证明,齿体与合金头结合部的应力集中是产生合金头脱落的主要原因,幅值最大的截割阻力将导致截齿的磨损、折断,而波动最大的侧向阻力是引起截齿横向疲劳断裂的根本原因.实践证明,可为截齿的强度设计提供了科学依据.     

基于 GAs 模糊控制的掘进机截割电动机恒功率控制

为了解决悬臂式掘进机截割随机分布的煤岩时载荷变化剧烈、能量消耗大、工作效率低的问题,利用遗传算法对悬臂摆动速度进行模糊控制,实现对截割电动机的恒功率控制。建立了掘进机悬臂水平摆动系统的仿真模型,利用Matlab软件对模型进行仿真。结果表明：该系统较传统控制方式的悬臂摆动速度波动减小25.9%,截割电动机功率超调小5.0%,调节时间缩短0.1s,响应速度快、精度高,具有良好的控制特性,能根据截割煤岩的不同,自动调节悬臂摆动速度,降低了掘进机功率损失、提高了工作效率。     

截割头缺齿运行对其工作载荷的影响

截割头缺齿运行在现场使用中是很普遍的现象，但由此带来的后果却一直没有引起足够的重视，本文利用建立的截割头载荷的数学模型，采用计算机模拟的方法，对截割头各种缺齿状态下运行时工作载荷的变化及其影响作了分析研究，所得结论对于正确地使用和维护掘进机有一定的指导作用。     

采煤机辅助泵系统的可靠性分析

本文利用可靠性的理论和方法建立了采煤机辅助泵系统的可靠性模型,分析确定了影响系统正常工作的主要因素,为系统的可靠性设计和确定系统的维修性奠定了基础。     

改善工作面环境与安全的采煤机工作参数的研究

本文通过综合分析,提出了有效降低采煤机截割粉尘的方法,并从减少粉尘出发,讨论了采煤机有关参数的合理设计问题。所得结论对于降低工作面的粉尘、改善工作面环境和保障工人的健康、延长设备的使用寿命,以及对提高煤炭生产的安全性都具有重要的意义。     

掘进机截割头的计算机辅助设计

截割头的设计多年来一直采用类比法和试凑法。本文介绍用于截割头辅助设计的计算机软件(简称CHCAD)。该软件可以用来设计新截割头,也可以用于现有设备的改造。使用该软件能改善掘进机的切割性能,提高截割效率。文中还论述了该软件的内容、特点与工作过程。     

冲击破岩掘进机工作机构液压系统仿真分析

利用Pro/E建立工作机构的三维实体模型，使用ADAMS建立其虚拟样机仿真模型，采用AMESim建立其液压系统的仿真模型，针对最大破碎深度作业姿态搭建了机液联合仿真模型，得到了各油缸的位移、速度和压力曲线、不同作业方式和不同负载的功率曲线、改进前后液压系统的压力特性对比曲线以及不同直径阻尼口系统的启动、制动曲线。研究表明：位移、速度和压力曲线波动幅度较小且趋势相对平稳，满足作业性能需求；在作业时间允许的前提下，应尽量选择单独作业方式和“避硬就软”的作业策略来减少功率消耗；安装直径为0.8 mm的并联阻尼器可以很好的降低液压系统的波动幅度；压力试验数据验证了所建仿真模型的准确性，所得结果为该工作机构机械系统和液压系统的参数匹配以及优化改进提供依据。     

纵轴式掘进机纵向随机振动响应的研究

为了探究纵轴式掘进机在随机激励作用下的纵向振动特性,根据多体动力学的理论和方法,建立了该型掘进机纵向动力学模型,利用拉格朗日方法建立其随机激励作用下的纵向运动微分方程。针对某型纵轴掘进机截割头所受随机激励产生的随机振动,运用虚拟激励法推导了掘进机纵向振动响应的数学模型,并利用MATLAB汇编语言赋值求解,得到该掘进机在随机激励作用下截割头、悬臂和机体的响应特性。结果表明:截割头、悬臂和机体的固有频率分别为3.2 Hz、2.9 Hz和2.3 Hz。在外随机激励作用下,随着悬臂与机体间刚度和阻尼的增大,截割头和机体的位移响应谱峰值逐渐减小,通过增加悬臂与机体、机体与底板间的刚度和阻尼,可有效减小整机的纵向振动。利用Adams对掘进机多刚体动力学模型仿真,证实了该方法研究掘进机的随机振动可行。