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。     

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。     

MG400/920WD型采煤机导向滑靴的有限元分析

以MG400/920WD型采煤机导向滑靴为研究对象,通过对导向滑靴力学分析和有限元分析,得到了导向滑靴在危险工况下的受力与应力分布情况,找出导向滑靴最容易发生磨损失效的位置,为研究人员对导向滑靴的结构设计提供一定的参考,从而提高导向滑靴性能的可靠性。     

采煤机自适应导向滑靴的研究与探讨

阐述了一种采煤机自适应导向滑靴的新型结构,针对传统采煤机导向滑靴在仰俯采时由于倾角过大而出现卡死和导向滑靴处受力过大而导致其失效的问题,提出了一种能够通过改变采煤机倾角,降低导向滑靴自身受力,提高其使用寿命的新型导向滑靴结构,解决了以往导向滑靴在仰俯采工况时频繁更换,行走轮断齿的问题。也为采煤机导向滑靴设计提供了新思路。     

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。     

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。     

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。     

俯采工况对采煤机导向滑靴的影响

介绍了采煤机导向滑靴在俯采工况使用过程中存在的问题,并对暴露出来的问题运用ANSYS有限元分析软件进行了静力学分析,结合力学分析结果提出合理化建议,为导向滑靴薄弱部位的优化设计提供理论基础,从而提高导向滑靴在复杂地质条件下的适应性与可靠性。     

采煤机整机非线性静力学特性研究

为研究大跨度、过约束条件下采煤机支撑滑靴受力特点,考虑采煤机倾角及俯仰角等因素影响,构建了18个载荷下的采煤机整机静力学模型,针对模型系数矩阵的不确定性,提出采用改进凝聚函数对采煤机静力学方程的绝对值系数矩阵进行了处理,获取修正后的光滑非线性方程组,将截割实验下的滚筒三向力载荷作为输入激励代入到静力学方程中,再利用Levenberg-Marguardt算法对方程组进行求解,得到各滑靴受力的理论计算值,并与实际测量值进行比较,误差范围在10%以内,验证了理论模型的正确性。采用控制变量法分别改变采煤机倾角和俯仰角的取值,研究采煤机倾角和俯仰角变化对采煤机各滑靴受力的影响。研究结果表明:采煤机倾角变化对前后导向滑靴侧推力影响较大,对前后导向滑靴以及平滑靴支撑力影响较小;采煤机倾角变化对各滑靴受力均有一定的影响,且受力变化呈近似线性关系。     

采煤机牵引导向滑靴配合间隙设计

根据采煤机牵引机构及其导向滑靴的结构特点,分析了刮板输送机溜槽、齿轨相互位置的变化关系,给出了确定导向滑靴与齿轨间配合尺寸的工况条件和设计方法。     

采煤机导向滑靴耐磨层磨损量的探讨

通过分析采煤机导向滑靴在其行走传动装置中的重要作用,给出了导向滑靴有效期限内上、下耐磨层理论可磨损的计算公式,对导向滑靴的设计及实际使用有一定的理论及实践意义。     

采煤机导向滑靴温度场仿真分析

为研究采煤机导向滑靴在工作时的温度场分布,建立了导向滑靴行走的移动热源模型,确定了仿真的边界条件,运用量纲分析法得出自然对流换热的换热系数,并借助Workbench分析软件,得出采煤机导向滑靴工作时的温度场分布云图,对研究采煤机导向滑靴的磨损机理及材料的使用寿命具有一定的指导意义。     

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。     

MG300/700-QWD型采煤机在55°大倾角工作面的应用

分析了采煤机在55°大倾角下的运行工况,根据运行工况,对采煤机的摇臂、调高泵箱、行走箱、导向滑靴、行走轮进行一系列的改进。满足了55°大倾角工作面的使用要求,减少了采煤机故障发生的频率,大大提高了生产效率。     

复杂地质条件下采煤机导向滑靴的研究

复杂地质条件下采煤机导向滑靴受综采工作面条件恶劣、底板起伏不平、大倾角仰俯采受力复杂等不利因素的影响,致使导向滑靴极易出现严重磨损和断裂,严重影响了采煤机开采效率。通过对导向滑靴的材料、结构、耐磨层进行研究分析,提出优化改进措施,并运用SolidWorks Simulation对其进行静态强度和疲劳强度分析,薄弱处最大应力远小于材料的屈服强度,安全系数为2.8,寿命周期显著提高。实际应用证明,新型导向滑靴可靠性高,适应性强,完全满足煤矿高产高效生产需求。     

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。     

采煤机导向滑靴受力及失效分析

滑靴是采煤机的重要组成部分,是保证采煤机正常工作的重要部件之一。通过有限元分析方法,对导向滑靴工作过程中的受力情况进行分析。根据有限元分析结果,结合实际生产中导向滑靴失效的形式,说明了滑靴失效的原因,验证了有限元分析的有效性。     

斜切工况下采煤机销排导向滑靴模态与寿命分析

针对采煤机销排易损坏的问题,对采煤机销排的模态特性和可靠性进行分析,采用经典静力学理论建立了斜切工况下采煤机整机力学模型,推导出导向滑靴与销排间相互作用力的数学模型,编制MATLAB程序对模型进行求解,并以此为基础,采用ANSYS-Workbench对导向滑靴、销排的模态特性和疲劳寿命进行仿真分析,结果表明:导向滑靴的前四阶模态频率分别为288.57、326.28、348.11、631.57 Hz,销排的前四阶模态频率分别为0.004 2、1 047.9、1 452、1 916.6 Hz,销排的疲劳寿命为106次,危险点位于销排两侧连接耳板处,销排安全系数的最小值为2.932 01。研究结果可为销排的优化设计及损坏原因分析提供参考。     

采煤机导向滑靴材质分析研究

对国外采煤机导向滑靴的材质进行了分析研究,通过检测获得了该导向滑靴样本材质基本的化学成分以及主要物理性能参数,为导向滑靴材质的进一步分析,提高导向滑靴的性能提供了一定的参考。