采煤机摇臂传动系统可靠性稳健优化设计

采煤机摇臂传动系统为采煤机的关键动力传递部件。以MG300/700-WD型采煤机摇臂传动系统为研究对象,根据实际工况建立了系统的有限元模型,利用Matlab软件对传动系统进行了非线性动力学特性分析,得到了系统危险部位的应力谱。在此基础上对摇臂传动系统进行了疲劳分析,建立了摇臂传动系统疲劳寿命可靠性模型。依据可靠性理论,采用四阶矩法对摇臂传动系统进行可靠性及可靠性灵敏度分析,分析了系统结构参数对系统可靠性的影响程度。对于摇臂传动系统疲劳寿命敏感的结构参数,进行了可靠性稳健优化设计,与单目标优化方法进行对比,并针对优化结果使用蒙特卡洛模拟的方法对可靠性进行了验证。结果表明,对采煤机摇臂传动系统进行可靠性稳健优化设计是一种实用、有效的方法。     

薄煤层采煤机截割部齿轮疲劳可靠性分析

截割部齿轮作为采煤机传动系统的重要机构,其疲劳可靠性对采煤机的可靠性和综采工作面的效率有着重要的影响.构建采煤机截割部的虚拟样机仿真平台,加载螺旋滚筒瞬时动态载荷,得到齿轮副的接触力动态载荷.利用有限元软件ANSYS和疲劳耐久性分析软件FE-SAFE分析得到齿轮副的最大等效应力为550.481 MPa,最低循环寿命为1...     

基于轻量化的采煤机摇臂动态设计新方法

针对目前采煤机摇臂普遍存在的经验设计及过设计问题,基于商用有限元软件,建立MG500/1180-WD采煤机摇臂有限元模型,利用Lanczos法提取低阶模态。通过试验模态分析,以固有频率一致性作为判定指标,对摇臂有限元模型合理性进行验证。考虑摇臂内部齿轮传动系统啮合谐波频率成分,对摇臂进行区间频率谐响应分析。以壁厚为设计变量,以动态特性改善及轻量化为原则,提出摇臂结构改进方案。结果表明:采煤机摇臂主要振动形式为电动机壳体及行星头的弯曲扭转振动;摇臂过设计主要集中于壳体中部;在满足内部传动系统安装位置要求下,首先满足轻量化及良好动态特性要求,后对采煤机进行强度刚度校核及疲劳分析。本研究可为采煤机摇臂动态设计提供依据。     

基于Masta的采煤机摇臂寿命校核

分析了采煤机摇臂减速箱的结构组成及参数,建立了采煤机摇臂传动系统的三维分析模型,在Masta软件中分析了摇臂传动系统中齿轮及轴承的寿命,分析结果表明,齿轮的接触强度、弯曲强度安全系数高,轴承安全系数以及寿命富裕度大,能满足采煤机摇臂可靠运行的要求。     

基于NX6.0采煤机摇臂高级仿真

摇臂是采煤机的主要受力部件,是采煤机传动系统中最重要的工作部件,因此对采煤机摇臂进行深入地分析具有十分重要的意义。利用NX6.0软件对摇臂进行结构强度分析和校核,为摇臂优化设计提供一定的理论依据。     

动载系数对摇臂齿轮疲劳性能的影响

为提高采煤机齿轮传动系统中齿轮设计的可靠性,以MG250/600-WD型采煤机为例,对摇臂齿轮的齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度进行了研究,分析了齿轮精度对动载系数KV的影响,得到了KV的变化规律及动载系数对齿轮疲劳性能的影响规律。结果表明:动载系数随齿轮精度的降低而增加;齿轮疲劳强度随动载系数的增加而降低。     

J70B型采煤机摇臂结构优化

以J70B型薄煤层采煤机为研究对象,基于采煤机工作时截齿的受力情况及摇臂受载的变化规律,分析了采煤机摇臂的受力情况,并利用ANSYS对摇臂结构进行了优化设计。通过对比分析优化前后摇臂结构的应力分布、质量、最大位移量等参数可知,优化设计后能有效提高采煤机摇臂结构的可靠性。     

不确定因素下采煤机截割部齿轮传动系统动力可靠性分析

针对采煤机截割部齿轮传动系统的工作可靠性低的问题,综合考虑齿轮副的物理参数、几何参数及外激励等因素的随机性,建立了采煤机截割部齿轮传动系统非线性动力学模型,运用变步长Runge-Kutta方法求解了系统的动态响应,通过概率疲劳累积损伤理论,建立了截割部齿轮传动系统的动力可靠度模型,并计算得出了各随机参数的变异性对系统及齿轮传动件的动力可靠度的影响,将计算结果与Monte-Carlo方法计算结果进行了对比,验证了方法的可行性,研究结果为采煤机截割部齿轮传动系统的可靠性优化设计提供了理论基础。     

薄煤层采煤机摇臂减速器的可靠性研究

以薄煤层采煤机摇臂减速器为例,进行了基于ANSYS/PDS模块的三维动态齿轮齿根弯曲强度可靠性分析。研究了在不同工况下,齿根应力、安全系数和可靠性三者之间的关系。通过与MATLAB数值计算结果对比,验证了有限元法求解可靠度的准确性。通过对齿轮灵敏度的分析,确定了影响齿轮可靠度的主要因素,为进一步对齿轮优化设计提供参考。     

SL750采煤机摇臂传动系统分析

对SL750采煤机摇臂传动系统的结构特点进行了分析,计算出了各齿轮的转速及滚筒转速。通过对传动系统中各齿轮接触强度及弯曲强度的计算,分析出摇臂中强度薄弱的环节。