康晓敏[1]2002年在《对采煤机工作过程中摩擦现象的研究》文中指出本文对采煤机工作过程中的摩擦现象进行了研究，包括截齿与煤岩的摩擦、机器自身零部件间及与输送机的摩擦。对镐型截齿在工作过程中的受力及旋转情况进行了相关分析，通过VC++和OpenGL编制程序计算得出其旋转的条件和状态，并且进行了计算机叁维模拟，建立了随参数变化的计算模拟系统，实现了镐齿截割旋转与不旋转过程的可视化。针对实际需求，作者研制了煤与钢摩擦系数的测定装置，为采煤机滚筒设计提供了依据。本文还对采煤机零部件间及与输送机的摩擦进行了宏观分析，得出了减少摩擦、降低磨损的一些相应措施。
李凤海[2]2011年在《采煤机工作中部件摩擦、磨损分析及其优化探究》文中认为采煤机工作中部件摩擦、磨损分析及其优化的探究是煤矿企业生产中是一项迫切需要解决的问题,通过煤对金属的摩擦磨损、截齿与煤的摩擦、端盘齿座与煤的摩擦、磨损、采煤机自身零部件间在运转过程中的摩擦、磨损进行分析,并进一步提出减少采煤机工作中部件摩擦、磨损的一些优化措施。
陈祥恩[3]2009年在《钻式采煤机的设计及应用研究》文中指出钻式采煤机是一种适用于薄与极薄煤层开采的采煤设备,还可用于开采边角煤、叁下压煤顶板松软破碎煤层和回收各种煤柱,特别是适合于开采保护层,使突出危险煤层的应力、应变状态和瓦斯动力状态发生改变,以达到预防煤与瓦斯突出的目的。利用钻式采煤机采煤,不仅可以提高煤炭资源回收率,而且可以实现无人工作面采煤,是一项绿色开采技术,在煤矿开采中有着巨大的市场前景。但由于我国缺乏对其设计和应用的研究,致使该项技术无法更好地适应我国煤炭开采的需要。本文首先对钻式采煤机设计及应用技术的现状与发展趋势进行了分析和研究,并提出了目前钻式采煤机的设计及应用中存在的主要问题。论文通过对钻式采煤机的截煤理论研究,提出了钻头截齿的两种截煤模式,通过建立钻头运动数学模型和力学模型及仿真分析,建立了截齿优化布置数学模型,导出了钻头主要动力学参数的计算公式。论文在对煤层各向异性分析的基础上,建立了各向异性煤层与钻头相互作用的矢量数学模型;并通过数学模型定义的特性参数得到了煤层造斜力对偏斜的影响规律。钻具组合造斜力大小与钻压、稳定器径向间隙、第一跨钻杆长度等诸多因素有关。通过求解建立的叁弯矩方程组,得到了上述诸多因素与钻具组合造斜力的关系,在此基础上提出了相应的防偏措施。通过有限元仿真,初步验证了分析的正确性和所提防偏措施的有效性,并提出了钻具组合优选的叁点原则,并对螺旋钻杆结构参数进行了优化设计。论文对钻具的测斜系统进行了设计研究,采用倾角传感器测量钻孔倾角,并将所测得的参数信息进行放大,经过采样保持器传送到控制系统。控制系统对接收到的信息进行处理和比较,检测实际倾角与给定值之间的偏差,然后发出控制指令驱动纠斜机构。钻具纠斜系统按控制指令动作,向液压电磁阀发出指令,控制液压系统的油缸的伸缩,进行钻具的偏斜调整,实现钻具的定向钻进。同时,论文提出了钻式采煤机瓦斯探测装置的技术指标和总体设计方案,利用目前煤矿应用成熟的瓦斯监测报警系统,实时采集煤矿井下的现场参数值,并通过分站单片机将采集到的值和预设的报警值进行安全控制,并实现远距离信号传输及监控。通过对优化采区巷道设计、瓦斯的预抽放处理和大流量的采煤工作面负压抽放等方面的研究,确定了钻式采煤机在高瓦斯薄煤层的开采工艺布置,确定了合理的回采工作面参数,为钻式采煤机在保护层开采的应用开辟了一条新的途径。利用本论文所提出的相关数学模型进行了钻具及整机设计和制造,并在徐州矿务集团韩桥煤矿7609W钻采工作面进行了工业性试验。试验结果表明,样机工作稳定、性能可靠;通过对钻进深度和推进钻压的比较,验证了偏斜机理分析的正确性和所提防偏措施的有效性。
麻晓红[4]2005年在《连续采煤机截割机构截割参数与工作过程的可视化研究》文中研究表明连续采煤机是用在不适合长壁开采的不规则块段、边角煤以及掘进工作面巷道的重要设备,逐渐成为提高矿井综合效益必不可少的手段,是现代化矿山设备的发展方向。截割机构作为连续采煤机与煤岩接触、完成截割任务的装置,对整机的性能、效率和工作可靠性有直接影响,是连续采煤机设计质量和工作性能的关键。本文通过对连续采煤机截齿排列原则与形式分析、切屑图形成过程及作用、截齿受力与滚筒载荷模型的分析,研究了各因素之间的相互关系。在上述研究的基础上,利用VB6.0可视化设计系统,编制相应的软件程序。通过在VB6.0可视化界面中输入不同的几何参数和运动参数,完成连续采煤机截割机构的可视化设计,并输出各种设计参数下的截齿排列图、相应的切屑图、截割机构的载荷和力矩曲线。文中建立了连续采煤机截割机构的设计理论和方法,研究了各种参数对连续采煤机截割机构性能的影响。其结论对截割机构的设计有一定的指导作用,对提高连续采煤机设计质量和手段有重要意义。
周虎[5]2018年在《采煤机用自动闭锁在线检测功能液压制动器的研制》文中认为本课题在查阅大量制动器设计和研究资料的基础上,对当前采煤机制动器主要失效形式以及现有制动器测量手段的不合理性进行分析,针对摩擦副温度和磨损量测量不合理性研制出自动闭锁在线检测功能液压制动器。该制动器具有自动闭锁、在线检测功能,即当摩擦片超过规定的磨损量时制动器实现自动闭锁;实现摩擦副盘内温度实时检测,当温度超出规定值时发出警报信号。论文主要研究工作如下:(1)对MG750/1910采煤机实际工作状况进行分析,针对磨损量测量不合理性,提出采煤机用自动闭锁在线检测功能液压设计的总体方案,对制动系统中的摩擦副、制动弹簧和自动闭锁内部的滑阀、卸油口、进油口进行结构、尺寸设计,并对自动闭锁功能制动器的工作原理进行详细说明。(2)为保证自动闭锁功能制动器能够满足采煤机制动性能要求,对自动闭锁功能的可靠性进行理论分析,得出制动器磨损量未超限工况时,自动闭锁阀的泄漏特性;通过对自动闭锁阀卸荷状态进行受力分析,得出制动器出现磨损过量时,卸载期间液压缸内部残余压力,并分析缸内残余压力对自动闭锁性能的影响。(3)建立叁维结构模型,利用有限元软件研究紧急制动工况下的热-结构耦合温度场的分布、温度场沿制动器轴向的分布规律,得到每个接触面温度变化状态,找到接触面温度变化与轴向位置之间的关系,得到盘内温度变化与轴向位置的经验公式,利用该公式,可以通过制动器摩擦副外围边界点的温度测量,实现对内部温度变化的检测。(4)构建在线检测系统,利用单片机及传感器技术,设计温度信号采集模块、上位机通信模块和温度过高报警电路,根据功能要求设计相关的上位机界面,并对设计的在线检测系统进行测试实验,使设计的检测系统满足设计要求。为了满足矿井工作特殊要求,设计在线检测系统时,并对制动器壳体、检测系统外壳、检测电路和整个检测系统进行防爆设计。
蔡柳[6]2016年在《煤散料在刮板输送机中部槽内的运输状态与力学行为》文中研究表明中部槽是综采工作面刮板输送机的关键零部件之一,其设计的合理性与可靠性直接影响着煤矿的高效安全生产。近年来,综采技术的发展对刮板输送机中部槽的性能和结构提出了更高要求,研究人员也需要对运输过程中的故障进行分析,这些都反映出对刮板输送机运输煤炭的过程进行深入研究的必要性和紧迫性。但是目前国内外的研究很少涉及到煤散料的运输状态和力学行为,并且所采用的连续介质力学方法通常将中部槽内的煤散料视为连续的整体,这就与离散体系统本身的性质有所不同。本文以离散元方法为主,并结合有限元方法,来研究煤散料在中部槽中的运输状态和力学行为,可以充分发挥出离散单元法和有限元方法各自的优点,能够获得散料内部以及散料与边界之间的运动和力学行为信息,从而获得更加可靠的研究结果。本文以刮板输送机和煤散料为研究对象,从煤散料的离散特性和力学特性出发,应用EDEM与UG等软件建立了刮板输送机运输煤散料的离散元模型,通过仿真获得煤散料大量复杂的行为信息和颗粒尺度行为信息。根据仿真结果对煤颗粒的分布状态进行了分析,结论认为煤散料的分布特性在恶劣情况下会导致在中部槽的链道处产生磨粒磨损;对煤散料的流态,煤颗粒的速度随时间、位置的变化情况,以及煤颗粒速度的分布区域进行了具体分析,总结得到了煤散料在中部槽中的运动特性。采用控制变量法,利用离散元仿真探究了多种因素对中部槽运输效率的影响规律,结果表明:在本次研究的范围内,中部槽的运输效率和刮板链速度呈正相关,和煤颗粒与中部槽之间的静摩擦系数μ、煤颗粒粒度以及铺设倾角呈负相关,其中链速和μ的影响效果较为显著,而煤颗粒粒度和铺设倾角的影响效果要小得多。建立了刮板输送机运输煤散料的离散元磨损分析模型,来研究煤散料对中部槽的磨损作用,得到了以下结论:①煤散料对中部槽的磨损主要集中在刮板链附近;在颗粒的加速区,其磨损区域面积要大于稳定区的磨损区域,这是由于颗粒在加速区的碰撞更为激烈,对中部槽的冲击作用更大。②在本次研究的范围内,中部槽的平均磨损深度均与刮板链速度和煤颗粒粒度呈正相关,并且影响效果较为显着。研究了煤散料对中部槽的作用力特性,然后利用edem与ansysworkbench建立了耦合分析模型,在此基础上,利用耦合模型对中部槽受力最大的时刻以及其他时刻进行了应力与变形分析,总结出运输过程中由煤散料对中部槽的摩擦和冲击作用造成的应力与变形特性:①中部槽应力较大的位置主要在e形槽帮上端的拐角处、槽帮与中板的连接处以及中板的中部,最大应力在0~100mpa之间,远小于中部槽材料的屈服强度。这些位置主要是中部槽与煤散料直接接触和受到冲击的地方,以及形状变化较大的地方。因此在进行结构设计时,应该保证中部槽接触煤散料部位的耐磨性和强度,并且为降低应力集中,还应在中部槽形状变化较大的地方进行圆角设计。②中部槽的最大变形量主要发生在E形槽帮上端的边缘处以及中板的中部,范围为0.001~0.05mm,这说明相比于中部槽的其他部位,E形槽帮上端的边缘处以及中板中部的刚度要小一些,但都在允许的范围之内。在结合课题研究内容的基础上,对刮板输送机运输及测试试验系统以及具体的验证试验方案进行了初步设计。本文的研究结果可以为刮板输送机的中部槽等关键零部件的结构优化设计、使用和提高运输效率提供参考,有助于分析刮板输送机特别是中部槽部件的运行故障与结构损坏的原因。
参考文献：
[1]. 对采煤机工作过程中摩擦现象的研究[D]. 康晓敏. 辽宁工程技术大学. 2002
[2]. 采煤机工作中部件摩擦、磨损分析及其优化探究[J]. 李凤海. 硅谷. 2011
[3]. 钻式采煤机的设计及应用研究[D]. 陈祥恩. 中国矿业大学. 2009
[4]. 连续采煤机截割机构截割参数与工作过程的可视化研究[D]. 麻晓红. 辽宁工程技术大学. 2005
[5]. 采煤机用自动闭锁在线检测功能液压制动器的研制[D]. 周虎. 西安科技大学. 2018
[6]. 煤散料在刮板输送机中部槽内的运输状态与力学行为[D]. 蔡柳. 太原理工大学. 2016