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采煤机摇臂虚拟样机及其动力学分析 被引量:63
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作者 廉自生 刘楷安 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期801-804,共4页
介绍了含柔性体虚拟样机运动方程的推导过程,采用专业建模软件UG建立了采煤机截割部的三维几何模型,利用ADAMS软件建立了采煤机摇臂的虚拟样机模型,并对采煤机摇臂进行了动力学分析.仿真结果表明,柔性化摇臂铰接点力的阶跃响应最大超调... 介绍了含柔性体虚拟样机运动方程的推导过程,采用专业建模软件UG建立了采煤机截割部的三维几何模型,利用ADAMS软件建立了采煤机摇臂的虚拟样机模型,并对采煤机摇臂进行了动力学分析.仿真结果表明,柔性化摇臂铰接点力的阶跃响应最大超调量为83%,比将摇臂作为刚性体进行受力分析更接近实际工况. 展开更多
关键词 采煤机 摇臂 虚拟样机 仿真
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滚筒采煤机自动化与智能化控制技术发展及应用 被引量:64
2
作者 邱锦波 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第11期10-13,共4页
针对滚筒采煤机实现自动化与智能化控制所面临的关键技术难题,介绍了其机载控制计算机、截割高度与行走控制、远程通信与监控、设备间协同自动化控制、故障诊断与早期预警等技术的现状;对比分析了国内采煤机自动化技术与国外先进技术之... 针对滚筒采煤机实现自动化与智能化控制所面临的关键技术难题,介绍了其机载控制计算机、截割高度与行走控制、远程通信与监控、设备间协同自动化控制、故障诊断与早期预警等技术的现状;对比分析了国内采煤机自动化技术与国外先进技术之间的主要差距;最后指出了采煤机自动化智能化技术的进一步发展方向。 展开更多
关键词 煤岩识别 远程监控 故障诊断 滚筒采煤机 综采自动化
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截齿排列方式对薄煤层采煤机载荷的影响 被引量:53
3
作者 赵丽娟 何景强 +1 位作者 许军 刘威 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1401-1406,共6页
根据采煤机破煤理论的单齿受力模型,应用Matlab软件编制计算机程序来模拟薄煤层采煤机滚筒的瞬时负载,得到滚筒随时间变化的载荷谱。并利用此程序对薄煤层典型的4种工况,分别使用4种不同截齿排列方式的滚筒进行了模拟截割,通过分析比较... 根据采煤机破煤理论的单齿受力模型,应用Matlab软件编制计算机程序来模拟薄煤层采煤机滚筒的瞬时负载,得到滚筒随时间变化的载荷谱。并利用此程序对薄煤层典型的4种工况,分别使用4种不同截齿排列方式的滚筒进行了模拟截割,通过分析比较4种排列方式在不同工况下的载荷谱,得出了各截齿排列方式适用的工况范围,为薄煤层采煤机滚筒的设计与选用提供了更为可靠的理论依据。研究结果表明:在一般工况下,为了提高块煤率,推荐采用混合1式和棋盘式的截齿排列方式;在工况恶劣、冲击较大时,推荐采用小截距排列的混合2式截齿排列方式,避免采用棋盘式的排列方式;在含有断层较多,不可避免的要大量截割顶底板岩石时,推荐采用顺序式截齿排列方式。 展开更多
关键词 截齿排列方式 薄煤层 采煤机 MATLAB 螺旋滚筒
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一种采用捷联惯导的采煤机动态定位方法 被引量:52
4
作者 樊启高 李威 +1 位作者 王禹桥 杨雪峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1758-1761,共4页
针对采煤机定位是三维体定位的情况,运用捷联惯导系统中三轴加速度计和陀螺仪对采煤机的实时线性加速度和实时角速度进行测量,得到采煤机在载体坐标系下的加速度和角速度。由于在载体坐标系下不能直接进行定位计算,故进行坐标变换,构建... 针对采煤机定位是三维体定位的情况,运用捷联惯导系统中三轴加速度计和陀螺仪对采煤机的实时线性加速度和实时角速度进行测量,得到采煤机在载体坐标系下的加速度和角速度。由于在载体坐标系下不能直接进行定位计算,故进行坐标变换,构建了采煤机在惯性坐标系中的导航方程,通过对加速度和角速度进行积分运算,获得采煤机位置和姿态数据。最后,在建立采煤机惯性坐标系导航模型的基础上,进行了采煤机惯性导航定位仿真分析。其结果表明,采用捷联惯导能够较好地实现采煤机动态定位。 展开更多
关键词 捷联惯导 采煤机 定位 惯性坐标系
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国内外薄煤层开采技术和设备的现状及其发展 被引量:49
5
作者 吕文玉 《中国矿业》 北大核心 2009年第11期60-62,共3页
世界拥有丰富的薄煤层储量,但采储量相对较少。随着中厚及厚煤层的日益减少,薄煤层开采成为一个发展趋势。文章主要讲述了国内外薄煤层主要开采技术及设备的现状,主要的薄煤层开采工艺有滚筒采煤机采煤法、螺旋钻采煤法、刨煤机采煤法... 世界拥有丰富的薄煤层储量,但采储量相对较少。随着中厚及厚煤层的日益减少,薄煤层开采成为一个发展趋势。文章主要讲述了国内外薄煤层主要开采技术及设备的现状,主要的薄煤层开采工艺有滚筒采煤机采煤法、螺旋钻采煤法、刨煤机采煤法。文章介绍了这些工艺以及相关设备现状,以及未来的发展趋势。 展开更多
关键词 薄煤层 滚筒采煤机 螺旋钻机 刨煤机
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采煤机故障诊断技术现状及其发展趋势 被引量:49
6
作者 胡俊 张世洪 汪崇建 《煤矿机械》 北大核心 2008年第9期8-10,共3页
概述了当前的采煤机故障诊断技术现状,举出几种目前常用的采煤机故障诊断方法;并指出专家系统、人工神经网络、远程智能故障诊断是采煤机故障诊断技术的研究热点和发展趋势。
关键词 采煤机 故障诊断 专家系统 神经网络 远程智能故障诊断
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基于人工免疫和记忆切割的采煤机滚筒自适应调高 被引量:43
7
作者 王忠宾 徐志鹏 董晓军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1405-1409,共5页
为实现采煤机截割滚筒的自动调高,利用记忆切割实现采煤机工作路径的记忆,采煤机利用记忆的相应位置的切割参数自动工作;当煤层地质条件发生变化,采煤机记忆的相应参数与实际参数不一致时,利用人工免疫理论进行数据处理和工作状态判断,... 为实现采煤机截割滚筒的自动调高,利用记忆切割实现采煤机工作路径的记忆,采煤机利用记忆的相应位置的切割参数自动工作;当煤层地质条件发生变化,采煤机记忆的相应参数与实际参数不一致时,利用人工免疫理论进行数据处理和工作状态判断,实现采煤机截割滚筒的自适应调高.试验表明:基于人工免疫和记忆切割的方法,可以使采煤机适应煤层顶板条件的变化,能够实现采煤机截割滚筒的自适应调高. 展开更多
关键词 采煤机 截割滚筒 人工免疫 记忆切割 自适应调高
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采煤机滚筒记忆程控截割的模糊控制系统仿真 被引量:40
8
作者 刘春生 杨秋 李春华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期822-825,共4页
根据采煤机工作环境和滚筒调高系统的特点,在分析滚筒记忆程控截割原理的基础上,针对电磁阀控液压缸的开关控制特性,采用模糊控制理论对电磁换向阀模糊控制器进行了设计,给出了模糊控制器原理及模糊控制规则,实现采煤机滚筒位置高度的... 根据采煤机工作环境和滚筒调高系统的特点,在分析滚筒记忆程控截割原理的基础上,针对电磁阀控液压缸的开关控制特性,采用模糊控制理论对电磁换向阀模糊控制器进行了设计,给出了模糊控制器原理及模糊控制规则,实现采煤机滚筒位置高度的再现调节.并以MG200/500型采煤机为实例进行了Simulink仿真研究.仿真结果表明,模糊控制器能有效地对电磁换向阀通断时间进行控制,使系统具有良好的再现跟踪,输出平稳且无超调的性能. 展开更多
关键词 采煤机 滚筒 记忆程控 模糊控制 电磁换向阀
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数字孪生与深度学习融合驱动的采煤机健康状态预测 被引量:42
9
作者 丁华 杨亮亮 +1 位作者 杨兆建 王义亮 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期815-823,共9页
针对处于恶劣工作环境的采煤机状态预测与维护困难的问题,结合数字孪生高逼真度行为仿真特性和深度学习强大的数据挖掘能力,提出数字孪生与深度学习融合驱动的采煤机健康状态预测方法。基于物理空间多物理参数构建采煤机数字孪生体,通... 针对处于恶劣工作环境的采煤机状态预测与维护困难的问题,结合数字孪生高逼真度行为仿真特性和深度学习强大的数据挖掘能力,提出数字孪生与深度学习融合驱动的采煤机健康状态预测方法。基于物理空间多物理参数构建采煤机数字孪生体,通过在虚拟空间的可视化展示与分析实现健康状态预判;建立基于深度学习的采煤机关键零件剩余寿命预测模型,实现实时监测数据驱动下的零件剩余寿命的在线预测;综合数字孪生体状态和剩余寿命值,实现采煤机健康状态预测。通过试验验证了该方法的有效性,为采煤机健康状态预测与管理提供新思路。 展开更多
关键词 数字孪生 深度学习 采煤机 健康预测 剩余寿命预测
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无人工作面采煤机自主定位系统 被引量:37
10
作者 方新秋 何杰 +1 位作者 张斌 郭敏江 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2008年第2期349-353,共5页
基于依靠惯性仪表为导航信息源的导航系统无需外部信息源、不向外部辐射能量的优点,研究国内外采煤机自主定位系统现状,分析井下采煤机工作环境、运动路线以及影响采煤机运动轨迹的因素,确定采煤机在不同运动路线的运动特征,建立一个复... 基于依靠惯性仪表为导航信息源的导航系统无需外部信息源、不向外部辐射能量的优点,研究国内外采煤机自主定位系统现状,分析井下采煤机工作环境、运动路线以及影响采煤机运动轨迹的因素,确定采煤机在不同运动路线的运动特征,建立一个复杂程度满足要求的动力学模型;选用微机械陀螺和加速度计2种传感器组合自主定位系统。实验室模拟实验结果表明,惯性传感器误差是导致自主定位系统精度低的主要因素,据此提出利用环境特征、路标识别以及基于GIS的地图匹配技术来减少系统误差,提高自主定位精度。 展开更多
关键词 采煤机 动力学模型 自主定位 地图匹配
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基于经济截割的采煤机运动学参数优化研究 被引量:38
11
作者 赵丽娟 刘旭南 马联伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1490-1495,共6页
利用Matlab软件编制了采煤机以不同牵引速度、不同截割深度截割不同坚固性系数煤层时的载荷计算程序并生成载荷文本,采用均匀设计法对这些文本进行选择,作为刚柔耦合模型的外载,仿真后通过人工神经网络预测了其他工况下各关键零部件的... 利用Matlab软件编制了采煤机以不同牵引速度、不同截割深度截割不同坚固性系数煤层时的载荷计算程序并生成载荷文本,采用均匀设计法对这些文本进行选择,作为刚柔耦合模型的外载,仿真后通过人工神经网络预测了其他工况下各关键零部件的可靠性。基于神经网络预测结果分析了煤层坚固性系数,采煤机牵引速度以及滚筒截割深度与采煤机工作可靠性的关系。并且在保证采煤机可靠工作的前提下,得到了采煤机经济截割曲线,以及相应的最优生产率。研究表明:该型采煤机截割坚固性系数为3的韧性煤时,推荐牵引速度为4.807 m/min,截割深度为550 mm,此时采煤机落煤率为257.8 t/h,其中,单滚筒理论最大落煤率为165 t/h。将虚拟样机技术与人工神经网络相结合能更快更好地解决工程实际中的多参数复杂优化问题。 展开更多
关键词 采煤机 经济截割 均匀设计 虚拟样机 神经网络
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基于惯性导航的工作面直线度测控与定位技术 被引量:38
12
作者 李森 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期169-174,共6页
为了解决综采工作面在自动化生产模式下推进数刀后逐渐不直,继而影响连续推进的问题,通过分析问题产生的原因及其对自动化开采的影响,提出采用惯性导航技术测量刮板输送机平直度来定量描述工作面直线度的方法,将惯性导航装置捷联于采煤... 为了解决综采工作面在自动化生产模式下推进数刀后逐渐不直,继而影响连续推进的问题,通过分析问题产生的原因及其对自动化开采的影响,提出采用惯性导航技术测量刮板输送机平直度来定量描述工作面直线度的方法,将惯性导航装置捷联于采煤机,实时测量采煤机割煤行走时形成的三维空间轨迹。介绍基于该方法的惯性导航LASC技术的技术原理、算法框架、关键公式、控制流程等,并基于该技术开发了工作面自动找直控制系统。地面联调和井下工业试验的结果表明,此系统对工作面直线度的检测误差小于100 mm,全工作面直线度控制误差小于300 mm,满足了自动化开采模式下综采工作面自动连续推进的要求。 展开更多
关键词 综采自动化 工作面直线度 惯性导航 采煤机 LASC技术
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基于滚筒采煤机薄煤层自动化开采技术 被引量:38
13
作者 徐亚军 王国法 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第11期6-9,共4页
针对滚筒采煤机截割效率高、破煤岩能力强、适应性能好的特点,研究开发了基于滚筒采煤机自动化综采成套装备,为解决装机功率与设备配套尺寸难题,采用紧凑型扁平链和极薄煤层刮板输送机铸焊结构中部槽,采煤机截割电动机并行布置,截... 针对滚筒采煤机截割效率高、破煤岩能力强、适应性能好的特点,研究开发了基于滚筒采煤机自动化综采成套装备,为解决装机功率与设备配套尺寸难题,采用紧凑型扁平链和极薄煤层刮板输送机铸焊结构中部槽,采煤机截割电动机并行布置,截割电动机与牵引电动机纵横向布置以及板式顶梁、平衡千斤顶叠位布置的液压支架新结构,最大限度降低机面高度,满足薄煤层综机设备配套要求。采用综采工作面集中控制系统,远程监控操作,自动完成双向割煤,实现薄煤层工作面自动化开采。基于滚筒采煤机自动化综采成套装备在峰峰薛村矿0.6~1.3m薄煤层应用后,实现了巷道集中控制,工作面内无人自动化生产,月产量11.8万t,年产量100万t,实现了薄煤层安全高效开采。 展开更多
关键词 液压支架 薄煤层 自动化 滚筒采煤机
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电牵引采煤机的现状与发展趋势 被引量:32
14
作者 谢贵君 《煤矿机械》 北大核心 2009年第2期1-3,共3页
对国内外电牵引采煤机的发展历程和技术现状作了简要介绍,对国内外电牵引采煤机的技术特点、发展趋势以及国内电牵引技术的差距进行了分析和讨论,并指出了国内电牵引采煤机的主要研究方向。
关键词 电牵引 采煤机 技术现状 发展趋势
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薄煤层综采“三机”设备配套技术研究 被引量:37
15
作者 胡美红 《煤矿机械》 北大核心 2009年第10期172-173,共2页
介绍根据薄煤层的赋存条件,为实现薄煤层机械化开采,液压支架、采煤机、刮板输送机"三机"配套需要满足的技术要求。通过实例分析探讨薄煤层综采"三机"设备配套的有关技术问题。
关键词 薄煤层综采 液压支架 采煤机 刮板输送机 配套
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采煤机滚筒调高滑模变结构控制策略 被引量:35
16
作者 苏秀平 李威 樊启高 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2107-2111,共5页
针对采煤机自动调高是电液比例伺服控制的情况,通过建立采煤机调高油缸数学模型,得到采煤机调高系统状态空间方程,采用滑模变结构控制策略设计了采煤机自动调高控制器,主要包括根据采煤机调高系统状态方程设计滑模面切换函数和滑模控制... 针对采煤机自动调高是电液比例伺服控制的情况,通过建立采煤机调高油缸数学模型,得到采煤机调高系统状态空间方程,采用滑模变结构控制策略设计了采煤机自动调高控制器,主要包括根据采煤机调高系统状态方程设计滑模面切换函数和滑模控制规律,得到滑模控制函数。最后,在建立采煤机调高系统状态方程和滑模控制函数的基础上,进行了采煤机调高控制器仿真分析,其结果表明,采用滑模变结构控制能够较好地实现采煤机截割滚筒快、平、稳的自动调整。 展开更多
关键词 采煤机 调高 滑模 状态方程
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长壁综采工作面采煤机定位定姿技术研究 被引量:35
17
作者 郝尚清 王世博 +2 位作者 谢贵君 葛兆亮 李昂 《工矿自动化》 北大核心 2014年第6期21-25,共5页
分析了现有的采煤机支架传感定位技术、轨道里程计定位技术、自主定位技术的研究现状及其存在的问题;提出了以采区绝对坐标为参考坐标,采煤机在开采煤层内绝对定位的研究内容;探讨了采煤机定位技术在长壁综采工作面自动化中的作用。
关键词 长壁综采工作面 采煤机 定位定姿 自动调高 工作面校直
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滚筒采煤机截割载荷的模拟系统开发及其模拟 被引量:35
18
作者 李晓豁 李婷 +2 位作者 焦丽 徐广明 杨婷婷 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期502-506,共5页
为解决因采煤机螺旋滚筒截割载荷计算难、导致滚筒设计缺少依据、产品质量低、截割性能差的实际问题,在给出滚筒截割载荷确定方法的基础上,基于Matlab/GUI开发了采煤机螺旋滚筒截割载荷的模拟系统。该系统采用Matlab/GUI界面,利用Matla... 为解决因采煤机螺旋滚筒截割载荷计算难、导致滚筒设计缺少依据、产品质量低、截割性能差的实际问题,在给出滚筒截割载荷确定方法的基础上,基于Matlab/GUI开发了采煤机螺旋滚筒截割载荷的模拟系统。该系统采用Matlab/GUI界面,利用Matlab软件为平台,通过输入不同的滚筒及采煤机参数和煤岩的特性参数,可模拟采煤机截割各种对象、以各运动参数工作时滚筒的截割载荷,并能直观显示各载荷的图形、数据和统计结果。该系统具有数据与程序分离、操作简便、适应性强等特点,能快速、准确地获取滚筒的截割载荷。以国产某型薄煤层采煤机为例,对其滚筒截割载荷进行了模拟分析,得出了前、后滚筒三向载荷和负载扭矩曲线及统计结果,搞清了该采煤机截割载荷的大小、变化规律及其相关关系,为改进滚筒设计、研究、评价和改善采煤机的截割性能提供了参考。 展开更多
关键词 采煤机 螺旋滚筒 截割载荷 Matlab/GUI
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基于SINS/轴编码器组合的采煤机定位方法与试验研究 被引量:34
19
作者 李昂 郝尚清 +2 位作者 王世博 葛兆亮 葛世荣 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第4期95-100,共6页
为提高采煤机三维惯性定位精度,介绍了一种基于捷联惯性导航系统(SINS)与轴编码器组合的采煤机定位方法,构建了采煤机定位方程。利用捷联惯性导航系统测出采煤机的实时姿态,轴编码器测出采煤机的位移增量,根据采煤机的实时姿态,将采煤... 为提高采煤机三维惯性定位精度,介绍了一种基于捷联惯性导航系统(SINS)与轴编码器组合的采煤机定位方法,构建了采煤机定位方程。利用捷联惯性导航系统测出采煤机的实时姿态,轴编码器测出采煤机的位移增量,根据采煤机的实时姿态,将采煤机坐标系下的位移增量变换到导航坐标系下累加得到采煤机位置。该方法不仅能自主实时确定采煤机的三维位置,并且可有效减小纯惯性导航中的累积误差。同时,通过井上试验和井下试验验证了该定位方法的可行性,评价了该定位方法的定位精度。 展开更多
关键词 采煤机 定位方法 捷联惯性导航系统 轴编码器
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一种采用灰色马尔科夫组合模型的采煤机记忆截割算法 被引量:31
20
作者 樊启高 李威 +2 位作者 王禹桥 范孟豹 杨雪锋 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期3054-3058,共5页
针对传统采煤机记忆截割策略需要频繁人工调整摇臂高度导致效率和精度低等不足,提出利用灰色马尔科夫组合模型的采煤机自适应记忆截割策略。当采煤机截割岩石时,首先根据截割高度先验数据,利用灰色模型得到截割高度预测数据,在此基础上... 针对传统采煤机记忆截割策略需要频繁人工调整摇臂高度导致效率和精度低等不足,提出利用灰色马尔科夫组合模型的采煤机自适应记忆截割策略。当采煤机截割岩石时,首先根据截割高度先验数据,利用灰色模型得到截割高度预测数据,在此基础上,对该预测数据进行残差计算和状态划分,确定马尔科夫链状态概率矩阵。通过马尔科夫链状态概率矩阵对灰色模型进行反馈修正,得到采煤机截割高度自适应调整值。通过模拟采煤机工作面调整高度,对2种采煤机记忆截割策略进行仿真分析。研究结果表明:传统记忆截割模型可信度为96.26%,但需要5次人工调整,而灰色马尔科夫记忆截割模型的可信度在无人干预下高达99.20%;基于灰色马尔科夫组合模型的采煤机记忆截割策略不仅具有更高的控制精度,而且大大提高了采煤机的自动化水平。 展开更多
关键词 采煤机 记忆截割 灰色马尔科夫模型
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