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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
1
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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采煤机滚筒记忆程控截割的模糊控制系统仿真 被引量：40
2
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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滚筒采煤机截割载荷的模拟系统开发及其模拟 被引量：35
3
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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采煤机滚筒自动调高技术的分析 被引量：30
4
作者 李春华 刘春生 《工矿自动化》 北大核心 2005年第4期48-51,共4页
滚筒自动调高是实现采煤工作面自动化的关键技术之一,其核心是煤岩分界识别技术。采用记忆智能程控为主与传感器煤岩分界为辅的综合识别技术,不仅可弥补单一传感器识别所带来的稳定性、可靠性差和精度低等问题,又可避免记忆程控过于依... 滚筒自动调高是实现采煤工作面自动化的关键技术之一,其核心是煤岩分界识别技术。采用记忆智能程控为主与传感器煤岩分界为辅的综合识别技术,不仅可弥补单一传感器识别所带来的稳定性、可靠性差和精度低等问题,又可避免记忆程控过于依赖人的行为所带来的不及时和随机现象。此种技术方法适用于大功率自动化采煤机,是首选的调高方法。 展开更多
关键词 滚筒采煤机 自动调高 煤岩界面传感器 记忆程控 综合识别
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基于单齿截割试验条件的截割阻力数学模型 被引量：26
5
作者 刘春生 李德根 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1565-1569,共5页
根据单齿截割阻力谱隐含着煤岩破碎性信息以及截齿与煤岩作用的机理,辨识出采煤机滚筒破碎煤岩的截割阻力,提出了基于单截齿截割阻力试验谱、截齿截割规律及工作参数来确定滚筒瞬时截割阻力的新方法,建立滚筒截割阻力试验-理论综合模型... 根据单齿截割阻力谱隐含着煤岩破碎性信息以及截齿与煤岩作用的机理,辨识出采煤机滚筒破碎煤岩的截割阻力,提出了基于单截齿截割阻力试验谱、截齿截割规律及工作参数来确定滚筒瞬时截割阻力的新方法,建立滚筒截割阻力试验-理论综合模型,给出了截割阻力模型的3种算法。模拟结果表明:截割阻力的特征和量值均有很好的复合度,反映出了煤岩破碎内在的规律。 展开更多
关键词 截割力学模型 截割阻力谱 采煤机滚筒
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基于位姿测量与煤层DEM的采煤机滚筒自动调高方法 被引量：24
6
作者 刘鹏 孟磊 +2 位作者 王勃 王世博 张申 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期470-475,共6页
针对现有滚筒调高方法存在的问题,提出了一种综合利用地球物理探测、地学信息建模和位姿测量技术的自动调高方法,通过震波CT(Computerized Tomography)探查工作面内各点煤厚变化,结合地质测量巷道钻孔探测的煤厚值,建立波速煤厚统计模... 针对现有滚筒调高方法存在的问题,提出了一种综合利用地球物理探测、地学信息建模和位姿测量技术的自动调高方法,通过震波CT(Computerized Tomography)探查工作面内各点煤厚变化,结合地质测量巷道钻孔探测的煤厚值,建立波速煤厚统计模型以准确计算工作面内煤厚值,而后利用地学信息建模构建煤层顶底板DEM(Digital Elevation Model),结合基于位姿传感系统测量的采煤机姿态,定位滚筒截割边界点,再采用空间分析函数对DEM和边界点进行叠置分析,计算滚筒调高量值,最后传输至采煤机控制系统,完成自动调高。以山西某煤矿为例进行了应用,结果表明,该调高方法具有简单、易行、稳定的优点,且实时性和精确度都能较好地满足现场需求。 展开更多
关键词 位姿测量 DEM 采煤机滚筒 自动调高 震波CT
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基于遗传算法的采煤机螺旋滚筒多目标优化设计 被引量：20
7
作者 赵丽娟 范佳艺 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期591-596,共6页
为实现采煤机螺旋滚筒截煤和装煤时综合性能最优,基于虚拟样机技术和离散元理论,得到了滚筒各截割性能指标与装煤率随不同结构及运动参数的变化规律,依据机械优化设计理论建立了各性能指标的评价函数。选取螺旋升角、截线距、转速和牵... 为实现采煤机螺旋滚筒截煤和装煤时综合性能最优,基于虚拟样机技术和离散元理论,得到了滚筒各截割性能指标与装煤率随不同结构及运动参数的变化规律,依据机械优化设计理论建立了各性能指标的评价函数。选取螺旋升角、截线距、转速和牵引速度为设计变量,建立了以不同性能指标为分目标的多目标优化模型,利用遗传算法求解得到了最优的结构参数和运动参数。结果表明,利用遗传算法优化后滚筒的最大切削面积增大247mm2,截割比能耗减小0.014kW·h/m3,截割功率减小10.8kW,截割阻力减小7 085kN,装煤率提高1.7%,有效地提升了滚筒的综合性能。研究结果为滚筒结构参数和运动参数的选取提供了数据支撑,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 采煤机 螺旋滚筒 综合性能 多目标优化 遗传算法
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基于AMESim的采煤机滚筒调高电液比例控制系统仿真分析 被引量：20
8
作者 徐二宝 彭天好 +1 位作者 陈晓强 张九琴 《机床与液压》 北大核心 2013年第11期149-151,共3页
针对传统采煤机滚筒调高系统不能实现采煤机滚筒调高轨迹的精确控制问题,应用电液比例技术设计采煤机滚筒调高液压系统。在AMESim环境下,建立采煤机滚筒调高电液比例开环和闭环PID控制系统模型进行仿真,并对仿真结果进行分析。分析结果... 针对传统采煤机滚筒调高系统不能实现采煤机滚筒调高轨迹的精确控制问题,应用电液比例技术设计采煤机滚筒调高液压系统。在AMESim环境下,建立采煤机滚筒调高电液比例开环和闭环PID控制系统模型进行仿真,并对仿真结果进行分析。分析结果表明:所设计的电液比例调高系统能够实现对采煤机滚筒调高轨迹的精确控制;闭环控制系统控制性能优于开环控制系统。 展开更多
关键词 采煤机 滚筒调高 电液比例技术 AMESIM仿真
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滚筒式采煤机截齿排列参数化设计系统的研究 被引量：15
9
作者 李晓豁 周洋 +3 位作者 刘士君 董伟松 郭娜 杨杰 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期550-554,577,共6页
为解决采煤机滚筒截齿排列设计水平低、研发周期长、截割性能差等问题,给出了截齿排列方式及其参数确定方法.利用MATLAB GUIDE语言编程,开发了采煤机滚筒截齿排列参数化设计系统.该系统通过输入设计参数便可设计出滚筒的多种截齿排列方... 为解决采煤机滚筒截齿排列设计水平低、研发周期长、截割性能差等问题,给出了截齿排列方式及其参数确定方法.利用MATLAB GUIDE语言编程,开发了采煤机滚筒截齿排列参数化设计系统.该系统通过输入设计参数便可设计出滚筒的多种截齿排列方案,利用截割顺序图、切屑图以及滚筒载荷图可判断设计方案的合理性.通过实例,对常用三头螺旋滚筒的2种截齿排列方式进行模拟分析,结果显示:畸变1式截割性能优于畸变2式.研究表明,该系统可提高滚筒设计质量,设计方案直观,设计结果可定性、定量分析,为设计质量好、性能佳的采煤机滚筒奠定了基础. 展开更多
关键词 采煤机 螺旋滚筒 截齿排列 参数化设计
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采煤机滚筒截割记忆程控的灰关联度计算新方法 被引量：14
10
作者 刘春生 荆凯 杨秋 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期666-669,共4页
针对采煤机滚筒记忆程控调高和截割工作循环的特征,分析了这种指令式控制的特点,研究了采煤机在不同的截割循环中其姿态的改变引起滚筒位置基准产生的偏差和滚筒截割记忆程控的再现精度预测的必要性和偏差修正的方法.根据各截割循环滚... 针对采煤机滚筒记忆程控调高和截割工作循环的特征,分析了这种指令式控制的特点,研究了采煤机在不同的截割循环中其姿态的改变引起滚筒位置基准产生的偏差和滚筒截割记忆程控的再现精度预测的必要性和偏差修正的方法.根据各截割循环滚筒位置高度参数序列相互之间及其分别与参考序列之间的关联程度的预测,分析了灰关联度的理论方法对序列参数特征敏感性和算法的递推性,提出了适合截割记忆程控序列参数特点的灰色预测的一种关联度新算法,即面积比值法,具有计算的递推性和对序列幅值总体变化趋势的敏感性. 展开更多
关键词 采煤机 滚筒调高 记忆程控 关联度算法
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基于PSO-GACA的采煤机螺旋滚筒参数优化设计 被引量：15
11
作者 李晓豁 穆永成 +2 位作者 石宁 唐仁鹏 姚天宇 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期561-566,共6页
为了改善滚筒采煤机的装煤性能、增加采煤机的块煤率、提高其产煤经济效益,以叶片外缘直径、内、外螺旋升角、滚筒转速和采煤机牵引速度为设计变量,选择装煤生产率最大和吨煤售价最高作为目标函数,建立了各种几何约束及性能约束,采用粒... 为了改善滚筒采煤机的装煤性能、增加采煤机的块煤率、提高其产煤经济效益,以叶片外缘直径、内、外螺旋升角、滚筒转速和采煤机牵引速度为设计变量,选择装煤生产率最大和吨煤售价最高作为目标函数,建立了各种几何约束及性能约束,采用粒子群算法和蚁群算法的混合算法(PSO-GACA算法)对螺旋滚筒的参数进行优化设计。结果表明,在保证滚筒不发生堵塞、抛煤距离合理等条件下,优化后的采煤机装煤生产率提高14.5%,块煤率增加13.2%,吨煤售价可提高0.75%。 展开更多
关键词 采煤机 螺旋滚筒 装煤效率 吨煤售价 参数优化 PSO-GACA算法
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采煤机螺旋滚筒随机载荷的模拟 被引量：9
12
作者 李晓豁 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2001年第4期8-10,共3页
文章建立了截齿受力和滚筒载荷的数学模型。在此基础上，利用计算机模拟的方法，得到了螺旋滚筒的随机载荷，并对其结果进行了统计分析，所得结论对于采煤机动态特性与动力学行为的研究具有重要意义。
关键词 采煤机 螺旋滚筒 随机载荷 模拟 截齿
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薄煤层采煤机结构特点及装煤效果分析 被引量：12
13
作者 高晓旭 徐衍振 王雷 《煤矿机械》 北大核心 2012年第1期224-226,共3页
通过比较几种典型薄煤层采煤机参数,介绍了我国薄煤层采煤机的结构特点,分析了螺旋滚筒的结构参数、工作参数对薄煤层采煤机装煤效果的影响,并讨论了几种常见摇臂结构形式的特点以及装煤效果。
关键词 薄煤层 采煤机 螺旋滚筒 装煤效果
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采煤机滚筒参数对块煤率的影响 被引量：13
14
作者 徐建文 曹伟康 +1 位作者 田素川 魏垂胜 《现代矿业》 CAS 2010年第4期62-64,共3页
增加煤炭的块煤率是提高煤矿企业经济效益的重要措施,同时也利于煤炭开采的安全。从采煤机滚筒的结构参数、设计参数、运动参数入手,分析了对块煤率的影响因素,并提出了提高块煤率,增加经济效益的建议。
关键词 采煤机滚筒 结构参数 设计参数 运动参数 块煤率
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基于预测控制的采煤机滚筒自动调高系统 被引量：13
15
作者 李晓豁 李烨健 +1 位作者 刘述明 曹江卫 《计算机系统应用》 2012年第4期36-40,共5页
为了快速跟随工作面顶板的起伏变化,提高采煤机截割滚筒调高系统的响应速度,防止截割顶板而造成部件的损坏,利用预测控制的理论和方法,建立了基于预测控制的采煤机截割滚筒自动调高控制系统,该系统通过历史数据对煤岩界面进行预测,实时... 为了快速跟随工作面顶板的起伏变化,提高采煤机截割滚筒调高系统的响应速度,防止截割顶板而造成部件的损坏,利用预测控制的理论和方法,建立了基于预测控制的采煤机截割滚筒自动调高控制系统,该系统通过历史数据对煤岩界面进行预测,实时调节调高油缸的位移,使采煤机的截割滚筒跟随煤岩界面。利用MATLAB/simulink构建了该系统的仿真模型,仿真试验表明:该系统对截割滚筒高度具有超前预见性,较常规传统控制系统的调节时间缩短0.25s,超调量减小4.8%,反应灵敏、波动小、工作平稳。预测算法中采样点的增多,对滚筒高度的波动和超调量有减小作用,但是调节时间增大。 展开更多
关键词 采煤机 截割滚筒 预测控制 调高
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采煤机自动化及智能化控制技术分析 被引量：11
16
作者 高燕京 《当代化工研究》 2020年第13期68-69,共2页
在现代矿业生产过程中,采煤机是一种不可或缺的机械设备。现代信息技术、自动化控制、人工智能等现代科技的迅速发展,为采煤机的自动化、智能化发展提供了有效的支持。新时期,将采煤机这一传统机械与自动化控制、智能化控制等新兴技术... 在现代矿业生产过程中,采煤机是一种不可或缺的机械设备。现代信息技术、自动化控制、人工智能等现代科技的迅速发展,为采煤机的自动化、智能化发展提供了有效的支持。新时期,将采煤机这一传统机械与自动化控制、智能化控制等新兴技术有机融合起来是推动矿业现代化发展的重要途径。文章主要对采煤机自动化及智能化控制技术的相关问题进行了分析,希望可以为相关研究及实践提供有效的参考与指导。 展开更多
关键词 采煤机 自动化控制技术 智能化控制技术 滚筒采煤机 调高机构
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复杂煤层采煤机螺旋滚筒渐变可靠性设计 被引量：12
17
作者 赵丽娟 范佳艺 李明昊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期870-877,共8页
为实现采煤机螺旋滚筒在复杂煤层赋存条件下综合性能最优,以"MG400/951-WD"型号采煤机为研究对象,基于破煤理论,利用Matlab得到了含坚硬夹矸及(或)硫化铁结核的复杂煤层赋存条件下螺旋滚筒截齿载荷,结合刚柔耦合虚拟样机技术... 为实现采煤机螺旋滚筒在复杂煤层赋存条件下综合性能最优,以"MG400/951-WD"型号采煤机为研究对象,基于破煤理论,利用Matlab得到了含坚硬夹矸及(或)硫化铁结核的复杂煤层赋存条件下螺旋滚筒截齿载荷,结合刚柔耦合虚拟样机技术建立以螺旋滚筒为柔性件的采煤机刚柔耦合虚拟样机模型,仿真发现了采煤机薄弱环节;结合EDEM离散元技术得到采煤机装煤性能。基于可靠性灵敏度设计理论、可靠性稳健设计理论和性能退化理论,分析了螺旋滚筒设计变量对渐变可靠性灵敏度的影响,构建了螺旋滚筒多目标优化设计评价函数,利用改进粒子群算法,得到设计变量最优解。结果表明,优化后的螺旋滚筒最大应力下降,装煤率提高,螺旋滚筒综合性能得到提升,可靠性得到提高。将刚柔耦合虚拟样机技术与可靠性灵敏度设计理论、可靠性稳健设计理论、性能退化理论和改进粒子群算法相结合,为采掘机械设备的可靠性分析与设计提供理论方法和数据支撑,具有普适性。 展开更多
关键词 采煤机 螺旋滚筒 刚柔耦合 灵敏度分析 可靠性稳健设计
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煤矿采煤机牵引速度和滚筒高度智能协调控制方法研究 被引量：12
18
作者 雍建军 《能源与环保》 2020年第7期159-162,共4页
为了提高采煤效率,降低采煤装置的损耗,构建了采煤机牵引速度和滚筒高度智能协调控制系统,采用BP神经网络和RS理论的模式算法,对采煤机的运行状态进行计算,根据专家知识库,辨别采煤机故障原因;采用模糊逻辑—专家知识库(FL-EKB)来选择... 为了提高采煤效率,降低采煤装置的损耗,构建了采煤机牵引速度和滚筒高度智能协调控制系统,采用BP神经网络和RS理论的模式算法,对采煤机的运行状态进行计算,根据专家知识库,辨别采煤机故障原因;采用模糊逻辑—专家知识库(FL-EKB)来选择控制指令的优先,设计了该系统的智能协调控制流程,并进行了工业试验分析,搭建了完善的试验平台。研究表明,煤矿采煤机可以按照目标路径高效、平稳地运行,能够准确判断出采煤机异常的原因,发出协调控制命令。研究为自动化综采工作面的建立提供了技术支持。 展开更多
关键词 采煤机 牵引速度 滚筒高度 协调控制 运行状态
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采煤机螺旋式滚筒截割载荷仿真分析 被引量：11
19
作者 尹力 梁坚毅 +1 位作者 朱真才 陈玉博 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2010年第11期3-5,共3页
为了准确地获得采煤机螺旋式滚筒载荷分布情况,提出了一种实时离散化的计算方法。以滚筒上单个截齿受力情况为基础,通过矢量叠加得到在不同方向上的总体瞬时载荷分布,算法同时考虑了不同工况(牵引速度、煤质硬度、进刀方式等)对载荷的影... 为了准确地获得采煤机螺旋式滚筒载荷分布情况,提出了一种实时离散化的计算方法。以滚筒上单个截齿受力情况为基础,通过矢量叠加得到在不同方向上的总体瞬时载荷分布,算法同时考虑了不同工况(牵引速度、煤质硬度、进刀方式等)对载荷的影响,仿真结果准确有效。 展开更多
关键词 载荷计算 采煤机 螺旋滚筒 仿真分析
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采煤机滚筒模化实验研究 被引量：7
20
作者 陶驰东 陈翀 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第1期51-58,共8页
本文利用人造模拟截割材料,在液压刨床和专用截割实验台上完成了单齿和滚筒截割系统的模化实验.根据相似准则函数理论,对实验结果进行定量分析,并进行了滚筒载荷的计算机模拟和一系列概率统计分析.研究表明,模化实验是一种经济和有效的... 本文利用人造模拟截割材料,在液压刨床和专用截割实验台上完成了单齿和滚筒截割系统的模化实验.根据相似准则函数理论,对实验结果进行定量分析,并进行了滚筒载荷的计算机模拟和一系列概率统计分析.研究表明,模化实验是一种经济和有效的研究采煤机滚筒的方法. 展开更多
关键词 采煤机 滚筒 模化实验
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