采煤机高可靠性机电液短程截割传动系统 被引量：23

1

作者 杨阳 邹佳航 +1 位作者 秦大同 袁瑷辉 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期111-119,共9页

截割部是滚筒采煤机最重要的组成部分,也是最易产生失效的部分。针对现有滚筒采煤机截割部可靠性低和适应性差的问题,设计一种高可靠性机电液短程截割传动系统,该系统实现了负载突变下的缓冲减振和煤层变化下的滚筒调速。建立截割电动... 截割部是滚筒采煤机最重要的组成部分,也是最易产生失效的部分。针对现有滚筒采煤机截割部可靠性低和适应性差的问题,设计一种高可靠性机电液短程截割传动系统,该系统实现了负载突变下的缓冲减振和煤层变化下的滚筒调速。建立截割电动机、泵控马达系统和蓄能器的数学模型,基于AMESim软件建立MG300采煤机截割传动系统的仿真模型并进行系统调速性能、应对突变工况性能仿真分析和效率分析,结果表明系统既能实现滚筒转速的良好调节又具有一定的缓冲减振功能并且在典型工况下有着较高的传递效率。因此,所设计系统能提高采煤机的可靠性和自适应性,仿真结果验证了该方案的有效性和可行性,为深部危险煤层无人采煤机的研发奠定了基础。 展开更多

关键词 采煤机 截割传动系统 滚筒调速 缓冲减振

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采煤机差动2K-H行星轮系固有特性分析 被引量：10

2

作者 杨阳 马鹏程 +1 位作者 秦大同 李国伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期507-512,共6页

针对传统采煤机滚筒恒速截割时工况适应性差的特点,提出一种采煤机滚筒转速可调的新型截割传动系统。为了解该截割传动系统的性能,以系统中非同轴传动的差动2K-H行星轮系为研究对象,采用集中质量法建立其平移-扭转耦合动力学模型。对轮... 针对传统采煤机滚筒恒速截割时工况适应性差的特点,提出一种采煤机滚筒转速可调的新型截割传动系统。为了解该截割传动系统的性能,以系统中非同轴传动的差动2K-H行星轮系为研究对象,采用集中质量法建立其平移-扭转耦合动力学模型。对轮系固有特性的分析表明,非同轴传动行星轮系不存在经典的扭转振动与平移振动模式,但仍存在行星轮振动模式;支撑刚度对系统的低阶固有频率影响较大,而啮合刚度主要影响系统的高阶固有频率;外啮合齿轮副啮合刚度分段影响非同轴传动行星轮系的固有频率。推导出2K-H行星轮系啮合频率的通用表达式,表明其啮合频率正比于齿圈和太阳轮的转速差。分析结果可用于指导该新型采煤机截割传动系统的设计,并为制定滚筒调速范围提供参考。 展开更多

关键词 差动2K-H行星轮系 固有特性 采煤机 截割传动系统

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采煤机截割传动系统耦合动力学建模与传动齿轮啮合状态分析 被引量：4

3

作者 贾涵杰 秦大同 刘长钊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第18期49-55,共7页

为研究滚筒式采煤机摇臂壳体变形及其对齿轮传动系统的影响,建立了摇臂壳体-传动系统耦合动力学模型。首先分别建立摇臂壳体、平行轴齿轮、行星齿轮、轴系、电机和滚筒等子结构模型,然后利用连接界面的变形协调条件将这些子结构耦合得... 为研究滚筒式采煤机摇臂壳体变形及其对齿轮传动系统的影响,建立了摇臂壳体-传动系统耦合动力学模型。首先分别建立摇臂壳体、平行轴齿轮、行星齿轮、轴系、电机和滚筒等子结构模型,然后利用连接界面的变形协调条件将这些子结构耦合得到完整系统模型;在此基础上以某型300 kW采煤机为例,进行了额定工况下的截割传动系统动态响应仿真分析,得到了摇臂壳体变形状态及其对各齿轮副啮合状态(用啮合齿向误差衡量)的影响规律。对由壳体变形、轴承变形、轴系变形所引起的啮合齿向误差进行了溯源分析,分析表明双联齿轮的啮合齿向误差受轴变形影响最大,惰轮的啮合齿向误差受壳体变形影响最大。 展开更多

关键词 滚筒式采煤机 截割传动系统 动态子结构方法 啮合齿向误差

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采煤机截割传动系统灵敏度分析与动态优化设计

4

作者 鲁文佳 黄伟波 朱丽莎 《矿山机械》 2023年第7期55-62,共8页

为研究采煤机在电动机启动与截割阶段的系统动态特性并达到性能优化的目的,建立了采煤机滚筒载荷数学模型,有效模拟了滚筒截割时的受载过程。通过耦合传动轴、轴承支承作用以及行星齿轮传动和直齿轮传动,建立了齿轮传动系统有限元动态... 为研究采煤机在电动机启动与截割阶段的系统动态特性并达到性能优化的目的,建立了采煤机滚筒载荷数学模型,有效模拟了滚筒截割时的受载过程。通过耦合传动轴、轴承支承作用以及行星齿轮传动和直齿轮传动,建立了齿轮传动系统有限元动态模型。基于d、q轴的三相异步电动机数学模型,通过电动机转子动力学方程实现了电动机与传动系统的耦合。以齿轮运动副的最大动态载荷为目标函数,进行了截割传动系统灵敏度分析和动态优化设计,应用直接微分法测试截割传动系统参数对系统动态现象的灵敏度,并基于遗传算法得到了最优动态力下的最佳设计变量。灵敏度分析与优化设计的结合,合理地选择对采煤机截割传动系统反应灵敏的设计参数,极大地缩短了复杂系统的优化时间与设计周期。 展开更多

关键词 采煤机 数学建模 滚筒载荷 截割传动系统 灵敏度分析 动态优化

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采煤机高可靠性机电液短程截割传动系统 被引量：1

5

作者 曹振辉 《当代化工研究》 2019年第5期95-96,共2页

在科技不断发展的背景下,采煤机为了能够进一步提高运行稳定性,需要优化截割传动系统,本文通过切割电动机模型、泵控马达模型、蓄能器模型、控制器模型,四个方面对采煤机高可靠性机电液短程截割传动系统建模进行了讨论,又从构建仿真模... 在科技不断发展的背景下,采煤机为了能够进一步提高运行稳定性,需要优化截割传动系统,本文通过切割电动机模型、泵控马达模型、蓄能器模型、控制器模型,四个方面对采煤机高可靠性机电液短程截割传动系统建模进行了讨论,又从构建仿真模型、调速性能分析、突变工况性能分析、系统特征分析,四个方面对采煤机高可靠性机电液短程截割传动系统特性分析策略进行了总结,希望为关注这一话题的人们提供参考。 展开更多

关键词 采煤机 可靠性 截割传动系统

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采煤机机电短程截割传动系统设计及整体联合仿真分析 被引量：1

6

作者 连海涛 《机械管理开发》 2023年第9期35-36,共2页

对截割电机、啮合齿轮及行星轮系进行选型,完成机电短程截割传动系统设计,并进行联合仿真分析,对比不同牵引速度、截割速度下的截割能力,结果表明,截割-牵引联合调速控制方式,传动齿轮啮合受力平稳,调节效果更好,截割效率也更高。

关键词 采煤机 机电短程截割传动系统 啮合轮系 仿真分析

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多源驱动的采煤机短程截割传动系统固有特性分析 被引量：4

7

作者 杨阳 米玉泉 +1 位作者 李明 秦大同 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3232-3239,共8页

针对传统采煤机截割传动系统存在传动链过长、可靠性差、突变工况调速性能差的特点,在提出的多源驱动的采煤机短程截割传动系统的基础上,采用集中参数法建立了系统平移-扭转-轴向耦合动力学模型,进行了系统固有特性分析。结果表明,耦合... 针对传统采煤机截割传动系统存在传动链过长、可靠性差、突变工况调速性能差的特点,在提出的多源驱动的采煤机短程截割传动系统的基础上,采用集中参数法建立了系统平移-扭转-轴向耦合动力学模型,进行了系统固有特性分析。结果表明,耦合轮系和行星轮系耦合时重根频率不变,单根频率发生变化;单根振动模式变得更为复杂,重根振动模式与原来保持一致;模态能分布与构件形变振动状态一致;耦合轮系支撑刚度和构件质量对系统高阶固有频率影响较大,行星轮系支撑刚度对系统低阶固有频率影响较大;而啮合刚度均对高阶固有频率影响较大。对系统激励频率和固有频率对比分析,发现系统低速运行时可能发生共振。研究结果可为避免系统出现共振现象和实现动态特性优化提供理论依据。 展开更多

关键词 采煤机 短程截割传动系统 耦合轮系 人字齿行星轮系 固有特性分析

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采煤机机电短程截割传动系统运动参数优化调节方式确定 被引量：2

8

作者 苗亚雄 《机械管理开发》 2022年第3期8-10,共3页

为解决采煤机摇臂变形容易导致其内部传动系统损坏的问题,基于截割电机、耦合轮系和行星轮完成机电短程截割传动系统的总体设计,完成截割电机的选型和耦合轮系、行星轮系各级齿轮参数的确定,并建立截割-牵引耦合模型,对截割-牵引调速方... 为解决采煤机摇臂变形容易导致其内部传动系统损坏的问题,基于截割电机、耦合轮系和行星轮完成机电短程截割传动系统的总体设计,完成截割电机的选型和耦合轮系、行星轮系各级齿轮参数的确定,并建立截割-牵引耦合模型,对截割-牵引调速方式和牵引调速方式对耦合轮系、行星轮系啮合力和块煤率、生产率等参数进行对比,最终得出最佳运动参数优化调节方式。 展开更多

关键词 采煤机 机电短程截割传动系统 截割电机 耦合轮系 行星轮系

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输入转速不一致对机电短程截割传动耦合轮系动态特性的影响 被引量：3

9

作者 杨阳 李明 +2 位作者 秦大同 胡明辉 米玉泉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期628-638,共11页

为解决采煤机截割部摇臂箱体变形导致传动系统失效的问题,提出了由多台电动机、耦合轮系和行星轮系构成的机电短程截割传动系统。耦合轮系汇集多台电机的动力,其动态性能影响系统的承载能力和使用寿命。分析了引起耦合轮系输入转速波动... 为解决采煤机截割部摇臂箱体变形导致传动系统失效的问题,提出了由多台电动机、耦合轮系和行星轮系构成的机电短程截割传动系统。耦合轮系汇集多台电机的动力,其动态性能影响系统的承载能力和使用寿命。分析了引起耦合轮系输入转速波动且不一致的原因,在输入转速波动且相位差恒定的情况下,通过仿真研究了输入转速不一致对耦合轮系动态特性的影响规律。机电短程传动系统中的制造装配误差、多台电机转速响应的差异等因素可使耦合轮系输入转速波动且不一致。输入转速波动且不一致使耦合轮系的动态啮合力出现低频波动,且各个传动路线中的动态啮合力的相位不同;随输入转速不一致程度的增加,动态啮合力波动幅度增加。动态啮合力的低频波动使得作用在主动齿轮上的载荷出现低频波动,影响主动齿轮的切向和径向振动加速度;输入转速不一致程度由0增加至0. 005时,切向振动加速度增大11. 89 m/s^2,径向振动加速度增大7. 07 m/s^2,输入转速不一致对切向振动加速度的影响更大。进行了机电短程传动系统的动态特性实验,耦合轮系存在输入转速波动且不一致的现象,测得的耦合轮系输入轴振动加速度的时域特征与仿真结果的相近,振动加速度幅值谱的主要频率成分与仿真结果的相似,验证了仿真结果的合理性。 展开更多

关键词 采煤机 机电短程截割传动系统 输入转速不一致 输入转速波动 动态特性

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采煤机变速截割传动系统动力学特性探讨 被引量：1

10

作者 马军军 《石化技术》 CAS 2020年第6期256-256,315,共2页

只有通过提出一种新型的采煤机变速截割传动系统,并在之后建立一个有效的截割电机转子和变速截割传动系统的专用动力学模型,才能够更好地克服采煤机截割传动系统在截割过程中表现的确定。本文通过分析采煤机变速截割传动里学特性从而得... 只有通过提出一种新型的采煤机变速截割传动系统,并在之后建立一个有效的截割电机转子和变速截割传动系统的专用动力学模型,才能够更好地克服采煤机截割传动系统在截割过程中表现的确定。本文通过分析采煤机变速截割传动里学特性从而得出如下的结果:通过有效地谁变速截割传动系统通常能够实现全面变速调频。在调速的过程中,斜坡信号要比阶跃信号本身能够更好地影响传动系统。与传统的采煤机截割传动系统相比,变速截割传动系统和齿轮之间的冲击力较小。 展开更多

关键词 采煤机 变速截割传动系统 动力学特性

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采煤机截割传动系统耦合动力学建模与传动齿轮啮合状态探讨

11

作者 鲁家和 《石化技术》 CAS 2020年第4期160-160,162,共2页

机械动力强度分析,是机械做功探究的主要因素之一,它与动力系统耦合强度,传动齿轮的吻合度之间关系密切。基于此,本文以采煤机截割传动系统为例,着重对传动系统耦合动力学建模与传动齿轮啮合状态两方面进行探究,以达到合理调控动力学建... 机械动力强度分析,是机械做功探究的主要因素之一,它与动力系统耦合强度,传动齿轮的吻合度之间关系密切。基于此,本文以采煤机截割传动系统为例,着重对传动系统耦合动力学建模与传动齿轮啮合状态两方面进行探究,以达到合理调控动力学建模因素,提高采煤机传动系统做功速率的目的。 展开更多

关键词 采煤机截割传动系统 耦合动力学建模 传动齿轮啮合状态

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周期性激励的采煤机机电液截割传动系统特性探讨

12

作者 鲁家和 《石化技术》 CAS 2020年第5期263-263,266,共2页

根据采煤机电液截割传动系统的结构特点,综合考虑柱塞泵本身的流量,并结合传动系统的刚度全面考虑,最终才能够建立一个结合泵和齿轮在内的机电传动系统模型。如果用流量脉动来激励传动系统的外部,就可以啮合的刚度为基础来全面实现传动... 根据采煤机电液截割传动系统的结构特点,综合考虑柱塞泵本身的流量,并结合传动系统的刚度全面考虑,最终才能够建立一个结合泵和齿轮在内的机电传动系统模型。如果用流量脉动来激励传动系统的外部,就可以啮合的刚度为基础来全面实现传动系统内部的齿轮激励,最后才能够有效地分析采煤机电液割传动系统。结果表明,泵流量脉动本身和齿轮系统内部的动力学有着很大的关系,且脉动流量将会直接影响齿轮系统内部的动力学特性。如果将泵流量的脉动特征合并考虑进去,则截割传动系统的总体效率就会因此下降。 展开更多

关键词 周期性激励措施 采煤机 机电液截割传动系统 系统特性

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