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采煤机扭矩轴设计 被引量：19
1
作者 赵丽娟 周宇 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2009年第5期111-114,共4页
基于有限元分析软件ANSYS和大型数学计算软件MATLAB对某煤机公司设计的薄煤层采煤机扭矩轴进行可靠性分析,获取不同深度的U型卸荷槽、不同开口角度的V型卸荷槽扭矩轴的应力变化规律;拟合出扭矩轴最大应力-时间变化曲线,并优化出扭矩轴... 基于有限元分析软件ANSYS和大型数学计算软件MATLAB对某煤机公司设计的薄煤层采煤机扭矩轴进行可靠性分析,获取不同深度的U型卸荷槽、不同开口角度的V型卸荷槽扭矩轴的应力变化规律;拟合出扭矩轴最大应力-时间变化曲线,并优化出扭矩轴卸荷槽的结构尺寸,同时结合由机械系统运动学和动力学自动分析软件ADAMS,仿真生成的扭矩轴所受峰值时刻的动载荷,验证改进后扭矩轴的可靠性和合理性。 展开更多
关键词 采煤机 扭矩离合器 扭矩轴 破坏扭矩 ANSYS 瞬态分析
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基于ANSYS的采煤机截割部扭矩轴有限元分析 被引量：15
2
作者 刘晓 《煤矿机械》 北大核心 2020年第4期178-180,共3页
以MG800/2000-GWD型采煤机截割部扭矩轴为研究对象,利用Pro/E软件完成U、V、I三种槽形的扭矩轴卸荷槽结构建模,采用静力学有限元方法建立3种槽形的扭矩轴静力学模型,利用有限元分析软件ANSYS Workbench分析得到同等条件下U形、V形、I形... 以MG800/2000-GWD型采煤机截割部扭矩轴为研究对象,利用Pro/E软件完成U、V、I三种槽形的扭矩轴卸荷槽结构建模,采用静力学有限元方法建立3种槽形的扭矩轴静力学模型,利用有限元分析软件ANSYS Workbench分析得到同等条件下U形、V形、I形卸荷槽的应力云图,确定U形卸荷槽力学特性最优,为其他型号采煤机截割部扭矩轴的设计提供了参考依据。 展开更多
关键词 采煤机 扭矩轴 有限元分析 静力学分析 ANSYS
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采煤机截割部扭矩轴的动态可靠性分析 被引量：14
3
作者 杨周 姜超 +1 位作者 张义民 姜红猛 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期217-222,共6页
考虑结构和材料等随机参数对零件动态可靠性的影响,避免轴系产生共振,利用Workbench软件建立扭矩轴参数化有限元模型.用模态分析法求解前六阶固有频率和临界转速,并与传递矩阵法比较,证明了结构和转速设计的合理性.结合谐响应分析,说明... 考虑结构和材料等随机参数对零件动态可靠性的影响,避免轴系产生共振,利用Workbench软件建立扭矩轴参数化有限元模型.用模态分析法求解前六阶固有频率和临界转速,并与传递矩阵法比较,证明了结构和转速设计的合理性.结合谐响应分析,说明共振失效应考虑一阶固有频率.通过响应面设计和拉丁超立方抽样法完成对扭矩轴结构、材料参数的抽样,运用BP神经网络拟合一阶固有频率的功能函数,并求解随机参数的可靠性灵敏度.采用一次二阶矩法(FOSM)计算轴在特定转速下的可靠度,并用Monte-Carlo模拟法(MCS)进行了验证,说明转速设计较为可靠.通过灵敏度分析,明确了对扭矩轴动态可靠性影响最大的因素,为轴的稳健优化设计奠定基础. 展开更多
关键词 扭矩轴 有限元 BP神经网络 可靠度 可靠性灵敏度
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基于ANSYS/LS_DYNA的薄煤层采煤机扭矩轴动力学接触分析 被引量：13
4
作者 赵丽娟 周宇 《煤矿机械》 北大核心 2009年第4期68-70,共3页
利用有限元软件ANSYS对某煤机公司设计的薄煤层采煤机扭矩轴进行了静力学分析,得到了扭矩轴工作时的应力分布状况及最大应力;使用动力学仿真软件ANSYS/LS-DYNA,并结合系统运动学和动力学分析软件ADAMS仿真生成的峰值时刻动载荷,对扭矩... 利用有限元软件ANSYS对某煤机公司设计的薄煤层采煤机扭矩轴进行了静力学分析,得到了扭矩轴工作时的应力分布状况及最大应力;使用动力学仿真软件ANSYS/LS-DYNA,并结合系统运动学和动力学分析软件ADAMS仿真生成的峰值时刻动载荷,对扭矩离合器的工作过程进行了模拟,并对扭矩轴进行了动态接触分析,利用LS-POST后处理对计算结果进行可视化处理,计算了扭矩轴在工作时的应力、应变值及其变化规律,对静态和动态分析的结果进行了比较。 展开更多
关键词 采煤机 扭矩轴 ANSYS/LS_DYNA 动态分析
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汽车动力总成悬置系统解耦设计研究 被引量：10
5
作者 鲍晓东 侯勇 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2007年第3期489-493,共5页
阐述了用于动力总成悬置系统解耦设计的两种方法——扭矩轴理论和能量解耦法,给出了这两种理论的计算方法,提出悬置系统匹配时要保证悬置系统各方向的固有频率在合理的范围内,保证悬置的使用寿命,并利用这两种方法对某国产汽车的动力总... 阐述了用于动力总成悬置系统解耦设计的两种方法——扭矩轴理论和能量解耦法,给出了这两种理论的计算方法,提出悬置系统匹配时要保证悬置系统各方向的固有频率在合理的范围内,保证悬置的使用寿命,并利用这两种方法对某国产汽车的动力总成悬置系统进行了解耦设计,结果表明将悬置布置在扭矩轴上,通过合理设计悬置的刚度可以很好的对动力总成悬置进行解耦设计。 展开更多
关键词 汽车 动力总成悬置系统 扭矩轴 解耦
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采煤机摇臂扭矩轴设计 被引量：11
6
作者 武文虎 杨兆建 范秋霞 《煤矿机械》 北大核心 2012年第11期12-13,共2页
为充分发挥采煤机摇臂扭矩轴安全槽的过载保护功能,对安全槽进行结构改变及槽深改变,并用ANSYS进行静力学分析,结合扭转静强度安全系数获得安全槽的最优化结构来确保发挥扭矩轴在实际生产应用中的作用。
关键词 采煤机 扭矩轴 安全槽 设计
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采煤机扭矩轴可靠性分析与优化设计 被引量：10
7
作者 赵丽娟 李明昊 张品好 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期585-591,共7页
作为保护采煤机关键零部件的扭矩轴,其性能对采煤机的可靠性与使用寿命有重大影响。建立以扭矩轴、摇臂壳体、截割部行星轴和行星架为模态中性文件的采煤机刚柔耦合虚拟样机模型,结合实际工况,基于项目组开发的"采煤机载荷模拟程序... 作为保护采煤机关键零部件的扭矩轴,其性能对采煤机的可靠性与使用寿命有重大影响。建立以扭矩轴、摇臂壳体、截割部行星轴和行星架为模态中性文件的采煤机刚柔耦合虚拟样机模型,结合实际工况,基于项目组开发的"采煤机载荷模拟程序"计算获得了采煤机滚筒的载荷文件,通过Adams仿真得到了扭矩轴的最大剪切应力和扭转位移及时刻。基于神经网络和可靠性灵敏度理论得到了扭矩轴剪切应力与位移对卸荷槽结构参数的灵敏度。以采煤机牵引速度和扭矩轴剪切应力与位移为约束条件,对卸荷槽进行优化设计,结果表明:当采煤机牵引速度大于12.236 7 m/min时,扭矩轴及时断裂,提高了采煤机的可靠性与使用寿命。 展开更多
关键词 采煤机 扭矩轴 神经网络 可靠性 灵敏度 优化设计
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采煤机扭矩轴卸荷槽尺寸参数化设计 被引量：10
8
作者 冷晓慧 杨兆建 王义亮 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2015年第3期239-241,共3页
采煤机截割部电动机扭矩轴在采煤机工作过程中起着传递动力,弹性缓冲,过载保护的重要作用,通过在Ansys Workbench中建立采煤机截割部电动机扭矩轴的简化模型,并实现扭矩轴卸荷槽尺寸的参数化,再进行静力学有限元分析,得到受同一扭矩的... 采煤机截割部电动机扭矩轴在采煤机工作过程中起着传递动力,弹性缓冲,过载保护的重要作用,通过在Ansys Workbench中建立采煤机截割部电动机扭矩轴的简化模型,并实现扭矩轴卸荷槽尺寸的参数化,再进行静力学有限元分析,得到受同一扭矩的不同尺寸下扭矩轴卸荷槽所产生的最大剪应力,再将数据进行MATLAB拟合,得到了扭矩轴卸荷槽不同尺寸与卸荷槽最大剪应力的函数关系,为采煤机扭矩轴卸荷槽的参数化设计提供了依据。 展开更多
关键词 采煤机 扭矩轴 ANSYS WORKBENCH 卸荷槽 尺寸设计
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采煤机截割部电机扭矩轴断裂可靠性分析 被引量：10
9
作者 李明昊 乔捷 +1 位作者 范佳艺 赵丽娟 《煤矿机械》 2021年第1期76-79,共4页
扭矩轴是联接电机和传动系统的关键零件,采煤机受载过大时,扭矩轴在卸荷槽处折断以保护采煤机截割部。结合采煤机工况,利用ADAMS和ANSYS对扭矩轴进行分析,得到了扭矩轴最大剪切应力值、时刻和位置。基于刚柔耦合仿真结果,分析得到了扭... 扭矩轴是联接电机和传动系统的关键零件,采煤机受载过大时,扭矩轴在卸荷槽处折断以保护采煤机截割部。结合采煤机工况,利用ADAMS和ANSYS对扭矩轴进行分析,得到了扭矩轴最大剪切应力值、时刻和位置。基于刚柔耦合仿真结果,分析得到了扭矩轴Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型应力强度因子。基于可靠性理论,构建以应力强度因子-材料断裂韧度干涉公式,得到扭矩轴的断裂可靠度和断裂疲劳寿命可靠度。 展开更多
关键词 采煤机 刚柔耦合 扭矩轴 断裂力学 可靠性
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某纯电动汽车悬置减振性能优化研究 被引量：10
10
作者 辛雨 赵春艳 李玉军 《道路交通与安全》 2015年第1期35-40,共6页
为解决某车型电动汽车右悬置隔振差,引起车内振动问题,测试实际动力总成转动惯量并对悬置系统进行优化.运用扭矩轴理论对右悬置位置做出改变,根据解耦优化结果对右悬置刚度进行调整,对右悬置衬套结构进行优化以优化电机启动倒转位移量,... 为解决某车型电动汽车右悬置隔振差,引起车内振动问题,测试实际动力总成转动惯量并对悬置系统进行优化.运用扭矩轴理论对右悬置位置做出改变,根据解耦优化结果对右悬置刚度进行调整,对右悬置衬套结构进行优化以优化电机启动倒转位移量,最后对悬置支架进行模态频率优化消除原有共振频率.对整改后项目样车测试表明,整改后车内振动情况满足优化要求. 展开更多
关键词 电动汽车 悬置 转动惯量 扭矩轴 解耦 刚度
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基于Workbench的采煤机截割部扭矩轴有限元分析 被引量：9
11
作者 吴娜 崔立军 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2022年第3期184-187,共4页
采煤机截割部扭矩轴的卸荷槽是其实现过载保护功能的关键,传统的扭断实验设计方法周期长,费用高,因此采用有限元仿真的方法确定卸荷槽的形式。对扭矩轴的工作原理和状态进行分析,建立卸荷槽为U型、V型和I型的3种扭矩轴的三维模型,分别... 采煤机截割部扭矩轴的卸荷槽是其实现过载保护功能的关键,传统的扭断实验设计方法周期长,费用高,因此采用有限元仿真的方法确定卸荷槽的形式。对扭矩轴的工作原理和状态进行分析,建立卸荷槽为U型、V型和I型的3种扭矩轴的三维模型,分别对其进行模态分析和静力学分析。模态分析结果显示,扭矩轴的固有频率都较高,不易与采煤机发生共振,静力学分析结果显示,U型卸荷槽对应的扭矩轴受到的应力最小,应力集中情况最弱,因此选用U型卸荷槽实现对电动机的过载保护。 展开更多
关键词 WORKBENCH 采煤机 UG 扭矩轴 卸荷槽
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采煤机截割电动机扭矩轴的设计及有限元分析 被引量：9
12
作者 郭生龙 《矿山机械》 北大核心 2011年第5期12-14,共3页
采用有限元法对扭矩轴的设计进行了分析,通过试验,对分析结果进行了检验。实践证明,扭矩轴设计是合理的,可以满足采煤机正常采煤以及过载保护的要求。
关键词 采煤机 截割电动机 扭矩轴 过载保护 有限元分析
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冲击载荷下不同有效长度扭矩轴的扭转特性 被引量：9
13
作者 刘春生 鲁士铂 +1 位作者 张艳军 王甜 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2014年第3期251-255,共5页
为研究扭矩轴的有效长度和栽荷对其扭转特性的影响，应用ANSYSWorkbench有限元软件，当扭矩轴的卸荷槽尺寸不变、有效长度967～267mm和载荷瞬态冲击时间0．005～0．100S时，分析扭矩轴扭转过程的静力学和瞬态动力学特性。结果表明：在... 为研究扭矩轴的有效长度和栽荷对其扭转特性的影响，应用ANSYSWorkbench有限元软件，当扭矩轴的卸荷槽尺寸不变、有效长度967～267mm和载荷瞬态冲击时间0．005～0．100S时，分析扭矩轴扭转过程的静力学和瞬态动力学特性。结果表明：在不同瞬态冲击时间下，扭矩轴的切应力变化与弹塑性变形过程存在明显差异；扭矩轴有效长度越小，切应力越大；当瞬态冲击时间为0．005s时，切应力的平均变化率为5．6MPa／dm，瞬态冲击时间越短，切应力越大且梯度变化越大，呈现非线性特征；当有效长度为267mm时，0．005s切应力最大变化大于27MPa。该研究可为扭矩轴的结构设计提供参考依据。 展开更多
关键词 采煤机 扭矩轴 有效长度 瞬态冲击时间 切应力
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横置动力总成悬置系统的布置设计分析 被引量：8
14
作者 陈大明 上官文斌 《新技术新工艺》 2012年第1期25-28,共4页
以横置的动力总成悬置系统为研究对象,系统地阐述了悬置系统的布置设计思想,解释了悬置系统中主惯性轴、扭矩轴以及弹性轴的定义,并对目前横置动力总成悬置系统的主要布置形式进行了研究与分析。在怠速扭矩激励下,悬置的安装位置应满足... 以横置的动力总成悬置系统为研究对象,系统地阐述了悬置系统的布置设计思想,解释了悬置系统中主惯性轴、扭矩轴以及弹性轴的定义,并对目前横置动力总成悬置系统的主要布置形式进行了研究与分析。在怠速扭矩激励下,悬置的安装位置应满足系统的扭矩轴和弹性轴重合,从而获得良好的隔振性能。同时对悬置系统的解耦作了相关的说明。横置动力总成悬置系统的布置设计分析,为悬置系统前期开发中悬置的安装位置和刚度的选择提供了参考价值。 展开更多
关键词 横置动力总成悬置系统 布置设计 扭矩轴 弹性轴 解耦
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采煤机扭矩轴可靠性研究 被引量：8
15
作者 赵丽娟 李明昊 谢波 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2013年第5期26-29,共4页
为了保护采煤机的重要零部件,有必要对采煤机截割部的扭矩轴进行可靠性研究,建立采煤机扭矩轴和摇臂壳体为模态中性文件的采煤机刚柔耦合模型,在ANSYS中加载ADAMS输出的载荷文件,对扭矩轴进行可靠性研究,获得了扭矩轴不同参数下的U、V... 为了保护采煤机的重要零部件,有必要对采煤机截割部的扭矩轴进行可靠性研究,建立采煤机扭矩轴和摇臂壳体为模态中性文件的采煤机刚柔耦合模型,在ANSYS中加载ADAMS输出的载荷文件,对扭矩轴进行可靠性研究,获得了扭矩轴不同参数下的U、V和二次曲线型卸荷槽的应力变化规律。通过比较相同深度条件下三种卸荷槽的时间-应力曲线,选取对受力最敏感的V型槽,基于应力分析的结果,应用ANSYS疲劳分析模块验证了优化后的扭矩轴的工作可靠性。 展开更多
关键词 采煤机 扭矩轴 可靠性 有限元 疲劳寿命
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采煤机摇臂扭矩轴的有限元分析 被引量：8
16
作者 王振乾 杨丽伟 陶震 《煤矿机电》 2006年第5期92-93,共2页
滚筒采煤机摇臂的截割动力是由电动机通过扭矩轴传给一轴曲轮，冉经过其它直齿轮和行星齿轮传递到截割滚筒上。扭矩轴不仅起传递动力的作用，而且还承担着过载保护作用。
关键词 滚筒采煤机 扭矩轴 有限元分析 摇臂 截割滚筒 行星齿轮 保护作用 电动机
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王村煤业MG400/930-WD(3.3)型电牵引采煤机截割部扭矩轴优化设计研究 被引量：7
17
作者 闫云飞 《山东煤炭科技》 2020年第2期118-119,122,共3页
针对王村煤业MG400/930-WD(3.3)型电牵引采煤机截割部扭矩轴在截割电机负载超载情况发生断裂不能实现对截割电机保护的问题,本文提出了一种截割部扭矩轴设计优化方案。方案主要进行了扭矩轴材料选择、表面处理工艺改进以及卸荷槽的再设... 针对王村煤业MG400/930-WD(3.3)型电牵引采煤机截割部扭矩轴在截割电机负载超载情况发生断裂不能实现对截割电机保护的问题,本文提出了一种截割部扭矩轴设计优化方案。方案主要进行了扭矩轴材料选择、表面处理工艺改进以及卸荷槽的再设计,并对卸荷槽进行了参数试验,优化后的扭矩轴可以在电机超载时及时断裂,有效保护截割电机。 展开更多
关键词 采煤机截割部 扭矩轴 优化设计
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基于有限元分析的采煤机扭矩轴设计研究 被引量：7
18
作者 高俊光 《煤矿机械》 北大核心 2014年第1期1-2,共2页
针对目前国内设计手段和基础研究不足的情况,利用UG三维软件的有限元分析技术对国外进口成熟产品进行结构分析计算,完成了国产化技术研究和技术推广应用,找到了一种设计采煤机截割电机扭矩轴的合理方法。
关键词 采煤机 扭矩轴 有限元分析
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基于响应曲面法的采煤机截割部扭矩轴优化设计
19
作者 李小朋 《矿山机械》 2024年第3期7-12,共6页
为了解决智能化采煤机在复杂工况下进行作业时,截割部负载变大,电动机容易发生损坏的问题,针对电动机保护元件扭矩轴进行结构分析对比,选择扭断效果最好的U形卸荷槽扭矩轴做为分析对象。选择卸荷槽深度、底端半径、轴向距离等参数,通过... 为了解决智能化采煤机在复杂工况下进行作业时,截割部负载变大,电动机容易发生损坏的问题,针对电动机保护元件扭矩轴进行结构分析对比,选择扭断效果最好的U形卸荷槽扭矩轴做为分析对象。选择卸荷槽深度、底端半径、轴向距离等参数,通过三维建模进行有限元分析。采用响应曲面法,对不同参数的扭矩轴仿真数据进行处理,得到最优的参数组合。研究结果可对采煤机截割部扭矩轴设计提供一定的借鉴。 展开更多
关键词 扭矩轴 卸荷槽 响应曲面法 粒子群算法 有限元分析
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连续采煤机截割部扭矩轴破断保护性能分析 被引量：2
20
作者 侯伟 《机械管理开发》 2023年第3期42-43,46,共3页
采煤机进行煤岩截割的过程中,受到煤层中矸石等杂质的影响,对截割部造成冲击作用,使其承载过大。为避免截割部的受损破坏,采用扭矩轴进行截割部电机及传动系统之间的连接,在扭矩轴上设置相应的卸荷槽,使其产生应力集中现象,首先产生破断... 采煤机进行煤岩截割的过程中,受到煤层中矸石等杂质的影响,对截割部造成冲击作用,使其承载过大。为避免截割部的受损破坏,采用扭矩轴进行截割部电机及传动系统之间的连接,在扭矩轴上设置相应的卸荷槽,使其产生应力集中现象,首先产生破断,实现对截割部的保护。针对扭矩轴的应力进行分析,并对卸荷槽的半径进行优化设计,使其最大应力值大于扭矩轴的扭转强度,从而对截割部形成有效的保护。 展开更多
关键词 采煤机 截割部 扭矩轴 卸荷槽 应力集中 保护
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