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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
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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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基于载荷波动最小的掘进机截割头截齿排列参数优化设计 被引量:26
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作者 张鑫 张建武 杨梅 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2005年第1期64-67,共4页
根据单个截齿受力模型和计算公式,确立了截割头横摆截割时载荷波动的计算方法。通过分析截齿排列参数对截割头载荷的影响,提出了降低载荷波动的策略,建立了基于载荷波动最小的截割头截齿排列参数优化设计数学模型。采用序列二次规划(SQP... 根据单个截齿受力模型和计算公式,确立了截割头横摆截割时载荷波动的计算方法。通过分析截齿排列参数对截割头载荷的影响,提出了降低载荷波动的策略,建立了基于载荷波动最小的截割头截齿排列参数优化设计数学模型。采用序列二次规划(SQP)方法编写了优化设计程序,并对某型号掘进机截割头的截齿排列参数进行了优化设计。优化前后统计数据表明,截割头的载荷波动明显降低,提高了掘进机的工作可靠性。 展开更多
关键词 掘进机 截割头 截齿排列 优化设计 载荷波动
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采煤机滚筒截齿配置及滚筒转速与牵引速度匹配关系的分析 被引量:17
3
作者 胡应曦 陈启梅 《贵州工业大学学报(自然科学版)》 CAS 2001年第6期15-18,共4页
从获得最佳切屑厚度的原则出发 ,研究了采煤机滚筒截齿配置型式、滚筒转速与牵引速度的匹配关系。
关键词 滚筒采煤机 截齿装置 滚筒转速 牵引速度 匹配关系
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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
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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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Study on pick arrangement of shearer drum based on load fluctuation 被引量:13
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作者 DU Chang-long LIU Song-yong +1 位作者 CUI Xin-xia LI Ti-jian 《Journal of China University of Mining and Technology》 EI 2008年第2期305-310,共6页
According to the coal or rock cutting theory, a mechanical model and computing formula for a pick and the drum load fluctuation model were established in order to obtain relationships between pick arrangements and dru... According to the coal or rock cutting theory, a mechanical model and computing formula for a pick and the drum load fluctuation model were established in order to obtain relationships between pick arrangements and drum fluctuation loads, drum rotary speeds and haulage speeds. Based on a minimum load fluctuation, an optimal mathematical model was established for drum pick arrangements. The effects of pick arrangements (including punnett square, sequence, aberrance Ⅰ and Ⅱ) on the drum load fluctuation coefficient are discussed. The relationships between the pick arrangements of the drum with different start vanes and the cutting load fluctuation coefficient, the drum rotary speed and haulage speed were also studied. The results indicate that the punnett square arrangement has a smaller cutting load fluctuation coefficient than other forms of arrangement and the drum with the 4-start vanes has the smallest coefficient. The drum rotary speed and haulage speed are affected not only by pick arrangements, but also by the number of vanes. 展开更多
关键词 pick arrangement mechanical pick model load fluctuation model load fluctuation coefficient
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截齿排布螺旋线对纵向截割头性能的影响 被引量:13
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作者 张梦奇 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第12期84-88,共5页
为研究螺旋线数量及对应的螺旋升角对纵向截割头性能的影响,在相同截割头基体上,根据螺旋线计算公式设计了2、3、4头螺旋线和相应螺旋升角的截割头,并按一线一齿进行了截齿排布设计和三维建模。通过对截齿切屑图的研究,提出了截齿... 为研究螺旋线数量及对应的螺旋升角对纵向截割头性能的影响,在相同截割头基体上,根据螺旋线计算公式设计了2、3、4头螺旋线和相应螺旋升角的截割头,并按一线一齿进行了截齿排布设计和三维建模。通过对截齿切屑图的研究,提出了截齿转动系数的定义及计算方法,并介绍了截齿转动系数和截割载荷在截割头性能分析中的应用。对3种纵向截割头性能分析的结果显示,采用3头螺旋线的截割头性能优于2头和4头螺旋线的截割头。在破岩效果方面表现为工作适应性强;水平移动速度低于0.1m/s;转速为20~70r/min时,截齿工作性能良好。在破岩能力方面表现为_12作载荷稳定,截割载荷平均值最大,变差系数最小。 展开更多
关键词 截割头 截齿排布 螺旋升角 螺旋线数量 截齿转动系数 性能分析
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掘进机截割头截齿分布的探讨 被引量:5
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作者 杨丽 周哲波 《煤矿机械》 北大核心 2008年第12期71-73,共3页
基于掘进机的截割机理和结构特点的分析与研究,针对煤矿煤岩的地质特点,为了延长截齿的使用寿命以及减小磨损,提高掘进机的截割平稳性,提出了一种轴向等间距和周向等角度的截齿设计布置方法。
关键词 截齿排列 截齿寿命 截割头
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煤矿用悬臂式纵轴掘进机截割头截齿布置研究 被引量:8
8
作者 李国顺 周游 唐进元 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2011年第3期103-107,共5页
对煤矿用掘进机截割头截齿布置进行研究,用等螺旋升角螺旋线布置截齿,综合考虑截割头运动工况以及煤岩的性质,求取截割头的最佳截线间距,根据截齿切削面积相等原则确定截齿的截线数,最终给出确定截齿最佳分布的方法。针对具体的某掘进... 对煤矿用掘进机截割头截齿布置进行研究,用等螺旋升角螺旋线布置截齿,综合考虑截割头运动工况以及煤岩的性质,求取截割头的最佳截线间距,根据截齿切削面积相等原则确定截齿的截线数,最终给出确定截齿最佳分布的方法。针对具体的某掘进机截割头,采用给出的方法进行了布齿分析与计算。 展开更多
关键词 截割头 截齿布置 等螺旋升角螺旋线 最佳截线间距
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不同螺旋线数纵向截割头截割性能的比较分析 被引量:8
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作者 张倩倩 韩振南 刘炜煌 《矿山机械》 北大核心 2013年第5期12-16,共5页
为了评价不同螺旋线数纵轴式截割头的截割性能,在截割头形体尺寸、总截齿数、截齿及齿座型号完全相同的情况下,建立了按2条螺旋线排列的截割头(2LC型)和按3条螺旋线排列的截割头(3LC型)模型,通过编制程序进行模拟,并从切屑块度、受载大... 为了评价不同螺旋线数纵轴式截割头的截割性能,在截割头形体尺寸、总截齿数、截齿及齿座型号完全相同的情况下,建立了按2条螺旋线排列的截割头(2LC型)和按3条螺旋线排列的截割头(3LC型)模型,通过编制程序进行模拟,并从切屑块度、受载大小及同时参与截割的有效截齿数变动量3个方面进行分析对比。由模拟图及相应的计算结果可知,3LC型截割头的平均切屑面积较2LC型的平均切屑面积大0.52%,且2LC型截割头球面段的截齿剥落下来的岩石崩落效果不佳,易产生粉尘。与2LC型截割头相比,3LC型截割头的载荷变差系数及有效截齿变差系数均较小,因此其载荷稳定性好。分析得出的结论为截割头截齿排列的优化设计奠定了一定的理论基础。 展开更多
关键词 纵轴式掘进机 截割头 截齿排布 螺旋线数 截割性能
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滚筒截齿配置对采煤机载荷的影响研究 被引量:6
10
作者 王启广 《煤矿机械》 北大核心 2001年第8期11-13,共3页
从理论上分析了影响滚筒载荷频率波动的原因 ,利用模拟试验台对螺旋滚筒进行了截割试验 ,并对理论和实测的载荷谱进行了对比分析 。
关键词 滚筒采煤机 螺旋滚筒 截齿配置 载荷谱 截割试验
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不同形状截割头截齿排列的参数化设计 被引量:6
11
作者 李晓豁 史秀宝 +1 位作者 吴迪 林其岳 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2009年第6期454-457,共4页
通过对螺旋升角的定义,建立截割头包络面螺旋线的数学模型,提出等螺旋升角的截齿排列理论,给出不同形状截割头包络面母线的截齿空间位置模型。通过编制程序进行实例设计,获得两种不同形状的截割头及其截齿的排列和切屑图。结果表明,该... 通过对螺旋升角的定义,建立截割头包络面螺旋线的数学模型,提出等螺旋升角的截齿排列理论,给出不同形状截割头包络面母线的截齿空间位置模型。通过编制程序进行实例设计,获得两种不同形状的截割头及其截齿的排列和切屑图。结果表明,该模型设计的截齿排列分布均匀,截线距从截割头大端向小端递减,各截齿的切削面积均匀,截齿受力状况良好,满足截齿排列的要求,为截割头设计及截齿排列的参数化奠定了基础。 展开更多
关键词 掘进机 截割头 截齿排列 螺旋线 切屑图 参数化
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基于相似理论的采煤机模拟螺旋滚筒的设计 被引量:6
12
作者 彭天好 王光耀 +2 位作者 张义龙 黄鹏 钟伟才 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期322-326,共5页
为研究采煤机自动调高,提出建立采煤机模拟截割实验装置,给出了模拟截割实验装置示意图.针对某型薄煤层采煤机,根据相似理论建立了模型与原型间相似参数的相似准则,确定了模拟螺旋滚筒相关参数数值,为螺旋叶片和端盘配置了截齿,使用Soli... 为研究采煤机自动调高,提出建立采煤机模拟截割实验装置,给出了模拟截割实验装置示意图.针对某型薄煤层采煤机,根据相似理论建立了模型与原型间相似参数的相似准则,确定了模拟螺旋滚筒相关参数数值,为螺旋叶片和端盘配置了截齿,使用SolidWorks建立了模拟螺旋滚筒各零件模型,经虚拟装配及干涉检查完成了模拟截割装置的螺旋滚筒三维建模,为采煤机模拟截割实验装置整机设计奠定了基础. 展开更多
关键词 相似理论 螺旋滚筒 模拟截割 截齿配置 三维建模
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旋挖钻机截齿的破岩机理及优化研究 被引量:2
13
作者 刘先珊 牛万保 许明 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期52-65,共14页
旋挖钻机成孔的显著优势备受关注,但实际钻孔很难达到理想的破岩效果,揭示复杂地层赋存环境的钻头破岩机理是关键。文中基于Boussinesq问题的求解,得到动力头压力和扭矩作用于截齿时的岩石受力及位移,推导截齿破岩时的侵入力及切削力表... 旋挖钻机成孔的显著优势备受关注,但实际钻孔很难达到理想的破岩效果,揭示复杂地层赋存环境的钻头破岩机理是关键。文中基于Boussinesq问题的求解,得到动力头压力和扭矩作用于截齿时的岩石受力及位移,推导截齿破岩时的侵入力及切削力表达式。建立单截齿破岩的三维数值模型,获得钻头钻进中截齿的侵入力及切削力变化规律,对比理论结果以验证数值模型的可行性。基于旋挖钻机双截齿破岩过程的数值模拟,分析钻进中的岩体力学响应及裂纹演化以揭示截齿的破岩机理,探讨不同截齿布置的旋挖钻机破岩力特征,阐明截齿倾角或偏斜角增大都将不同程度地改变破岩力大小。进一步分析截齿布置方式与不同类型地层组合的破岩效率,结果表明,截齿倾角或截齿偏斜角或截齿间距相等时,由软到硬地层的破碎比功逐渐增大,且钻进某一地层的破碎比功先减小后增大,存在最优的截齿布置使得钻进效率最高。研究成果可为旋挖钻机截齿设计的优化和破岩效率的提高提供理论依据。 展开更多
关键词 旋挖钻机 数值模拟 截齿破岩 截齿布置 破岩效率 优化
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采煤机滚筒截齿布置对块煤率的影响 被引量:6
14
作者 杜可 《煤矿机电》 2014年第4期87-89,93,共4页
为了提高煤炭的块煤率,以顺序式布置为例,建立了表征块煤率的切削面积模型和切削方正性模型,利用Matlab建立了采煤机滚筒截齿布置参数对块煤率影响的仿真模型,分析了最大切削厚度和截齿倾斜角对块煤率的影响。仿真结果表明:通过改变截... 为了提高煤炭的块煤率,以顺序式布置为例,建立了表征块煤率的切削面积模型和切削方正性模型,利用Matlab建立了采煤机滚筒截齿布置参数对块煤率影响的仿真模型,分析了最大切削厚度和截齿倾斜角对块煤率的影响。仿真结果表明:通过改变截齿的布置参数可以有效提高煤炭的块煤率,为新型滚筒的设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 采煤机滚筒 截齿布置 块煤率
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EBZ135型矿用掘进机截割头截齿的受力分析及其优化改进 被引量:6
15
作者 程云飞 《机械管理开发》 2021年第8期70-71,74,共3页
以EBZ135型矿用掘进机为研究对象,在简要分析其截割头整体结构的基础上,利用UG和ANSYS软件分别建立了截割头的三维几何模型和有限元模型,对其EBZ135型掘进机截割头截齿进行受力仿真分析。结果发现,截割头中36个截齿的受力存在明显的不... 以EBZ135型矿用掘进机为研究对象,在简要分析其截割头整体结构的基础上,利用UG和ANSYS软件分别建立了截割头的三维几何模型和有限元模型,对其EBZ135型掘进机截割头截齿进行受力仿真分析。结果发现,截割头中36个截齿的受力存在明显的不均匀性,不利于掘进机的稳定与可靠运行。基于ANSYS软件对截割头截齿的排列方式进行优化改进,使得截齿之间的受力变得更加均匀。将改进方案应用到掘进机工程实践中,设备的故障率明显降低,取得很好的实际应用效果。 展开更多
关键词 掘进机 截割头 截齿排列 优化改进
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纵轴式掘进机截齿排列的参数化设计 被引量:4
16
作者 李晓豁 史秀宝 +1 位作者 焦丽 曹艳丽 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2012年第1期28-32,共5页
为了解决掘进机截割头截齿排列理论缺乏、难度大,设计水平低、截割性能差等问题,建立了截齿排列的参数化理论,讨论了包络面、等升角螺旋线、母线的连接、螺旋线上截齿的分布等问题。利用MATLAB GUIDE语言编制计算机程序,设计了"截... 为了解决掘进机截割头截齿排列理论缺乏、难度大,设计水平低、截割性能差等问题,建立了截齿排列的参数化理论,讨论了包络面、等升角螺旋线、母线的连接、螺旋线上截齿的分布等问题。利用MATLAB GUIDE语言编制计算机程序,设计了"截割头形状设计"面板、"螺旋线设计"面板、"截齿分布"面板、对外接口等截齿排列参数化软件模块,并以实例介绍了纵轴式掘进机截割头截齿排列的参数化实现。结果表明,该方法丰富了截齿排列理论,使设计水平和工作效率明显提高。 展开更多
关键词 纵轴式掘进机:截割头:截齿排列 参数化设计
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矿用EBZ200掘进机截割头排布设计及结构性能分析 被引量:3
17
作者 刘玉山 《机械管理开发》 2021年第8期92-94,共3页
为了提高掘进机截割头的切削效率和减小截齿的能耗量,采用MATLAB软件对截割头的截齿排布方式进行设计,提升截齿分布的合理性。通过LS-DNYA软件对设计后的截割头与煤炭接触的切削过程进行有限元仿真分析,计算截齿载荷、截齿能耗分别与切... 为了提高掘进机截割头的切削效率和减小截齿的能耗量,采用MATLAB软件对截割头的截齿排布方式进行设计,提升截齿分布的合理性。通过LS-DNYA软件对设计后的截割头与煤炭接触的切削过程进行有限元仿真分析,计算截齿载荷、截齿能耗分别与切削角和旋转角的对应关系及变化规律,得出截齿分布的最佳切削角和旋转角的设计范围。研究结果可为掘进机截割头在工程中的实际应用提供依据。 展开更多
关键词 煤矿 掘进机 截割头 截齿排布 有限元仿真
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横轴式掘进机截割头2种截齿排布形式的对比分析 被引量:3
18
作者 张梦奇 《煤矿机械》 北大核心 2013年第11期97-99,共3页
根据横轴式掘进机的工作特点,对截割头的设计要素进行了分析,介绍了横轴式截割头截齿排布螺旋线的设计方法及截齿空间定位的表示方法。通过分析4螺旋线和6螺旋线截割头的截线间距和圆周角间距参数,从有效截齿数和截割力两方面对这2种截... 根据横轴式掘进机的工作特点,对截割头的设计要素进行了分析,介绍了横轴式截割头截齿排布螺旋线的设计方法及截齿空间定位的表示方法。通过分析4螺旋线和6螺旋线截割头的截线间距和圆周角间距参数,从有效截齿数和截割力两方面对这2种截割头的设计性能进行了研究计算和对比分析,得出了2种截割头各自的性能特点。分析结果表明:当工作条件相同时,按1线3齿排列的S形截割头可获得较小的截线间距和较大的截割力,截割载荷稳定,适宜于硬岩截割。 展开更多
关键词 截割头 截齿排布 设计 性能分析
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横轴式掘进机截齿排列设计 被引量:3
19
作者 曹均 王义亮 《煤矿机械》 北大核心 2013年第4期39-40,共2页
对横轴式掘进机截割头的截齿布置进行了研究和设计,以截割头受力均匀、切屑大小均匀为准则,从整体上对截齿的排列进行设计。依照整体设计,可以同时考虑到截割头外形选择,螺旋线方程和头数的确定以及截齿的排列,具有一定的灵活性和很好... 对横轴式掘进机截割头的截齿布置进行了研究和设计,以截割头受力均匀、切屑大小均匀为准则,从整体上对截齿的排列进行设计。依照整体设计,可以同时考虑到截割头外形选择,螺旋线方程和头数的确定以及截齿的排列,具有一定的灵活性和很好的实用性,为横轴式掘进机截齿的排列提供了一种理论基础。 展开更多
关键词 横轴式掘进机 截割头 螺旋线 截齿排列 整体设计
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采煤机端盘截齿排列及安装条件
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作者 任昌玉 于信伟 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2008年第4期247-249,共3页
为了改善端盘截齿的受力状态,提高滚筒和截齿的使用寿命,根据端盘截齿的排列形式及其切屑图,分析了截齿对煤岩块度和工作面粉尘的影响,讨论了截齿安装角度对滚筒受力状态、截割比能耗以及端盘、截齿使用寿命的影响,确定了合理的角度范... 为了改善端盘截齿的受力状态,提高滚筒和截齿的使用寿命,根据端盘截齿的排列形式及其切屑图,分析了截齿对煤岩块度和工作面粉尘的影响,讨论了截齿安装角度对滚筒受力状态、截割比能耗以及端盘、截齿使用寿命的影响,确定了合理的角度范围。该研究可作为完善端盘截齿设计、提高滚筒工作效率的理论依据。 展开更多
关键词 采煤机 端盘截齿 截齿排列 安装角
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