一、MXA-300/45型采煤机机身与底托架定位改进(论文文献综述)
葛世荣[1](2021)在《采煤机技术发展历程(八)——可靠性技术》文中指出采煤机在煤矿恶劣环境中运行,其可靠性制约着采煤机高截割性、高智能性的发挥程度,对煤炭产量、成本甚至安全生产都有至关重要的影响,因此要从可靠性设计、可靠性增强、可靠性材料、可靠性运维4个方面提高采煤机产品可靠性。从国内外采煤机研发经验来看,可靠性设计的重点是部件可靠性、摩擦可靠性、结构冗余性、环境适应性、功能模块化、安全保护装置的设计创新;可靠性增强的措施是结构可靠性、牵引可靠性、驱动可靠性、供电可靠性的改进创新;材料可靠性的关键是齿轮材料、行走轮材料、滑靴材料、截齿材料、摇臂材料、滚筒材料的选优配强;可靠性运维的质量在于过载保护技术、故障监测诊断、预测性维修的有效实施。从定量分析看,目前国产采煤机整机可靠度与国外同类产品还存在较大差距,以上4个方面的可靠性改进有助于我国采煤机可靠性快速提升。
葛世荣[2](2020)在《采煤机技术发展历程(三)——电牵引采煤机》文中研究说明采煤机行走技术从钢丝绳、圆环链的柔性牵引,发展到液压驱动和电机驱动的自行走,改变了采煤机自动化控制模式,也奠定了智能化采煤作业的技术基础。基于采煤机牵引技术构成要素,从理论上归纳了112种采煤机行走技术选择,但受可靠性和可控性所限,实际上只构成了10多种采煤机行走技术,其中电动机可控调速与齿啮合传动相结合的电牵引技术成为当今采煤机最普遍采用的行走方式,也是长壁开采智能化采煤机的最佳选择。1948年英国发明无链牵引装置,1975年美国JOY公司研制出第1台交-直流电牵引采煤机,1976年德国艾柯夫公司研制出第1台直流电牵引采煤机,1986年我国制造出第1台用于极薄煤层开采的电牵引单滚筒采煤机。这些研发机型成为电牵引采煤机发展的里程碑式创新。近15年我国在截割功率和采高技术指标上快速提升并赶超了国外产品,形成了剪刀状的电牵引采煤机型谱。
王雪松[3](2020)在《电牵引采煤机分布式控制系统的研究与开发》文中研究表明随着煤炭智能开采从概念逐步且越来越富有内涵地走向工程实践,作为其中最为关键的开采装备——采煤机也必须具备相应的智能化功能。本文立足于作者的工作岗位,结合太重煤机有限公司(以下简称太矿)智能开采装备研发规划,对电牵引采煤机新一代分布式控制系统进行了深入系统的研究和实用产品的开发。首先,根据煤炭智能开采对采煤机的智能化要求,结合太矿采煤机及其控制系统的发展历史、现有水平,以及应对未来智能开采时代的煤机发展战略,对标国际先进水平,制定了新一代电牵引采煤机分布式控制系统的整体架构和功能模块构成:采用32位主、从控制器(主控制器型号DX-M3530,从控制器型号DX-M302)、CAN总线通讯方式的分布式控制模式;将整个控制系统按照功能划分为主控制单元、高压测控单元、本安测控单元、无线4G信号转换模块、本安信号采集模块、传感器单元等,并进行了主控制器的开发及检测检验。第二,研发了分布式电控系统中主要监控模块,用于监测8路PT100温度信号、三轴倾角、环境温湿度等。从该分布式模块的功能需求入手,分析并设计了该模块的硬件电路,具体包括:输入、输出量接口模块、电源模块、MCU控制部分、PT100检测部分、CAN通信部分、环境温湿度检测、倾角检测等,并进行了可靠性测试设计。第三,研究了采煤机状态监测与故障诊断系统并加以实现。状态监测除了常规的电机温度、电流、牵引速度、角度等检测量以外,还通过安装旋转编码器、压力、温度、振动、电缆张力等传感器实现了太矿采煤机更加全面的工况监测,首次实现了太矿采煤机拖曳电缆的张力监测,增强了采煤机机载预警与故障提示功能,故障代码达到了81个;通过新研发的机载数据记录仪,可采集、存储采煤机的110种状态数据,数据记录可长达90天、约90亿条记录;井下实时监测的采煤机通讯状态、关键部位温度、压力及流量值、摇臂角度、煤机位置、记忆截割等数据,通过机载无线通信单元和防爆天线经矿井环网传输至太矿采煤机云端远程运维中心,为后期实现采煤机远程信息融合故障诊断和预测预警奠定了基础。第四,主持设计的基于分布式电控系统的采煤机智能化功能实现突破:首次实现了摇臂高度自动调节、牵引速度自动调节和基于TD-LTE制式的4G采煤机信息无线传输等功能,显着提升了采煤机的智能化水平。
万淼[4](2020)在《采煤机惯性导航定位方法研究》文中研究指明采煤机是综采工作面的核心装备之一,采煤机的快速准确定位是实现其记忆截割、智能调高和智能调速的前提。基于惯性导航的采煤机准确定位,不仅可以确定其运行位置,也可以测量运动方向。但利用惯性导航对运动中的采煤机进行定位时,会产生累积误差,造成采煤机定位不准确,影响采煤机记忆截割、智能调高和智能调速的效果。为了提高采煤机的定位精度,本文对采煤机惯性导航定位方法进行了深入研究,建立了采煤机惯性导航定位模型和定位误差模型,研究了基于果蝇优化卡尔曼滤波算法的采煤机惯性导航定位初始对准方法,以及基于差分式惯性传感组件的采煤机位姿差分解算方法。论文的主要研究内容如下:(1)分析了采煤机基本结构及其与刮板输送机、液压支架的协同工作原理,建立了采煤机惯性导航定位模型,分析了采煤机惯性导航定位产生的主要误差类型,提出了一种采煤机惯性导航定位方案。(2)建立了采煤机惯性导航定位的姿态误差模型、速度误差模型、位置误差模型和系统误差模型,为了提高采煤机惯性导航定位的初始对准精度,对果蝇优化算法进行了改进,研究了基于果蝇优化卡尔曼滤波算法的采煤机惯性导航定位初始对准方法,为提高采煤机惯性导航定位精度奠定了基础。(3)分析了采煤机惯性导航定位产生的确定性漂移和非确定性漂移,针对上述两类漂移误差,建立了差分式惯性传感组件数据融合模型,研究了基于差分式惯性传感组件的采煤机位姿差分解算方法,提高了采煤机惯性导航定位的位姿解算精度。(4)设计并搭建了采煤机惯性导航定位实验平台,并在江苏省矿山智能采掘装备中心进行了地面实验,实验验证了采煤机惯性导航定位方法的正确性和有效性。该论文有图35幅,表5个,参考文献97篇。
乔春光[5](2019)在《采煤机与刮板输送机协同位姿监测理论与方法研究》文中研究说明随着我国科技的快速发展与能源生产、消费理念的转型升级,煤炭开采方式不断向绿色智能方向发展,采煤机与刮板输送机都是综采工作面的重要设备,且两者具有紧密的协同运动关系,实现采煤机与刮板输送机位姿的实时准确监测是保证采煤机与刮板输送机能安全高效生产的重要条件。当前采煤机与刮板输送机的监测主要针对单机的姿态与位置研究,将采煤机和刮板输送机进行有效的协同监测的研究很少,且已有研究主要还是集中在理想的水平工作面条件下,没有考虑复杂工况下底板不平整的井下实际情况,对刮板输送机形态的研究忽略了地形条件的情况。本文分析了采煤机与刮板输送机的协同运动关系,建立采煤机与刮板输送机协同监测方法,利用捷联惯导系统建立采煤机与刮板输送机协同监测的物理传感体系,对采煤机在刮板输送机上运动时的形态耦合关系进行分析,建立了基于采煤机运行路径中姿态与位置信息的刮板输送机三维空间形态计算方法,并搭建了采煤机与刮板输送机协同试验平台进行试验验证,利用滚动预测方法与两种机器学习算法结合对刮板输送机的工作形态进行预测。主要研究内容和成果如下:(1)对采煤机与刮板输送机协同运动时的原理、接触关系进行了研究,利用采煤机上搭载的捷联惯导系统解算得到了采煤机在刮板输送机上运动时的俯仰角、航向角与采煤机在刮板输送机上的位置。(2)分析采煤机与刮板输送机中部槽的实时形状耦合关系,建立了基于采煤机运行轨迹的刮板输送机竖直面形态计算模型,通过检测刮板输送机部分中部槽的俯仰角作为先验信息,滚动计算出采煤机运行过程中所经过各节中部槽的俯仰角,得到刮板输送机在竖直工作面的形态。可实时准确地掌握刮板输送机竖直面的工作形态,通过调节滚筒高度控制刮板输送机形态,使其保持正常工作状态,使采煤机可以在刮板输送机上正常行走。(3)构建了刮板输送机水平面形态计算方法,可计算出刮板输送机各中部槽的航向角,得到水平面刮板输送机的工作形态,与竖直面刮板输送机形态计算法结合,可得到三维空间刮板输送机形态。实时得到刮板输送机水平面形态,可为液压支架的推移机构的推移距离提供依据,保证综采工作面的直线度。(4)通过使用基于滚动预测方法的支持向量机与极限学习机模型进行刮板输送机形态的预测,并对两者的预测结果进行比较。刮板输送机的竖直面形态由采煤机下滚筒截割形成的底板决定,预测出刮板输送机形态可为采煤机下滚筒截割路径的规划提供位置依据,保证刮板输送机在竖直面有适宜的工作形态。
李康康[6](2019)在《采煤机用制动器液压检测试验台研制》文中研究表明本课题在认真分析了电惯量试验台的基础上,发现电惯量试验台控制较为复杂,飞轮盘体积较大,当飞轮盘高速旋转时需要的安装精度较高且存在较大的安全隐患,以及机械惯最试验台无法实现惯量和扭矩无级变化的缺点,提出并设计了“液惯量”试验台,用变量泵与定量马达以及电液比例阀组成的节流调速系统来模拟转动惯量同时提供主轴扭矩和转速,控制较为简单,同时极大的减小了飞轮盘体积,试验台液压件安装精度要求较低。论文主要研究工作如下:(1)对采煤机的实际工况进行分析,计算出采煤机总的牵引阻力、总转动惯量、最大制动扭矩等关键参数,为试验台预模拟的性能指标提供了依据。在初步确定试验台总体方案的基础上,为试验台建立了液压系统数学模型,可以帮助分析和优化试验台能量补偿分配,为进一步优化试验台提供理论依据。(2)在分析了电惯量对机械惯量模拟的基础上,利用变量泵和液压马达及电液比例阀组成的节流调速系统对机械惯量进行了模拟,在机械惯量和电惯量的基础上提出了“液惯量”。在液惯量理论基础上设计出了液惯量模拟试验台的机械结构和完整的液压系统,并为试验台提出了一种新型的控制思路—分阶段控制,初始阶段采用bang-bang控制,第二阶段采用可变论域模糊控制。(3)为试验台设计信号采集系统,试验台信号采集系统上层采用C8051F410作为微控制器,在此基础上设计出了位移采集电路、温度采集电路、转矩转速采集电路以及上层信号采集系统串口通讯程序设计,为试验台信号采集系统底层构建了嵌入式系统,搭建了tftp、nfs服务器,为试验台底层嵌入式系统构建根文件系统、移植boatloader、裁剪后的linux内核,并为试验台底层开发板核心硬件编写驱动。(4)开发出试验台的嵌入式系统后,在QT平台上为试验台开发人机交互界面,使试验台可以采集制动器摩擦片的位移量、温度、主轴的转速、扭矩、制动器制动过程中产生的噪音,将采集到的信号量以实时动态曲线的形式显示在试验台人机交互界面上。
阚文浩[7](2019)在《中厚煤层大功率采煤机摇臂设计与研究》文中指出采煤机作为现代化矿井安全高效生产的主要机械设备,在煤炭开发中起着举足轻重的作用,摇臂是采煤机的重要组成部分。随着近年来煤矿向高产高效方向发展,大装机功率密度的中厚层采煤机越来越多,摇臂承载的功率也越来越大,其所处的工况也越来越恶劣,因此中厚煤层大功率采煤机摇臂的设计与研究对于高产高效的煤炭开采具有重大意义。本文以中厚煤层大功率采煤机摇臂为主要研究内容,开展了如下几方面研究:阐述了传统采煤机的要求与特点,并根据MG650/1620-WD型采煤机使用过程中出现的诸如截割和牵引功率严重不足、设备故障率高等问题,确定了本中厚煤层大功率采煤机的设计要求与目标参数,并依此对采煤机的各部件及整体结构进行了基本设计。阐述了传统摇臂的功能与特点,并根据中厚煤层大功率采煤机对摇臂的性能要求,开展了摇臂齿轮传动系统及相关传动组件的设计,确定了传动系统结构形式并分配了传动比,同时采用ADAMS分析软件对传动系统性能进行仿真研究,确定了各级减速系统的输出转速。研究了摇臂壳体制造工艺,以研制高强度摇臂壳体为目标,通过微调材料的合金元素成分并采用适当热处理工艺,有效提高了摇臂壳体材料的综合力学性能;制定了合理的铸造工艺,采用ProCAST软件对浇注过程开展模拟仿真,并通过实验验证了该壳体制造工艺的有效性。以摇臂壳体的强度为研究目标,建立了摇臂壳体三维模型,并对其进行了简化的受力分析,并利用有限元静力学仿真方法,研究摇臂壳体在最大受力工况下的应力和变形情况,同时利用谐响应分析方法对摇臂开展功率流仿真分析。该论文有图58幅,表18个,参考文献84篇。
耿洁[8](2017)在《采煤机高效截割的自适应调速研究》文中研究说明滚筒式采煤机是综采工作面的主要设备,在不同煤质的开采中得到广泛应用。目前主流的采煤机牵引速度可进行调节,而滚筒转速则是恒定不变的,很大程度上约束了采煤机的截割性能。因此,本文对滚筒转速和牵引速度联合调节的高效截割技术进行了研究。截齿的运动具有周期性,且其轨迹方程无法用一个普通方程表示,而应分为[0,π]和[π,2π]两个区间分别进行处理;在截齿的一个运动周期内,截割厚度先增大至最大值然后减小,最大截割厚度为vφ/ω,而且,截割厚度最大处的纵坐标不是0,而是-v/ω;而且,截割厚度值的波动性随着牵引速度的增大而增大,随着滚筒转速的增大而减小;截割月牙面的形状是由采煤机滚筒转速和牵引速度的比值决定的;且由于存在空刀区,即棱条,Dhmax在理论上并不是截割月牙面的面积,而是截割月牙面和棱条的面积之和,但是由于棱条的面积相对于截割月牙面的面积是极小的,可以忽略,因此截割月牙面的面积可以近似用Dhmax来计算。提出以截割比能耗、生产效率和块煤率为目标,以采煤机的牵引速度和滚筒转速为优化变量,以装煤能力、截割功率、截割扭矩、牵引功率和牵引力为约束条件的优化设计方法。以MG500/1180-WD型电牵引采煤机为例,在MATLAB中使用优化方法得到了牵引速度和滚筒转速与煤岩硬度的关系曲线。分别以优化前的运动参数和优化后的运动参数计算采煤机的开采能效参数,经过对比后发现采煤机的牵引速度和滚筒转速优化后,截割比能耗明显降低,块煤率明显提高,而生产效率在硬度系数小于2.88时明显提高,硬度系数大于2.88时,生产效率略微降低。因此,采煤机的截割能效参数总体上取得了较好的优化效果。从调速判据和调速流程两个方面,对采煤机遭遇突变工况时滚筒转速和牵引速度的联合调速策略进行研究。介绍了两种调速策略,分别是恒转矩和恒功率调速策略。两者具有不同的目标和特点,恒转矩调速策略以生产效率高为目标,而恒功率调速策略则以能耗低为目标。采煤机在采煤过程中,应根据工作面的不同工况,对采煤目标的优先等级进行决策,并据此选择相应的调速策略,也可在采煤过程中对调速策略进行切换,以实现采煤能效的最大化。建立了MG500/1180-WD型采煤机的Simulink仿真模型,对不同工况下采煤机的响应进行仿真。该模型主要包括截割部和牵引部,截割部和牵引部均由驱动电机和减速器组成,截割电机和牵引电机均采用直接转矩控制方式进行驱动和调速;在试验现场,测得MG500/1180-WD型采煤机分别以1.5m/min、3m/min和5m/min截割煤壁时截割电机定子电流的有效值,并在Simulink中对以上三种工况进行仿真后,将仿真分析获得的截割电机定子电流有效值和现场试验获得的截割电机定子电流有效值进行对比,证明了采煤机模型的合理性。在Simulink环境下,模拟采煤机截割不同硬度系数煤岩时的工况,采煤机模型分别以优化前和优化后的运动参数运行,并对优化前和优化后的截割比能耗、生产效率和块煤率进行分析计算,仿真结果说明,采煤机以优化后的运动参数运行时,采煤机的能效参数均得到很大改善,可以使采煤机更加高效地进行截割;同时,对突变工况进行模拟,并分别对采煤机的传统调速策略、恒转矩调速策略和恒功率调速策略进行仿真,分析可得,恒转矩调速策略较传统调速策略的牵引速度较大,且牵引速度和滚筒转速恢复稳定的速度较快;恒功率调速策略较传统调速策略的滚筒负载波动较小。当采煤机遭遇突变工况时,在满足条件的情况下,可优先采用恒转矩调速策略进行调速。
刘辉[9](2016)在《采煤机行走机构力学特性及滑靴磨损问题研究》文中研究表明采煤机行走部是采煤机关键部件,直接影响着采煤机的开采效率和整机可靠性,由于其结构复杂、工作载荷复杂多变,实际工况下常发生行走部导向滑靴、平滑靴和销排的疲劳断裂或磨损失效等事故,针对以上问题,以中煤装备集团张家口煤矿装备有限责任公司“国家能源煤矿采掘机械装备研发实验中心”大型采煤机力学检测分析实验平台为实验基础,展开下列研究:采用变形协调原理描述了采煤机行走部与刮板机间的力学关系,再以此为基础,建立了采煤机整机静力学方程,并将滚筒载荷做为输入,对行走部与刮板机间的相互作用载荷进行了求解,再通过实验对其进行了验证,揭示采煤机与刮板机间的静力学机理。采用干摩擦理论建立采煤机平滑靴与刮板机铲煤板间的接触动力学模型,采用含间隙齿轮非线性啮合动力学模型建立驱动齿轮与销排间的非线性驱动模型,采用间隙动力学理论建立导向滑靴与销排间的接触碰撞动力学模型,综合上述模型,分别建立采煤机在行走方向和竖直方向的动力学模型,并通过数值分析方法对模型进行求解,再通过实验对计算结果进行验证,揭示采煤机行走部与刮板输送机间的接触动力学耦合机理;并以此为载荷边界条件对行走部关键零件的寿命进行分析和预测。利用国家能源中心“国家能源煤矿采掘机械装备研发实验中心”的1:1模拟综采工作面的成套装备力学性能综合测试实验台进行相关实验研究,根据安装在采煤机截割部、行走部传动系统及平滑靴、导向滑靴上的销轴传感器测试采煤机的动力学特性,验证采煤机与刮板输送机间的动力学传递模型,并获得平滑靴与导向滑靴工作时的载荷谱,分析平滑靴与导向滑靴的载荷特征数据,为摩擦磨损实验提供充分可靠的实验材料与理论依据。研究了低速重载情况下采煤机行走机构滑靴与销排接触面的磨损失效形式。采用实验方法,研究导向滑靴与销排材料在实验情况下磨损量随压力变化的规律,获得两材料无量纲的磨损率计算公式;通过分析磨损量数据及观测磨损表面形貌,揭示两材料的磨损失效机理。结果表明:两材料在所测载荷下均处于正常磨损形式,所得的磨损率计算公式可以进行零部件的磨损寿命预测。建立以接触压力为变量的材料磨损量的仿真计算模型,研究实际工况下滑靴与销排对磨的磨损失效规律,建立材料的寿命可靠度预测模型。以MG500/1180-WD型采掘面采煤机设备为算例,开展滑靴与销排实际工况下的磨损寿命预测研究,基于等寿命原则提出提高对磨部件整体寿命的改进方案,成功提高设备使用寿命和可靠度。
张凤嘉[10](2016)在《采煤机液压拉杠载荷实验与疲劳寿命研究》文中进行了进一步梳理滚筒采煤机三段机身横向布置为目前应用最多的结构形式,液压拉杠是采煤机机身重要联接件,其作用是将左、右牵引部、电控箱联接为一整体,液压拉杠联接可靠性关系到整个采煤机能否正常工作。液压拉杠联接方式为螺纹联接,依靠液压拉伸器或液压螺母进行预紧,液压拉杠主要失效形式为疲劳断裂。针对液压拉杠疲劳断裂的失效问题,论文通过分析液压拉杠载荷特性和工作状态,查阅国内外螺纹联结以及空间刚体构件的力学平衡理论,调研液压拉杠工作环境和失效形式,围绕液压拉杠载荷特性和疲劳寿命开展了大量研究。研究了三角形螺纹联结的基础理论,分析了影响液压拉杠疲劳寿命的主要因素,为研究液压拉杠载荷和疲劳寿命提供理论依据;建立了采煤机系统空间的载荷矩阵平衡方程,得到了液压拉杠载荷计算方法,为获取液压拉杠载荷提供依据;在国家能源煤矿采掘设备研发(实验)中心进行采煤机截割煤壁实验,通过压力环传感器获得液压拉杠工作时的载荷谱,分析液压拉杠载荷特征数据,为研究液压拉杠疲劳寿命提供分析依据;运用ANSYS Workbench研究液压拉杠螺纹配合处力学性能,得到螺纹牙根部应力路径图;根据液压拉杠实验载荷谱,利用nCode软件计算螺纹配合处最大损伤点和疲劳寿命,为改进液压拉杠螺纹配合处参数和拉杠与机身联接件结构提供设计依据。研究成果对延长液压拉杠工作时间,提升采煤机工作效率,具有重要意义。
二、MXA-300/45型采煤机机身与底托架定位改进(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、MXA-300/45型采煤机机身与底托架定位改进(论文提纲范文)
(1)采煤机技术发展历程(八)——可靠性技术(论文提纲范文)
1 采煤机可靠性模型 |
2 采煤机可靠性设计 |
2.1 部件可靠性设计 |
2.2 摩擦可靠性设计 |
2.3 结构冗余性设计 |
2.4 环境适应性设计 |
(1)耐气候环境设计。 |
(2)耐机械环境设计。 |
(3)耐电磁环境设计。 |
2.5 功能模块化设计 |
2.6 安全保护装置设计 |
3 采煤机可靠性增强 |
3.1 结构可靠性增强 |
3.2 牵引可靠性增强 |
(1)顺列式布置。 |
(2)重叠式布置。 |
(3)分离式布置。 |
(4)一体式布置。 |
3.3 驱动可靠性增强 |
(1)多转子电机驱动。 |
(2)纵向双电机驱动。 |
(3)横向双电机驱动。 |
(4)外置双电机驱动。 |
(5)摇臂内置电机及减速箱驱动。 |
(6)多电机分布驱动。 |
3.4 供电可靠性增强 |
3.4.1 提高工作面供电电压 |
3.4.2 提高入井供电电压 |
4 采煤机材料可靠性 |
4.1 齿轮材料可靠性 |
4.2 行走轮材料可靠性 |
4.3 滑靴材料可靠性 |
4.4 截齿材料可靠性 |
4.5 摇臂材料可靠性 |
4.6 滚筒材料可靠性 |
5 采煤机运维可靠性 |
5.1 过载保护技术 |
5.1.1 机械式过载保护 |
5.1.2 电子式过载保护 |
5.2 故障监测诊断 |
5.3 预测性维修 |
6 结语 |
(2)采煤机技术发展历程(三)——电牵引采煤机(论文提纲范文)
1 无链牵引技术发展 |
1.1 无链牵引技术基础 |
1.2 采煤机无链牵引技术 |
2 国外电牵引采煤机发展 |
2.1 艾柯夫电牵引采煤机 |
2.2 久益电牵引采煤机 |
2.3 安德森电牵引采煤机 |
2.4 三井三池电牵引采煤机 |
2.5 其他国家的电牵引采煤机 |
3 我国电牵引采煤机发展 |
3.1 煤炭科学研究总院上海分院创制机型 |
3.2 鸡西煤矿机械厂创制机型 |
3.3 太原矿山机器厂创制机型 |
3.4 辽源煤矿机械厂创制机型 |
3.5 西安煤矿机械厂创制机型 |
3.6 我国其他制造企业创制机型 |
4 结语 |
(3)电牵引采煤机分布式控制系统的研究与开发(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论(Introduction) |
1.1 世界电牵引采煤机发展概述(Development of the World Electric Haulage Shearer) |
1.2 太矿电牵引采煤机及其电控系统的发展历程(Development History of the Company's Electric Haulage Shearer and its Electronic Control System) |
1.3 电牵引采煤机及其控制系统的未来发展趋势(Future Development Trend of Electric Haulage Shearer and its Control System) |
1.4 本文主要研究内容(The Main Work of this Article) |
2 采煤机分布式控制系统的架构设计与开发(Research and Development of Distributed Control System for Shearer) |
2.1 采煤机分布式控制系统的总体架构(The Overall Architecture of the Distributed Control System of the Shearer) |
2.2 采煤机分布式控制网络模型(Distributed Control Network Model for Coal Shearer) |
2.3 采煤机分布式电控系统总体功能设计( The Overall Functional Design of Shearer Distributed Electronic Control System) |
3 基于CAN总线的控制器的研发与检测(Development and Test of CAN Bus Controller) |
3.1 可编程逻辑控制器PLC的应用经验(Experience in PLC Application) |
3.2 主控制器的技术参数(Technical Parameters of the Master Controller) |
3.3 从控制器的技术参数(Technical Parameters of the Secondary Controller) |
3.4 控制器软件设计(Software Design of Controller) |
3.5 控制器的可靠性(The Reliability of the Controller is Defined) |
3.6 控制器的检测及检验(Controller Test and Inspection) |
4 分布式监控模块的开发(Development of Distributed Monitoring Module) |
4.1 分布式模块的研究(The Research of the Distributed Module) |
4.2 分布式模块的可靠性测试(Reliability Testing of Distributed Modules) |
5 状态监测与故障诊断系统研究(Research on Multi-sensor Information Fusion Technology and Fault Diagnosis) |
5.1 采煤机故障及诊断技术存在的主要问题(Main Problems of Shearer Fault and Diagnosis Technology) |
5.2 基于CAN总线的采煤机状态监测及故障诊断系统设计与研制(Design and Development of a Shearer Condition Monitoring and Fault Diagnosis System Based on CAN Bus) |
5.3 采煤机远程诊断系统设计(Design of the Remote Diagnosis System of the Shearer) |
6 采煤机智能化功能设计与实现(Intelligent Design of Distributed Control System Based on Shearer) |
6.1 滚筒高度自动调节技术(Roller Height Automatic Adjustment Technology) |
6.2 牵引速度自动调节技术(Automatic Haulage Speed Adjustment Technology) |
6.3 基于地理信息系统(GIS)的采煤机定位与煤层识别技术(Shearer Positioning and Coal Seam Identification Technology Based on Geographic Information System (GIS)) |
6.4 基于TD-LTE制式的采煤机无线数据传输系统(Wireless Data Transmission System of Shearer Based on TD-LTE) |
7 结论与展望(Conclusion and Expectation ) |
7.1 结论(Conclusion) |
7.2 展望(Expectation) |
参考文献 |
附录 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(4)采煤机惯性导航定位方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题来源及背景 |
1.2 课题研究现状及存在问题 |
1.3 课题研究内容与方法 |
1.4 课题研究意义 |
1.5 论文结构 |
2 采煤机惯性导航定位机理分析 |
2.1 采煤机的基本结构及工作原理 |
2.2 采煤机惯性导航定位模型 |
2.3 采煤机惯性导航定位方案 |
2.4 本章小结 |
3 采煤机惯性导航定位初始对准方法研究 |
3.1 采煤机惯性导航定位误差模型 |
3.2 采煤机惯性导航定位初始对准方法 |
3.3 基于果蝇优化卡尔曼滤波算法的初始对准方法仿真与分析 |
3.4 本章小结 |
4 采煤机位姿差分解算方法研究 |
4.1 差分式惯性传感组件数据融合模型建立 |
4.2 采煤机位姿差分解算算法 |
4.3 采煤机运动工况模拟 |
4.4 采煤机位姿差分解算算法仿真与分析 |
4.5 本章小结 |
5 实验研究 |
5.1 实验平台搭建 |
5.2 采煤机惯性导航定位实验 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(5)采煤机与刮板输送机协同位姿监测理论与方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 引言 |
1.3 研究背景、目的与意义 |
1.3.1 研究背景 |
1.3.2 研究目的 |
1.3.3 研究意义 |
1.4 国内外研究动态 |
1.4.1 采煤机位置与姿态的研究 |
1.4.2 刮板输送机形态监测研究现状 |
1.4.3 采煤机与刮板输送机协同监测研究 |
1.4.4 目前研究存在的问题 |
1.5 主要研究内容 |
1.6 技术路线 |
1.7 本章小结 |
第二章 采煤机与刮板输送机协同监测方法 |
2.1 引言 |
2.2 采煤机的主要结构与工作原理 |
2.2.1 采煤机的主要结构 |
2.2.2 采煤机的工作原理 |
2.3 刮板输送机的主要结构与工作原理 |
2.3.1 刮板输送机的主要结构 |
2.3.2 刮板输送机的工作原理 |
2.4 采煤机与刮板输送机协同监测方法 |
2.4.1 采煤机与刮板输送机协同工作过程 |
2.4.2 采煤机与刮板输送机协同监测方法概述 |
2.4.3 物理传感器体系的建立方法 |
2.4.4 采煤机与刮板输送机中部槽接触形式分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于采煤机运行轨迹的刮板输送机竖直面形态监测方法 |
3.1 引言 |
3.2 采煤机运动轨迹解算方法研究 |
3.2.1 概述 |
3.2.2 采煤机坐标系的建立与转换 |
3.2.3 采煤机姿态与位置解算 |
3.3 基于采煤机运行轨迹的刮板输送机竖直面形态解算方法 |
3.3.1 刮板输送机竖直面形态解算方法分析 |
3.3.2 刮板输送机竖直面形态解算模型 |
3.4 刮板输送机竖直面形态控制 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于采煤机运行轨迹的刮板输送机水平面形态监测方法 |
4.1 引言 |
4.2 采煤机与刮板输送机协同位姿测量方法 |
4.3 基于采煤机运行轨迹的刮板输送机水平面形计算模型 |
4.3.1 刮板输送机水平面形态计算方法分析 |
4.3.2 刮板输送机水平面形态计算模型 |
4.4 刮板输送机水平面形态控制 |
4.5 本章小结 |
第五章 复杂工况下采煤机与刮板输送机协同监测试验 |
5.1 引言 |
5.2 试验设备与平台介绍 |
5.2.1 试验设备介绍 |
5.2.2 试验平台的搭建 |
5.3 刮板输送机竖直面形态监测试验 |
5.3.1 刮板输送机竖直面形态监测试验平台 |
5.3.2 采煤机运动路径位姿监测试验 |
5.3.3 试验结果及分析 |
5.4 刮板输送机水平面形态监测试验 |
5.4.1 刮板输送机水平面形态监测试验平台 |
5.4.2 试验结果及分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于机器学习的刮板输送机形态预测方法 |
6.1 引言 |
6.2 机器学习基本理论 |
6.3 基于支持向量机的刮板输送机形态预测方法 |
6.3.1 支持向量机的基本思想 |
6.3.2 基于支持向量机的刮板输送机形态预测 |
6.4 基于极限学习机的刮板输送机形态预测方法 |
6.4.1 极限学习机的基本思想 |
6.4.2 基于极限学习机的形态预测模型 |
6.5 SVM与 ELM刮板输送机形态预测结果分析 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 主要结论 |
7.3 进一步工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的论文 |
一 学术论文(Academic Paper) |
二 发明专利(Invention Patent) |
三 获奖情况(Award) |
四 主持科研项目(Research Project) |
五 参加科研项目(Research Project) |
(6)采煤机用制动器液压检测试验台研制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外制动器试验台研究现状 |
1.3 本课题研究目标及内容 |
2 试验台性能参数计算 |
2.1 采煤机和采煤机制动器概述 |
2.1.1 采煤机工作原理及分类 |
2.1.2 采煤机制动器工作原理及分类 |
2.1.3 采煤机制动器技术要求 |
2.2 采煤机性能参数计算 |
2.2.1 采煤机牵引阻力计算 |
2.2.2 采煤机转动惯量计算 |
2.2.3 最大制动扭矩计算 |
2.3 通用液压元器件选型计算 |
2.3.1 定量马达选型计算 |
2.3.2 变量泵选型计算 |
2.3.3 驱动电机选型计算 |
2.3.4 液压辅助元件计算 |
2.4 本章小节 |
3 试验台液惯量模拟方法研究 |
3.1 电惯量对转动惯量的模拟 |
3.2 液惯量对转动惯量的模拟 |
3.3 试验台液压系统数学模型的建立 |
3.4 试验台总体方案设计 |
3.4.1 试验台机械结构设计 |
3.4.2 试验台液压系统设计 |
3.5 液惯量模拟系统控制方式研究 |
3.5.1 传统PID控制方式 |
3.5.2 基于Bang-Bang控制的可变论域模糊控制 |
3.6 试验台检测项目 |
3.6.1 制动器性能检测试验 |
3.6.2 制动器摩擦副磨损寿命试验 |
3.6.3 制动器噪声、热衰退及恢复试验 |
3.7 本章小结 |
4 试验台上层数据采集系统设计 |
4.1 上层微控制器的选择 |
4.2 上层数据采集电路设计 |
4.2.1 位移采集电路设计 |
4.2.2 温度采集电路设计 |
4.2.3 转速扭矩采集电路设计 |
4.3 上层采集模块软件设计 |
4.3.1 主程序设计 |
4.3.2 初始化程序设计 |
4.3.3 数据采集程序设计 |
4.3.4 串口通讯程序设计 |
4.4 本章小节 |
5 试验台底层嵌入式系统开发 |
5.1 底层硬件平台的选择 |
5.2 试验台嵌入式系统选择 |
5.3 嵌入式系统开发环境搭建 |
5.3.1 安装交叉编译工具链 |
5.3.2 搭建tftp服务器 |
5.3.3 搭建NFS服务器 |
5.4 bootloader移植 |
5.5 linux内核移植 |
5.6 建立根文件系统 |
5.7 核心硬件驱动编写 |
5.7.1 platform平台总线驱动 |
5.7.2 gpiolib库驱动 |
5.7.3 Input子系统驱动 |
5.7.4 IIC总线驱动 |
5.7.5 Frambuffer驱动 |
5.7.6 LCD驱动 |
5.8 采煤机制动器试验台人机交互界面设计 |
5.8.1 串口通讯设计 |
5.8.2 实时监控显示 |
5.8.3 实时曲线显示 |
5.8.4 数据库管理 |
5.9 本章小节 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(7)中厚煤层大功率采煤机摇臂设计与研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 课题主要研究内容 |
1.4 本章小结 |
2 中厚煤层大功率采煤机总体设计 |
2.1 采煤机概述 |
2.2 中厚煤层大功率采煤机设计目标及技术参数 |
2.3 中厚煤层大功率采煤机各部件设计 |
2.4 中厚煤层大功率采煤机总体结构设计 |
2.5 本章小结 |
3 中厚煤层大功率采煤机摇臂传动系统设计 |
3.1 摇臂的功能与特点 |
3.2 摇臂传动系统设计 |
3.3 传动组件设计 |
3.4 摇臂运动仿真分析 |
3.5 本章小结 |
4 中厚煤层大功率采煤机摇臂壳体制造工艺研究 |
4.1 研究目标 |
4.2 摇臂壳体材料研制 |
4.3 热处理工艺制定 |
4.4 铸造工艺研究 |
4.5 铸造工艺实际测试 |
4.6 本章小结 |
5 中厚煤层大功率采煤机摇臂壳体有限元分析 |
5.1 有限元设计优势 |
5.2 摇臂壳体受力分析 |
5.3 有限元模型的建立 |
5.4 摇臂壳体静力学分析 |
5.5 摇臂壳体功率流分析 |
5.6 本章小节 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(8)采煤机高效截割的自适应调速研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题来源及研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.3 研究内容 |
2 采煤机截齿运动学分析 |
2.1 引言 |
2.2 截齿轨迹方程 |
2.3 截割厚度 |
2.4 截割月牙面 |
2.5 本章小结 |
3 采煤机截割参数优化设计 |
3.1 引言 |
3.2 优化设计过程 |
3.3 优化结果分析 |
3.4 本章小结 |
4 突变工况的采煤机联合调速策略 |
4.1 引言 |
4.2 恒转矩调速策略 |
4.3 恒功率调速策略 |
4.4 本章小结 |
5 采煤机联合调速的仿真 |
5.1 引言 |
5.2 直接转矩控制的基本原理 |
5.3 采煤机电机的数学模型 |
5.4 采煤机直接转矩调速系统模型的建立 |
5.5 采煤机直接转矩控制仿真模型的验证 |
5.6 采煤机开采能效的优化仿真 |
5.7 采煤机在突变工况下的联合调速策略仿真 |
5.8 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(9)采煤机行走机构力学特性及滑靴磨损问题研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 工程背景 |
1.2 目的和意义 |
1.3 国内外研究现状及发展趋势 |
1.3.1 采煤机行走机构力学特性研究现状及发展趋势 |
1.3.2 摩擦磨损理论及滑靴销排磨损问题研究现状及发展趋势 |
1.4 本文研究内容 |
1.5 研究的技术路线 |
2 采煤机行走机构载荷影响因素分析 |
2.1 整机静力学模型建立 |
2.2 滚筒载荷计算 |
2.3 行走机构载荷曲线 |
2.4 本章小结 |
3 采煤机行走机构动载荷特性研究 |
3.1 采煤机整机与刮板机在行走方向的动载荷模型 |
3.1.1 模型建立 |
3.1.2 采煤机行走截割过程中激励的描述 |
3.1.3 模型求解 |
3.2 采煤机行走方向动力学模型的仿真结果分析 |
3.3 竖直方向的动力学特性研究 |
3.4 竖直方向动力学模型求解与分析 |
3.5 导向滑靴与销排间的接触碰撞动力学特性 |
3.5.1 碰撞判别条件 |
3.5.2 数值模拟分析 |
3.6 采煤机行走机构关键零件接触应力应变仿真分析 |
3.6.1 销排接触应力应变仿真分析 |
3.6.2 导向滑靴接触应力应变仿真分析 |
3.6.3 销排疲劳寿命分析 |
3.6.4 平滑靴接触应力应变仿真分析 |
3.6.5 驱动轮与销排接触应力分析 |
3.7 本章小结 |
4 采煤机行走机构力学特性实验测试与分析 |
4.1 实验目的 |
4.2 实验方案及过程 |
4.2.1 实验设备及条件 |
4.2.2 传感器设计、安装与连接 |
4.2.3 测试数据无线传输 |
4.3 实验结果处理和分析 |
4.4 本章小结 |
5 采煤机行走机构关键部件磨损特性研究 |
5.1 滑靴与销排磨损的实验研究方法 |
5.1.1 试样制备 |
5.1.2 试样表面硬度测试 |
5.1.3 试样磨损试验设计 |
5.1.4 试样磨损量的测试结果 |
5.2 导向滑靴与销排对磨的磨损率计算 |
5.3 平滑靴与铲煤板对磨的磨损率 |
5.4 不同工况下磨损问题对比研究 |
5.5 磨损表面形貌观测 |
5.5.1 磨损前后形貌对比及磨损表面特征研究 |
5.5.2 试样的磨损机理分析 |
5.6 本章小结 |
6 采煤机行走机构关键部件磨损仿真预测 |
6.1 磨损仿真的目的和意义 |
6.2 磨损计算整体模型 |
6.3 对磨部件的接触面工况参数 |
6.4 磨损可靠性计算模型及寿命预测 |
6.4.1 载荷的分布规律描述 |
6.4.2 寿命预测的模糊可靠度 |
6.4.3 蒙特卡洛法计算磨损寿命及概率过程 |
6.4.4 耐磨寿命预测算例 |
6.5 基于等寿命的部件耐磨性改进方案 |
6.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
附件 |
(10)采煤机液压拉杠载荷实验与疲劳寿命研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 采煤机力学特性分析的国内外研究现状 |
1.2.2 采煤机液压拉杠力学特性分析的国内研究现状 |
1.2.3 高强度螺栓国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
2 采煤机力学分析与研究 |
2.1 空间刚体分块矩阵单元分割法 |
2.1.1 坐标投影变换 |
2.1.2 矩矢坐标变换 |
2.1.3 力系平衡方程 |
2.2 采煤机整机力学模型 |
2.2.1 求约束系数矩阵A |
2.2.2 载荷系数矩阵B |
2.2.3 平衡方程 |
2.3 进刀过程中液压拉杠载荷变化规律研究 |
2.4 本章小结 |
3 采煤机液压拉杠载荷实验研究 |
3.1 采掘机械装备综合实验室介绍 |
3.2 采煤机液压拉杠实验测试 |
3.2.1 液压拉杠测试方法 |
3.2.2 压力环传感器标定 |
3.3 不同工况下各液压拉杠载荷数据幅值域分析 |
3.3.1 空载启动及直线行走阶段 |
3.3.2 空载“S”弯行走阶段 |
3.3.3 重载斜切进刀阶段 |
3.3.4 重载直线截割阶段 |
3.4 本章小结 |
4 液压拉杠螺纹力学性能研究 |
4.1 螺栓联接理论 |
4.1.1 普通螺纹副力学特性 |
4.1.2 螺栓联接的受力与变形 |
4.1.3 螺栓联接预紧力 |
4.2 液压拉杠螺纹配合处力学性能研究 |
4.2.1 螺纹配合处模型建立 |
4.2.2 材料参数设定 |
4.2.3 接触设定 |
4.2.4 网格划分 |
4.2.5 施加载荷与约束 |
4.2.6 计算结果分析 |
4.2.7 螺纹根部路径应力分析 |
4.3 本章小结 |
5 液压拉杠疲劳寿命研究 |
5.1 疲劳寿命理论 |
5.1.1 疲劳载荷类型 |
5.1.2 疲劳累积损伤理论 |
5.1.3 疲劳寿命估算 |
5.2 随机载荷作用下液压拉杠螺纹配合处疲劳研究 |
5.2.1 40CrNiMoA材料疲劳寿命曲线 |
5.2.2 载荷谱雨流统计处理 |
5.2.3 疲劳损伤与疲劳寿命结果分析 |
5.3 影响螺纹结构件疲劳寿命的主要因素 |
5.3.1 螺纹加工工艺对疲劳强度的影响 |
5.3.2 应力幅及平均应力对螺栓疲劳寿命的影响 |
5.3.3 螺纹参数对疲劳强度的影响 |
5.4 液压拉杠螺纹结构优化 |
5.4.1 结构优化数学模型及流程 |
5.4.2 液压拉杠螺纹参数化模型建立 |
5.4.3 液压拉杠螺纹参数仿真优化 |
5.5 液压拉杠螺纹结构改进方法 |
5.5.1 增大螺纹牙底过渡圆角半径 |
5.5.2 改善螺纹应力分布不均 |
5.5.3 改变应力集中部位 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
四、MXA-300/45型采煤机机身与底托架定位改进(论文参考文献)
- [1]采煤机技术发展历程(八)——可靠性技术[J]. 葛世荣. 中国煤炭, 2021(01)
- [2]采煤机技术发展历程(三)——电牵引采煤机[J]. 葛世荣. 中国煤炭, 2020(08)
- [3]电牵引采煤机分布式控制系统的研究与开发[D]. 王雪松. 中国矿业大学, 2020(03)
- [4]采煤机惯性导航定位方法研究[D]. 万淼. 中国矿业大学, 2020
- [5]采煤机与刮板输送机协同位姿监测理论与方法研究[D]. 乔春光. 太原理工大学, 2019(08)
- [6]采煤机用制动器液压检测试验台研制[D]. 李康康. 西安科技大学, 2019(01)
- [7]中厚煤层大功率采煤机摇臂设计与研究[D]. 阚文浩. 中国矿业大学, 2019(01)
- [8]采煤机高效截割的自适应调速研究[D]. 耿洁. 中国矿业大学, 2017(03)
- [9]采煤机行走机构力学特性及滑靴磨损问题研究[D]. 刘辉. 辽宁工程技术大学, 2016(04)
- [10]采煤机液压拉杠载荷实验与疲劳寿命研究[D]. 张凤嘉. 辽宁工程技术大学, 2016(04)