摘要：为了验证某型巷修装置的工作机构在高频冲击条件下的可靠性,对典型工况下该巷修装置的工作状态进行了分析。得出该工作机构主要工作在破碎锤距离机身最远且钎杆垂直于地面的工况下,并在该工况下通过压力测试仪器获得了各油缸的实时工作压力。通过虚拟样机技术在动力学软件中建立了巷修装置的刚柔耦合模型,利用实际测得的油缸压力转换为油缸力,然后对模型进行了加载与求解,获得了基于实测载荷条件下的大臂和斗杆最大应力节点的应力时程曲线。采用雨流计数法对大臂和斗杆受到的应力载荷谱进行统计分析,然后对幅值作威布尔分布拟合,对均值作正态分布拟合,并研究了幅值和均值的分布规律,发现载荷的幅值和均值彼此相互独立。为得到整个寿命周期内装置工作载荷特征,使其更加贴合工程实际,依据工况作业时间的比例,将采集样本的载荷数据累积频次扩展到1×106次,得到幅值和均值二维载荷谱。并且依据疲劳累积损伤理论,把二维载荷谱转化为8级一维载荷谱,作为疲劳分析的载荷基础。在疲劳分析软件中根据疲劳线性累积损伤理论,利用一维载荷谱,对大臂和斗杆进行了疲劳寿命预测,计算结果均满足10 a以上的设计要求,且基本满足设计的等寿命原则,结合该装置在多个煤矿井下的使用经验,初步验证了预测结果的正确性,为同类机构的疲劳寿命预测与可靠性分析优化提供了新的方法。

摘要：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。

摘要：基于虚拟样机技术对某型蓄电池支架搬运车进行了多体动力学分析,获得了车辆满载平路、满载爬10°坡、满载低速通过深100mm沟壕路面三种典型工况下的运动学及动力学相关参数及各部件的受力状态。并以最恶劣的第三种过壕沟路面工况仿真结果为载荷依据,在有限元软件中对整车机架进行了强度分析,找出了前、中、后三段机架设计的缺陷部位,并通过增加结构性筋板、减小板材厚度、加开减重孔的方式减小了应力集中,提高了机架的结构强度,在满足使用要求及材料许用应力的前提下三个机架总减重达22%。该车经过一年多的煤矿井下工业性试验,机架强度完全满足现场使用要求,为同类车型的动力学分析及结构优化设计提供了参考依据。

摘要：针对煤矿井下防爆无轨胶轮车的设计及使用环境,分析了其火灾特点与主要成因,并从火灾发生的三要素(助燃剂、可燃物、引火源)出发,得出了无轨胶轮车表面的油污煤泥积聚、布置混乱的胶管电缆是火灾的主要可燃物,发动机舱意外高温、电缆磨损短路是主要引火源。并从防爆无轨胶轮车的设计制造、检修维护、管理使用等几个方面提出了预防火灾的对策,重点介绍了3种不同工作原理的车载自动灭火系统,对比了其各自的优缺点和对煤矿用防爆无轨车辆的适用性。

摘要：为了更好的发挥无轨辅助运输的最大效率,指导设计和采购人员对无轨胶轮运输装备的正确选型,文章基于《煤矿用防爆柴油机无轨胶轮车安全使用规范》(AQ 1064—2008)、《煤矿井下辅助运输设计规范》(GB 50533—2009)、2016版《煤矿安全规程》,并参考目前市场上主流无轨胶轮运输装备的性能参数,从系统的角度阐述了无轨辅助运输所涉及的巷道断面参数、巷道路面及坡道条件、各种硐室的设计尺寸、巷道通风要求等相关参数,为矿井无轨辅助运输的设计及巷道、硐室的无轨化改造提供了参考依据。最后,以某矿井实际条件数据为依据,详细的论述了无轨胶轮车配套选型过程。

摘要：通过对某型大坡度支架搬运车闭式液压行走系统散热性能的理论计算、样机试验测试等方法,校核了液压系统补油量与冲洗流量匹配的合理性,并与同类车型散热系统对比,明确了液压油散热器散热功率不足是导致油温过高的主要原因。利用风速仪对原机流过该车散热器的不同位置的风速进行了测试,在测试数据的基础上,通过串联副散热器和增开通风口的方式增大了系统散热功率,解决了该车油温过高的问题,样机经过三个多月的井下工业性试验获得了良好的应用效果,为同类其他工程问题提供了解决思路。

摘要：为改善电动拖拉机动力电池压载效果以提升整机牵引性能,提出了一种位置可调的电池压载框架结构;基于牵引性能预测基本方程,以驱动效率、滑转率和前轴安全压载综合最优为目标建立电池压载参数优化模型,该模型可根据作业条件给出最优电池压载参数;在Matlab/Simulink仿真平台上搭建了电动拖拉机牵引作业仿真模型,针对负载1~5 kN范围内的水平牵引工况,对电池压载参数优化前后的牵引性能进行了仿真对比分析;基于所提出的位置可调电池压载框架结构,搭建了电动拖拉机实验样机,并在室内土槽环境下对压载参数优化模型进行验证。结果表明:在保证前桥安全压载的前提下,所提出的电池压载构型使牵引车速和能量利用率分别提升4.16%和5.66%,有效提升了电动拖拉机的牵引作业性能。

摘要：基于显式动力学软件ANSYS/LS-DYNA,对刨煤机两种典型结构的刨刀截割煤壁的过程进行了数值模拟,得到了刨刀的截槽形状、刨刀与煤壁的接触载荷谱及刨刀的应力应变等参数的时间历程曲线,为刨煤机载荷的获得提供了新的途径,避免了利用理论公式计算刨煤机系统的外载荷时各参数人为取值的误差,并分析了三向力载荷的频谱成分。研究了两种典型结构刨刀刨削煤壁时的载荷谱对刨煤机系统的影响,找到了两种刨刀的应力集中位置,讨论了两种刨刀的主要失效形式,为刨刀结构的优化设计提供了理论依据,并对应力集中位置结构进行了局部优化。优化后的刨刀应力分布均匀,力学性能得到显著改善,提高了刨刀的可靠性。

摘要：基于显式动力学软件模拟了薄煤层采煤机螺旋滚筒的动态破煤过程,获得了煤岩体塑性域的动态变化及螺旋滚筒上各截齿的载荷谱,避免了理论公式计算中参数取值的人为误差,为螺旋滚筒的设计、使用和维护提供了理论依据。研究结果表明:滚筒破煤行为并不是连续发生的,而是经历了损伤能量的积聚、煤岩体瞬间大量破碎的周期性交替过程;滚筒同一截线上截齿载荷相关性不大,工况恶劣的薄煤层采煤机螺旋滚筒宜采用一线一齿的小截距截齿排列方式。

摘要：以某型刨煤机为例,用偏置刨刀替代传统刨刀,基于显示动力学软件LS-DYNA对刨煤机截线距最大的两把偏置刨刀破岩过程进行了数值模拟,并在上行刨刀截割煤岩的基础上,结合实际工况模拟了下行刨刀的刨煤过程,研究了刨刀的三向载荷曲线,分析了偏置刨刀破岩过程对残留煤脊量的影响,并对其强度进行了分析。分析结果对难刨煤层刨刀的优化设计和破煤过程的研究有重要参考价值。