摘要：为了减小自移式掘进支护设备顶梁的质量,以增加设备自行移动的灵活性,降低工程造价,研究了基于大型有限元分析软件ANSYS Workbench的优化设计.首先用三维建模软件Pro/ENGINEER对自移式掘进支护设备的顶梁进行了三维参数化建模,定义了设计变量.在此培础上利用ANSYSWorkbench对顶梁进行了优化设计,以最大综合应力和整体位移为约束条件,以结构质量为目标变量进行优化改计.实现了顶梁结构11%的质量优化.对该类结构优化的难点问题提出有针对性的解决方法.为同类问题的解决提供了参考依批.最后对优化结果进行仿真分析,证明了优化方法的可行性.

摘要：为解决因采煤机螺旋滚筒截割载荷计算难、导致滚筒设计缺少依据、产品质量低、截割性能差的实际问题,在给出滚筒截割载荷确定方法的基础上,基于Matlab/GUI开发了采煤机螺旋滚筒截割载荷的模拟系统。该系统采用Matlab/GUI界面,利用Matlab软件为平台,通过输入不同的滚筒及采煤机参数和煤岩的特性参数,可模拟采煤机截割各种对象、以各运动参数工作时滚筒的截割载荷,并能直观显示各载荷的图形、数据和统计结果。该系统具有数据与程序分离、操作简便、适应性强等特点,能快速、准确地获取滚筒的截割载荷。以国产某型薄煤层采煤机为例,对其滚筒截割载荷进行了模拟分析,得出了前、后滚筒三向载荷和负载扭矩曲线及统计结果,搞清了该采煤机截割载荷的大小、变化规律及其相关关系,为改进滚筒设计、研究、评价和改善采煤机的截割性能提供了参考。

摘要：结合煤矿的实际情况,选用载体催化型瓦斯传感器,设计了一种无线智能瓦斯报警装置。基于可靠稳定性方面考虑,选用Freescale单片机MC9S08GT60作为微控制单元,设计了基于射频芯片MC13193的无线通信模块。该装置可以作为瓦斯报警的终端节点,具有无线数据传输功能,方便组网。

摘要：针对顶板极不稳定的煤岩和半煤岩拱形巷道,对一种新型的巷道临时支护支架的主梁进行了力学分析.采用Proe对临时支护支架进行三维建模,保证各部件互不干涉,以确定其结构的合理性.在此基础上用有限元软件对主梁进行静力学分析,模拟计算,验证设计的可行性,得出主梁的最大受力位置和最大变形量.研究结果表明:临时支护主梁起初设计方管壁厚比较厚,材料富余量比较大.

摘要：为了改善某型冲击破岩掘进机工作机构的动态性能,利用ANSYS Workbench建立有限元模型,通过模态分析和谐响应分析,得到其第1至第6阶固有频率和模态特性,确定了影响动态性能的模态频率;经灵敏度分析,确定了影响工作机构动态性能的主要结构参数;利用BP神经网络模型,建立所选结构参数与最大动应力、弯曲动刚度和钎杆顶端动位移间的映射关系,运用遗传算法对结构参数进行动态性能优化.结果表明,优化后工作机构的最大动位移和最大动应力分别减小27.5%和43.07%,固有频率提高24.7%,明显改善了工作机构的动态性能.

摘要：以辽宁阜新矿区所产废渣自燃煤矸石为骨料,添加适当粉煤灰,配制混凝土空心砌块.依据均匀设计理论设计实验方案,研究不同配合比情况下煤矸石混凝土空心砌块的表观密度、吸水率、相对含水率、软化系数、碳化系数、抗冻性和抗压强度等性能指标.通过回归分析,得到抗压强度方程.利用BP神经网络预测出煤矸石混凝土砌块抗压强度,预测结果与实验结果吻合较好.实验与计算结果表明,采用煤矸石配制混凝土砌块,强度达到建材使用标准,能降低工程造价,且可以有效治理环境污染,工艺先进,值得大力推广使用.

摘要：针对液压破碎锤故障原因具有多样性和不确定性,为避免传统模糊BP网络故障诊断存在收敛速度慢、易陷入局部极小值等缺陷,提出将果蝇算法优化模糊RBF网络方法用于液压破碎锤故障诊断.综合神经网络的联想记忆、并行处理能力和模糊理论的定性知识、模糊推理能力,同时利用果蝇算法对模糊RBF网络的扩展参数进行全局优化,建立了液压破碎锤系统输入故障征兆与输出故障原因间的映射.利用MATLAB软件编程进行仿真实验,结果表明:果蝇算法优化模糊RBF网络方法精度高,收敛速度快.利用该法对液压破碎锤故障诊断,结果与目标输出相符,证明该方法可行.

摘要：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.

摘要：依托庙岭隧道实际工程,基于Hoek-Brown准则并通过数值模拟重点分析隧道开挖对洞口段边坡的扰动影响,获得了边坡滑移的危险区域及锚固影响范围,对锚固设计方案进行了优化.研究结果表明：隧道开挖之前坡体应力变化场比较均匀,主要是水平向的位移为主,位移主要集中在断层破碎带周围,在边坡上亦有一定范围的潜在滑移面,尤其是在断层破碎带的影响下,可能产生较大地表沉降及沿坡体向下滑移趋势;锚固支护方案较好的减小了边坡的变形量,边坡在隧道开挖过程中存在一定范围的开挖扰动区域与锚固影响区域,开挖扰动区域大约在开挖面周围50 m内,锚固影响范围一般在15~45 m;在高应力范围的基岩中,可以适当调整锚杆作用方向来加固土体、优化设计.

摘要：针对侧卸式装载机工作机构传统优化设计方法的不足和使用中运动特性不佳的实际,提出了在虚拟样机条件下工作机构运动特性仿真及其优化设计的方法。该方法能根据侧卸式装载机工作机构的设计要求,通过建立其三维仿真模型和数学模型,利用ADAMS对工作机构进行运动特性仿真,研究了其自动放平性和举升平移性,之后采用遗传算法对工作机构连杆几何尺寸进行优化设计,并对优化后的工作机构进行运动特性仿真。利用该方法对国产某型侧卸式装载机工作机构研究表明,优化后铲斗自动放平性提高79.1%,工作机构举升平移性增加79.4%,明显地改善了侧卸式装载机工作机构的运动特性。