摘要：为提高螺旋滚筒切削煤岩装煤率,将振动冲击技术应用于采煤机截割臂,应用TRIZ理论设计出一种以双排五星液压马达为主要驱动装置的轻量化振动冲击截割臂,应用离散单元法对螺旋滚筒轴向振动频率进行单因素数值模拟试验,确定该因素在正交试验中的水平范围;对滚筒转速、轴向振动频率以及工作振幅三种因素进行正交试验,得到其对装煤性能的影响规律。结果表明:螺旋滚筒装煤率呈现随转速增加而降低的趋势,并得到装煤性能优选方案的装煤率为54.56%。

摘要：掘进机截割工况复杂,掌握复杂负载条件下的截割臂动力输出特性对掘进机关键性能优化研究具有重要意义。设计形成了悬臂式掘进机截割臂加载测试平台,通过水力无极加载方法调定不同负载,开展了不同载荷条件下的截割臂功率和扭矩输出测试和对比分析,测试结果为截割驱动电机的动力控制提供了数据支撑。

摘要：介绍硬岩掘进机截割臂的结构,分析截割臂在掘进作业中经常出现的花键磨损,螺栓切断和漏油的故障,针性做改进设计,并在实际使用时取得非常好的使用效果。

摘要：为了提升截割臂可靠性的同时实现轻量化设计,以高巷道掘锚一体机截割臂为研究对象,应用OptiStruct软件,结合3种不同极限工况,对截割臂的结构强度进行了仿真分析。而后以截割臂为拓扑优化对象,以体积分数为约束条件,以加权柔度最小为优化目标,通过2种不同拔模方式,对截割臂进行了多工况拓扑优化。优化后的结果消除了多个应力集中点,质量减少了600kg(11.3%)。研究结果表明,产品设计前期引入拓扑优化技术,不仅可缩短项目的开发周期,同时对提高产品可靠性具有较大的意义。

摘要：掘进机对煤岩的截割作业是煤矿进行开采的首要工作,掘进机截割过程受力变化复杂多样,对截割臂的输出特性具有不同的要求,对截割臂的输出特性进行研究是提高掘进效率、提高掘进机适应不同工况能力的重要内容。针对截割臂的输出特性,构建了水力加载实验平台,并对不同煤岩状态下截割臂的输出特性进行实验对比分析,从而为截割臂的设计使用提供参考。

摘要：针对纵轴式掘进机截割臂惯性大、结构稳定性差、姿态调节有限等问题,运用机器人拓扑结构分析设计出4RPU+R一平移三转动轻量化截割臂。针对截割臂遮护板遮护面积不足、缺乏保护等问题,运用发明创造理论(theory of inventive problem solving,TRIZ)设计伸缩式遮护板。利用离散元数值模拟方法分析该机构对煤岩断面成形质量的影响,结果表明,矩形断面掘进成形率可达77.96%。该一平移三转动轻量化截割臂用于矩形煤岩断面成形的效果较好,验证了机构设计的合理性,可为掘进机截割部件轻量化设计提供参考,并对掘进设备的优化和支护环境的改善提出展望。

摘要：当前纵轴式掘进机截割臂特性研究较少,截割臂的设计主要依据设计人员的经验。为此,对某型号掘进机截割臂进行建模,结合截齿的力学模型,通过ANSYS对截割臂进行静力学分析,得到截割臂在截割载荷作用下的变形和应力情况,给出了出现情况的原因,为截割臂动力学研究提供基础,为改进和完善适应半煤岩截割特性的纵轴式掘进机截割臂的设计提供理论依据。

摘要：针对现有掘进机多采用单一的横轴式或者纵轴式整机,对不同岩层掘进工作的适应能力差等问题,提出一种面向不同岩层的掘进机截割臂互换性设计方案。对纵、横轴式2种掘进机的结构特点与性能进行了对比分析;针对2种截割臂工作模式的特点,分别设计了相应的截割减速器。Solidworks仿真结果表明,与单一横轴式或者纵轴式掘进机相比,采用互换式截割臂结构可有效提高掘进机对不同岩层截割工作的适应能力,提高掘进效率,节省设备运输及使用成本。

摘要：为了准确得到连续采煤机截割臂工作时的振动特性,以模态运动能分析结果为主要参考依据,模态应变能结果为辅助参考依据,对连续采煤机截割臂上传感器进行优化配置。利用传感器采集截割臂振动加速度信号,并对振动加速度信号进行时域和频域分析,得到了该信号的特征和频带能量分布情况,为进一步优化连续采煤机结构设计和故障诊断提供了理论基础。

摘要：针对掘进机截割臂由于受环境以及不合理设计的影响,当载荷过大时会引起截割臂部件断裂和脱落等失效问题,提出了一种基于ABAQUS系统的截割臂载荷分析方法,通过分析截割臂的运动过程及其各部件的受力情况,设计了截割臂载荷的分析流程,并选取了3种极端截割工况进行仿真实验。结果表明,该方法能够实现截割臂及其组件的载荷分析,实验结果合理有效且与实际情况相一致,能够作为掘进机截割臂以及类似设备结构优化以及改进的方法,进而避免因过大载荷而引起的设备损坏问题。对进一步提升掘进机的可靠性具有较好的指导意义。