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：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：为解决露天矿洒水车无法根据道路扬尘浓度自主调节喷洒水量的问题,设计一种发动机与斜盘式柱塞泵提供动力的变量洒水的喷洒系统。设计喷洒系统数学模型,计算得出喷洒系统中的喷嘴口径,获得喷洒系统的动态特性;建立喷洒系统的AMESim仿真模型,分析发动机转速、柱塞泵开口和喷嘴口径等关键参数对喷洒系统喷洒水量的影响。结果表明:增大柱塞泵倾斜角度、提高引擎转速,可以提升系统稳定性。该变量喷洒系统的喷嘴直径为2 mm,喷嘴在1.1 s后进入振荡状态并逐渐趋于稳定,斜盘倾角开度为0.95时,最先进入振荡状态并趋于稳定,当发动机转速3000 r/min时,振荡时间短,可减少系统响应时间。

摘要：针对掘进机无线遥控器研究着重于设备功能实现而人机合逸性考虑欠缺的问题,提出基于人机工程学理论的掘进机无线遥控器改良设计,在实现功能的基础上以人机系统为基础考虑设计问题,使人-掘进机无线遥控器-井下环境之间的相互关系达到最优,满足用户心理和生理需求。利用ABAQUS有限元分析软件对模型进行多姿态跌落的显示动力学仿真分析,确保遥控器外壳的结构强度符合设计要求。结果表明:模拟操作掘进机遥控器的姿态总体分值为95.8%,颈部、上臂、前臂以及双手的评价分值均在90%以上;70°角跌落是遥控器模型发生跌落冲击最危险角度,但其最大应力84.63 MPa小于材料的屈服强度,结构强度合理。

摘要：文中利用SolidWorks软件设计了一种新型可变振幅机械式低频磨料磨损试验台,简述了试验机的组成、原理及功能,比较了设计过程中试验箱振动箱部位的两种结构,并最终做出了选择,对设计过程中关键零部件进行详细介绍,且利用ANSYS软件对所选振动箱部位的固定台面及振动箱整机部位进行了模态分析,分别求解出了固定台面和振动箱整体前6阶模态振型和固有频率,验证得出试验台的整体设计满足设计使用要求。

摘要：为改善榨油机出油率,利用CATIA建立压榨腔三维模型,在EDEM中构建家用榨油机压榨腔的破碎仿真模型,采用多指标三水平三因素的正交试验探究家用榨油机压榨腔压榨花生工作性能与榨杆转速、物料投放量、榨杆螺距三者的关系,利用极差法分析影响因素对各指标的主次顺序,通过矩阵分析得到物料颗粒黏结键断裂比例、理论出油率与三因素的各层结构矩阵以及2个指标值的权矩阵,并计算得到各因素各水平的权重。根据权重大小确定各因素对压榨腔总体工作能力影响主次顺序以及最优工作方案。结果表明:物料黏结键断裂比例的影响因素主次顺序为:榨杆转速>物料投放量>榨杆螺距。随着榨杆转速的增大黏结键断裂比例不断增大;随螺距的增大先减小后增大;随物料投放量的增加不断减小。理论出油率的影响因素主次顺序为:榨杆转速>物料投放量>榨杆螺距,随着转速的增加理论出油率大小逐渐增加,随着投放量的增加不断减小;随着榨杆螺距的增加而逐渐增加。通过矩阵分析,各个因素对正交试验的指标值影响的主次顺序为:A(榨杆转速)>B(物料投放量)>C(榨杆螺距),因素A3、B1、C3的权重最大,故压榨腔最佳方案为A3B1C3,即榨油机压榨腔压榨花生最佳工作参数为:榨杆转速80 r/min,单次投放量100粒,榨杆螺距6.3 mm。经验证试验验证,矩阵分析所得最佳工作参数条件下的花生出油率为45.20%,高于其余9组方案,故仿真所得结果具有合理性,为小型家用榨油机改良,油脂工业生产、榨油机械制造业升级奠定理论基础。

摘要：为探索钢球磨煤机的降噪新途径,针对钢球磨煤机噪声的特点,提出将泡沫铝层合结构应用于钢球磨煤机隔声罩中的观点。设计了泡沫铝钢球磨煤机隔声罩板的层合结构,并运用理论分析和实验分析的方法对其降噪性能进行研究。结果表明,用泡沫铝层合结构制造钢球磨煤机隔声罩,可提高隔声罩的降噪性能,并可提高隔声罩环保性能。

摘要：为改善螺旋钻采煤机的输送性能,提高其输送效率,以螺旋输送机构的内径、螺距、螺旋升角、中心杆的强度以及转速为设计变量,选择输送机构的输煤生产率最大和能耗最低作为优化目标,采用遗传算法和蚂蚁算法的混合算法(GAAA算法)对螺旋输送机构进行参数优化。优化结果表明,在输送机构外径和螺旋叶片厚度保持不变的情况下,在保证结构强度与刚度要求和不发生堵塞等条件下,螺旋钻采煤机的输煤生产率提高了23.17%,输送效率提高了12.93%。

摘要：为研究复杂煤层赋存条件下薄煤层采煤机的振动特性,根据多体拓扑结构建立采煤机刚柔耦合模型,通过仿真得到采煤机在截割含夹矸韧性煤工况下前后滚筒受到冲击载荷作用时的动态特性。基于子结构模态综合方式(CMS)的振动疲劳分析方法,进行危险点动应力与模态振动的相关性分析,发现牵引部壳体在实际工作过程中产生具有3阶垂向弯曲模态特征的弹性振动;以不同测试点加速度频域响应为依据,分析采煤机振动对其电控系统以及液压系统的影响,判断测试点加速度与模态振动的相关性,同时确定出牵引部柔性壳体的高动应力区域及其结构疲劳性质。分析结果为薄煤层采煤机的优化设计、后续测试、安全性评价提供了重要的参考。

摘要：为解决巷道围岩开采过程中由于支护不及时导致顶板易发生坍塌、冒顶事故等问题,提出迈步滑移式超前支护设备,应用仿真模拟方法分析超前支护设备的可靠性。首先,介绍滑移式超前支护结构组成及原理,明确超前支护设备支护效果的功能可靠性;然后,仿真分析超前支护设备在全支撑状态和迈步过程状态的整机结构强度,验证超前支护设备设计的合理性。最后,利用ANSYS Workbench模态分析超前支护设备,获得设备不同振型特征。结果表明:在全支撑状态下超前支护设备最大变形发生在纵梁前端部位(22.139 mm)、最大应力位于前后支撑纵梁的铰接处(205.45 MPa)、等效应变集中的位置位于拱形横梁与支撑纵梁的相交区域(11.624×10^(-4));在迈步过程状态下超前支护最大变形发生在副支撑组前纵梁上(13.411 mm)、支护最大应力出现在支撑纵梁与拱形横梁的铰接处(187.65MPa)、推移油缸的最大位移出现在活塞杆头与副支撑组铰接部(5.6332 mm)、最大应力则发生在与主支撑组铰接处(187.65 MPa);整机的一、二、三、四阶固有频率分别为41.7152、44.591、60.826和62.789 Hz,发生形变的部位分别位于副支撑组前支撑立柱上与副支撑组后支撑立柱上。