本文選題：采煤機(jī)　切入點：滾筒載荷重構(gòu)　出處：《煤炭學(xué)報》2017年08期

【摘要】：為了獲得滾筒截割載荷特性曲線,對截齒與滾筒的受力進(jìn)行了分析研究,得到了截齒軸向阻力與滾筒截割載荷的數(shù)值關(guān)系,運用自制的多截齒旋轉(zhuǎn)截割煤巖實驗設(shè)備,進(jìn)行了截齒截割煤巖實驗,得到了截齒三向力曲線,建立了滾筒截割載荷隨機(jī)載荷曲線重構(gòu)模型,給出了載荷重構(gòu)算法,利用測試數(shù)據(jù)對滾筒截割載荷進(jìn)行了數(shù)值模擬,得到了滾筒截割載荷重構(gòu)載荷譜。研究結(jié)果表明:實驗條件下煤巖崩落周期約為0.04 s,滾筒截割載荷數(shù)值上大于滾筒上各截齒同一時刻各截割阻力之和;滾筒截割載荷與參與截割的截齒截割阻力峰值、隨機(jī)分布狀態(tài)、截齒位置角、煤巖崩落周期及各截齒作用位置有關(guān);所提算法與修正離散正則化算法比較,計算速度提高了約70倍,少樣本數(shù)據(jù)下,該算法精度優(yōu)于修正離散正則化算法,但重構(gòu)數(shù)據(jù)只在重構(gòu)點處具有真實性;使用改進(jìn)的FFT算法進(jìn)行重構(gòu)曲線數(shù)值擬合,與FFT算法相比,計算量減小為原來的1/16,計算速度提高了約27倍,擬合優(yōu)度相同,均為0.94,擬合曲線在總體趨勢上比較平滑,呈現(xiàn)月牙形,與截割厚度變化規(guī)律一致,波形特征比較容易辨識,特征值便于判斷和提取。研究結(jié)果為截齒三向力與滾筒截割載荷的關(guān)聯(lián)提供依據(jù),同時為滾筒截割載荷重構(gòu)及數(shù)值擬合提供高效便捷的算法。
[Abstract]:In order to obtain the characteristic curve of the cutting load of the cylinder, the force of the cutter and the cylinder is analyzed and studied, and the numerical relation between the axial resistance of the cutter and the cutting load of the cylinder is obtained, and the self-made experimental equipment for cutting coal and rock is used.The experiment of cutting coal and rock is carried out, and the curve of three direction force is obtained, the model of random load curve reconstruction of cutting load is established, the algorithm of load reconstruction is given, and the cutting load of cylinder is simulated numerically by test data.The load spectrum of cylinder cutting load reconstruction is obtained.The results show that under the experimental conditions, the period of coal and rock caving is about 0.04 s, and the cutting load of the cylinder is greater than the sum of the cutting resistance at the same time, and the cutting load of the cylinder and the peak value of the cutting resistance participating in the cutting are larger than the sum of the cutting resistance at the same time.The calculation speed of the proposed algorithm is about 70 times higher than that of the modified discrete regularization algorithm, and the calculation speed is about 70 times higher than that of the modified discrete regularization algorithm, and the calculation speed of the proposed algorithm is about 70 times higher than that of the modified discrete regularization algorithm.The accuracy of the algorithm is better than that of the modified discrete regularization algorithm, but the reconstructed data is only true at the reconstructed point, and the modified FFT algorithm is used to simulate the reconstructed curve, which is compared with the FFT algorithm.The calculation amount is reduced to 1 / 16, the calculation speed is increased about 27 times, the goodness of fit is the same as 0.94, the fitting curve is smooth in the general trend, it presents the crescent shape, consistent with the variation law of cutting thickness, and the waveform characteristic is easy to identify.Eigenvalues are easy to judge and extract.The results provide a basis for the correlation between the triaxial force and the cutting load of the cylinder, as well as an efficient and convenient algorithm for the reconstruction and numerical fitting of the cutting load of the cylinder.
【作者單位】： 黑龍江科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;黑龍江科技大學(xué)學(xué)術(shù)理論研究部;
【基金】：黑龍江省自然科學(xué)基金資助項目(QC2015053) 哈爾濱科技局創(chuàng)新人才基金資助項目(2015RAQXJ017) 國家自然科學(xué)基金資助項目(51674106)
【分類號】：TD421.6

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本文編號：1706370