【摘要】：采煤機(jī)是目前綜采工作面中最主要的工作設(shè)備之一。滾筒作為采煤機(jī)實(shí)現(xiàn)截煤、破煤、落煤、裝煤功能的關(guān)鍵部件和工作機(jī)構(gòu)，合理的滾筒參數(shù)是保證采煤機(jī)高效率高質(zhì)量工作的前提，也是延長(zhǎng)滾筒使用壽命的關(guān)鍵。因此對(duì)滾筒的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。 本課題受某企業(yè)的委托就某型號(hào)的采煤機(jī)滾筒為研究對(duì)象，利用三維實(shí)體建模軟件UG對(duì)采煤機(jī)滾筒、煤壁進(jìn)行三維建模和裝配，然后在顯式動(dòng)力學(xué)軟件ANSYS/LS-DYNA中建立滾筒截割煤壁的有限元模型，對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置后，應(yīng)用LS-DYNA求解器進(jìn)行求解，在后處理器LS-Prepost中查看截割模擬仿真結(jié)果，觀察并分析了各截齒和滾筒在截割煤壁過(guò)程中的受力情況，發(fā)現(xiàn)采煤機(jī)各截齒受力不均，滾筒波動(dòng)性較大，勢(shì)必要影響滾筒的使用壽命。 為使?jié)L筒各截齒受力均衡，延長(zhǎng)使用壽命，論文對(duì)滾筒參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。首先對(duì)單個(gè)截齒進(jìn)行受力分析，然后構(gòu)建滾筒受力的數(shù)學(xué)模型�；贛ATLAB優(yōu)化工具箱，以截割比能耗和載荷波動(dòng)系數(shù)為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)滾筒的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。根據(jù)MATLAB優(yōu)化的結(jié)果對(duì)滾筒進(jìn)行重新建模，在ANSYS/LS-DYNA中對(duì)改進(jìn)后的滾筒再次進(jìn)行了截割煤壁模擬分析，并對(duì)優(yōu)化前后的模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。通過(guò)改進(jìn)和優(yōu)化，滾筒以及截齒的受力和振動(dòng)狀況得到了明顯的改善，同時(shí)滾筒的截割比能耗也得到了顯著的降低，達(dá)到了結(jié)構(gòu)優(yōu)化的預(yù)期目標(biāo)，提高了螺旋滾筒的截割性能。 該課題為企業(yè)解決了實(shí)際問(wèn)題，也為以后采煤機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)滾筒結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇提供了合理的依據(jù)，有一定的實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TD421.6
【圖文】：

6圖 1-1 研究路線圖Fig.1-1 Roadmap for research結(jié)要闡述了進(jìn)行“采煤機(jī)滾筒割煤過(guò)程模擬與參數(shù)配置優(yōu)化”的段國(guó)內(nèi)外對(duì)采煤機(jī)滾筒、截齒受力和滾筒參數(shù)優(yōu)化方面的研究研究?jī)?nèi)容，最后擬定了本課題研究過(guò)程的路線。

圖 2-1 ANSYS/LS-DYNA 分析流程圖Fig.2-1 ANSYS/LS-DYNA analysis flow chart滾筒建模與裝配EDS 公司開(kāi)發(fā)的高度集成的 CAD/CAE/CAM 的 CAD（該內(nèi)核是世界上最先進(jìn)的虛擬實(shí)體造型引擎），功分析、有限元分析、詳細(xì)設(shè)計(jì)、工程制圖、產(chǎn)品裝配、型方面，憑借其獨(dú)特的解決方案在虛擬制造領(lǐng)域具有模一般遵循如下幾個(gè)步驟：面進(jìn)行實(shí)體建模時(shí)，首先是要繪制草圖。草圖的繪制必以是基準(zhǔn)面，坐標(biāo)平面，也可以是某個(gè)特征的表面。

太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文模型的建立一般需要通過(guò)拉伸、掃掠、拔模、實(shí)三維模型的建立個(gè)采煤機(jī)的核心部分，并且截割部配有獨(dú)立。截割部主要由滾筒、調(diào)高系統(tǒng)、擋煤板及截割部的關(guān)鍵部件，其性能決定著整機(jī)的工盤(pán)、截齒、齒座和輪轂等組成[34]，如圖 2-2 接的截齒直接切割煤壁，煤壁的濕度大同時(shí)因此我們對(duì)螺旋滾筒能耗和振動(dòng)進(jìn)行研究，筒工作平穩(wěn)，滾筒的截割性能達(dá)到最優(yōu)。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號(hào)：2780460