煤炭是我國穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、自主保障程度最高的能源資源,在相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)其主體能源地位不會(huì)改變。隨著淺部煤層資源日益減少以及我國經(jīng)濟(jì)向高質(zhì)量發(fā)展階段轉(zhuǎn)型,煤炭開采正朝著深部化、智能化方向發(fā)展。深部煤層高地應(yīng)力、強(qiáng)開采擾動(dòng)的地質(zhì)特點(diǎn)使采煤機(jī)的工作環(huán)境和作業(yè)任務(wù)更加復(fù)雜。采煤機(jī)截割部是一個(gè)具有懸臂式箱體的多級齒輪傳動(dòng)系統(tǒng),其零部件眾多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。實(shí)踐表明截割部故障頻發(fā),是采煤機(jī)的薄弱環(huán)節(jié)。采煤機(jī)在井下一旦因故障停機(jī),常常需要運(yùn)回地面維修,導(dǎo)致整個(gè)工作面癱瘓,并降低企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。目前,國產(chǎn)采煤機(jī)與進(jìn)口采煤機(jī)的可靠性仍有差距,究其原因是由于設(shè)計(jì)理論薄弱和關(guān)鍵技術(shù)落后。本文依托國家重大基礎(chǔ)研究計(jì)劃（973計(jì)劃,深部危險(xiǎn)煤層無人采掘裝備關(guān)鍵基礎(chǔ)研究）的課題四（重載突變工況的高效動(dòng)力傳遞原理及自適應(yīng)控制方法,2014CB046304）,針對采煤機(jī)截割部重載且載荷突變的工況特點(diǎn)和懸臂式箱體、多級齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以動(dòng)力學(xué)建模和分析為手段,揭示了多級齒輪傳動(dòng)與搖臂箱體的動(dòng)力學(xué)耦合機(jī)理,探明了典型載荷條件下截割部的動(dòng)力學(xué)特性,進(jìn)行了截割部動(dòng)力學(xué)性能提升研究。本文主要研究內(nèi)容如下:（1）采煤機(jī)截割部多... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

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實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

重慶大學(xué)博士學(xué)位論文80所示。在搖臂箱體滾筒端靠近太陽輪和靠近內(nèi)齒圈的位置布置兩個(gè)三向振動(dòng)加速度傳感器，采集箱和筆記本電腦放置于采煤機(jī)機(jī)身上，如圖4.16(b)所示。正式測量前，還將對采集箱和傳感器加裝保護(hù)罩。(a)振動(dòng)測試設(shè)備(b)傳感器布置圖4.16實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備Fig.416Experimentpreparation采煤機(jī)牽引速度恒定為3m/min，通過改變截深來改變滾筒載荷。斜切進(jìn)刀過程可以實(shí)現(xiàn)滾筒截深緩慢增加，截割到圖4.17(a)所示位置可以實(shí)現(xiàn)滾筒截深快速增加。截割電機(jī)未進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制，且具有硬機(jī)械特性，因此不考慮滾筒載荷對電機(jī)工作轉(zhuǎn)速的影響，進(jìn)而可以認(rèn)為負(fù)載系數(shù)與截割電機(jī)功率成正比。所以，本實(shí)驗(yàn)用截割電機(jī)功率變化趨勢表示截割部負(fù)載系數(shù)變化趨勢，電機(jī)瞬時(shí)功率由綜合測控中心提供，信號的采樣頻率為10Hz。(a)截深突變(b)采煤機(jī)割煤圖4.17實(shí)驗(yàn)過程Fig.417Experimentprocess③實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析如圖4.18所示，約在0~100s區(qū)間內(nèi)，隨著截割電機(jī)功率緩慢增加，搖臂箱體振動(dòng)強(qiáng)度隨之緩慢增加；約在100~350s區(qū)間內(nèi)，隨著截割電機(jī)功率緩慢降低，搖臂箱體振動(dòng)強(qiáng)度隨之緩慢降低；約在350~400s區(qū)間內(nèi)，隨著截割電機(jī)功率快速

4變負(fù)載工況下采煤機(jī)截割部動(dòng)態(tài)特性研究83(a)X分量(b)Y分量(c)Z分量圖4.22沖擊載荷下BP17的振動(dòng)加速度Fig.422AccelerationsofBP17understepload10-1-2-3Y(m)01234X(m)01234X(m)-101Z(m)模態(tài)振型（俯視圖）模態(tài)振型（正視圖）(a)第2階（13.03Hz）01234X(m)-101201234X(m)-0.500.511.5Y(m)Z(m)模態(tài)振型（俯視圖）模態(tài)振型（正視圖）(b)第3階（17.29Hz）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[7]大型船用齒輪箱系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析方法研究[D]. 魏超.浙江大學(xué) 2013
[8]基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的氣墊船推進(jìn)軸系動(dòng)力學(xué)特性研究[D]. 耿瑞光.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[9]采煤機(jī)滾筒截割性能及截割系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[D]. 劉送永.中國礦業(yè)大學(xué) 2009
[10]基于熱彈耦合大功率船用齒輪箱動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 陸波.重慶大學(xué) 2009

碩士論文
[1]采煤機(jī)截割載荷譜研究[D]. 李晉瑜.中國礦業(yè)大學(xué) 2017
[2]采煤機(jī)自適應(yīng)變速截割控制研究[D]. 閆忠良.重慶大學(xué) 2016
[3]滾筒式采煤機(jī)截割部動(dòng)力學(xué)特性研究[D]. 郭會(huì)珍.中國礦業(yè)大學(xué) 2014



本文編號：3457611