采煤机截割部行星机构疲劳寿命分析与预测
发布时间：2022-10-09 12:32
行星机构是采煤机截割部关键部件,煤层赋存条件、采煤机运动学参数及其各零件的结构特点对其疲劳寿命有直接影响。为对采煤机截割部行星机构关键零件进行疲劳寿命分析及预测,运用Pro/E构建了MG2*55/250-BW型采煤机截割部的三维实体模型,运用ANSYS和ADAMS联合构建了截割部的刚柔耦合动力学仿真模型,仿真得到了截割部行星机构关键零件的最大应力值并以此作为输入,利用n Soft得到了行星架和行星轴的疲劳寿命及损伤值,并找到了薄弱环节。讨论了夹矸坚固性系数f、采煤机牵引速度v、滚筒转速n和截深B对截割部行星架疲劳寿命的影响,利用BP、PSO-BP和改进的PSO-BP对不同工况下的行星架寿命进行预测。研究表明:煤坚固性系数为1.4、夹矸坚固性系数为8.4、牵引速度为2.5m/min、转速为90r/min、截深为600mm的工况下,行星架和行星轴的最大应力分别为554.7812MPa和411.5875MPa,应力集中区域分别为行星架花键退刀槽处和行星轴两端轴肩处,疲劳寿命分别为5.5072e6和1.1373e8;以采煤机截割-装煤性能最优为目标,构建了采煤机牵引速度与滚筒转速协同调速控制模...
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究与应用现状
1.3 论文研究的意义及主要内容
2 采煤机疲劳寿命分析与预测基础理论
2.1 疲劳寿命分析基础理论
2.2 多目标优化基础理论
2.3 BP神经网络基础理论
2.4 本章小结
3 截割部行星机构关键零件疲劳寿命分析
3.1 采煤机截割部三维实体模型构建
3.2 刚柔耦合模型构建
3.3 行星机构关键零件动力学分析
3.4 行星机构关键零件疲劳寿命分析
3.5 影响疲劳寿命的参数分析
3.6 采煤机协同调速的实现
3.7 本章小结
4 截割部行星机构关键零件疲劳寿命预测
4.1 基于神经网络的疲劳寿命预测模型构建
4.2 行星架疲劳寿命预测
4.3 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]复杂煤层采煤机螺旋滚筒多参数优化研究[J]. 赵丽娟,席娜,王岩,崔旭东,施磊. 机械设计. 2019(12)
[2]基于遗传和粒子群算法的天基资源调度策略[J]. 郭磊,雪晴,董彦磊,耿纪昭,尹展. 无线电通信技术. 2020(01)
[3]基于粒子群优化算法优化BP神经网络模型的间接空冷散热器性能监测[J]. 李昊,罗云,李瑞东,苏永健,陈雪林,徐义巍,郭洪远,李鹏竹. 动力工程学报. 2019(12)
[4]基于改进粒子群算法的机车二系弹簧载荷分配优化[J]. 韩锟,杨广为,黄泽帆,鲍天哲. 中南大学学报(自然科学版). 2019(11)
[5]基于改进粒子群算法的无人机航迹规划[J]. 杜云,刘冰,邵士凯,彭瑜. 河北工业科技. 2019(05)
[6]一种动态压缩因子的分数阶粒子群优化[J]. 翟兆睿,苏守宝. 重庆理工大学学报(自然科学). 2019(07)
[7]采煤机截割部行星架可靠性设计[J]. 赵丽娟,范佳艺,李明昊,李惠. 机械工程学报. 2019(08)
[8]基于神经网络的液压支架底座疲劳寿命预测[J]. 杨银忠,姚克明. 仪表技术与传感器. 2018(10)
[9]液压支架疲劳寿命近似估算[J]. 王京涛,陆金桂,朱正权,钱鹏,林晓川,王邦祥. 工矿自动化. 2017(03)
[10]采煤机变速截割传动系统动力学特性分析[J]. 杨阳,马鹏程,秦大同,崔维隆. 煤炭学报. 2016(S2)
博士论文
[1]复杂截割工况下采煤机动力传动系统自适应控制研究[D]. 葛帅帅.重庆大学 2018
硕士论文
[1]含夹矸煤岩高效截割滚筒设计研究[D]. 王雅东.辽宁工程技术大学 2019
[2]面向再制造截齿的有限元分析及疲劳寿命预测[D]. 郭孝敏.中北大学 2019
[3]采煤机短链传动的变速截割部可靠性研究[D]. 邱教娟.中国矿业大学 2019
[4]典型工况下采煤机牵引部动力学及行走轮疲劳寿命分析[D]. 原彬.太原理工大学 2018
[5]采煤机行走机构动力学仿真及疲劳寿命预测[D]. 焦思维.辽宁工程技术大学 2017
[6]薄煤层滚筒式采煤机牵引部设计[D]. 罗志朋.湖南科技大学 2017
[7]1200kW采煤机截割传动系统效率和温度场特性研究[D]. 范浩.重庆大学 2017
[8]薄煤层采煤机运动参数最佳匹配及关键零件可靠性研究[D]. 金忠峰.辽宁工程技术大学 2017
[9]采煤机行星减速器动力学与有限元分析[D]. 武越.辽宁工程技术大学 2017
[10]采煤机摇臂传动系统动态特性分析[D]. 陈占锋.中国矿业大学 2016
本文编号：3688644
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究与应用现状
1.3 论文研究的意义及主要内容
2 采煤机疲劳寿命分析与预测基础理论
2.1 疲劳寿命分析基础理论
2.2 多目标优化基础理论
2.3 BP神经网络基础理论
2.4 本章小结
3 截割部行星机构关键零件疲劳寿命分析
3.1 采煤机截割部三维实体模型构建
3.2 刚柔耦合模型构建
3.3 行星机构关键零件动力学分析
3.4 行星机构关键零件疲劳寿命分析
3.5 影响疲劳寿命的参数分析
3.6 采煤机协同调速的实现
3.7 本章小结
4 截割部行星机构关键零件疲劳寿命预测
4.1 基于神经网络的疲劳寿命预测模型构建
4.2 行星架疲劳寿命预测
4.3 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]复杂煤层采煤机螺旋滚筒多参数优化研究[J]. 赵丽娟,席娜,王岩,崔旭东,施磊. 机械设计. 2019(12)
[2]基于遗传和粒子群算法的天基资源调度策略[J]. 郭磊,雪晴,董彦磊,耿纪昭,尹展. 无线电通信技术. 2020(01)
[3]基于粒子群优化算法优化BP神经网络模型的间接空冷散热器性能监测[J]. 李昊,罗云,李瑞东,苏永健,陈雪林,徐义巍,郭洪远,李鹏竹. 动力工程学报. 2019(12)
[4]基于改进粒子群算法的机车二系弹簧载荷分配优化[J]. 韩锟,杨广为,黄泽帆,鲍天哲. 中南大学学报(自然科学版). 2019(11)
[5]基于改进粒子群算法的无人机航迹规划[J]. 杜云,刘冰,邵士凯,彭瑜. 河北工业科技. 2019(05)
[6]一种动态压缩因子的分数阶粒子群优化[J]. 翟兆睿,苏守宝. 重庆理工大学学报(自然科学). 2019(07)
[7]采煤机截割部行星架可靠性设计[J]. 赵丽娟,范佳艺,李明昊,李惠. 机械工程学报. 2019(08)
[8]基于神经网络的液压支架底座疲劳寿命预测[J]. 杨银忠,姚克明. 仪表技术与传感器. 2018(10)
[9]液压支架疲劳寿命近似估算[J]. 王京涛,陆金桂,朱正权,钱鹏,林晓川,王邦祥. 工矿自动化. 2017(03)
[10]采煤机变速截割传动系统动力学特性分析[J]. 杨阳,马鹏程,秦大同,崔维隆. 煤炭学报. 2016(S2)
博士论文
[1]复杂截割工况下采煤机动力传动系统自适应控制研究[D]. 葛帅帅.重庆大学 2018
硕士论文
[1]含夹矸煤岩高效截割滚筒设计研究[D]. 王雅东.辽宁工程技术大学 2019
[2]面向再制造截齿的有限元分析及疲劳寿命预测[D]. 郭孝敏.中北大学 2019
[3]采煤机短链传动的变速截割部可靠性研究[D]. 邱教娟.中国矿业大学 2019
[4]典型工况下采煤机牵引部动力学及行走轮疲劳寿命分析[D]. 原彬.太原理工大学 2018
[5]采煤机行走机构动力学仿真及疲劳寿命预测[D]. 焦思维.辽宁工程技术大学 2017
[6]薄煤层滚筒式采煤机牵引部设计[D]. 罗志朋.湖南科技大学 2017
[7]1200kW采煤机截割传动系统效率和温度场特性研究[D]. 范浩.重庆大学 2017
[8]薄煤层采煤机运动参数最佳匹配及关键零件可靠性研究[D]. 金忠峰.辽宁工程技术大学 2017
[9]采煤机行星减速器动力学与有限元分析[D]. 武越.辽宁工程技术大学 2017
[10]采煤机摇臂传动系统动态特性分析[D]. 陈占锋.中国矿业大学 2016
本文编号：3688644
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