MG400/930-WD型滚筒采煤机动力学特性研究

发布时间：2022-10-21 09:56

　　为了研究滚筒采煤机整机的动力学特性,本文针对某公司生产的MG400/930-WD型滚筒采煤机,在总结分析前人对采煤机动力学研究的基础上,对滚筒采煤机的运动、受力和振动进行了更深入的研究。首先对滚筒采煤机的行走机构、截割滚筒及装煤过程等进行了运动学分析,研究了其运动特性；然后考虑有倾角和俯仰角的情况下,对滚筒采煤机的整机进行了力学分析,并对其所受的各主要外载荷进行了具体的理论计算；接着对采煤机的结构和受力进行了合理的简化和假设,建立了滚筒采煤机在垂直方向上振动的动力学模型,并利用拉格朗日方程得到了其数学模型；进而采用了动力学系统的状态空间分析法,将采煤机振动的二阶微分方程转化成一阶微分方程,对振动方程进行了求解；最后,基于Matlab软件对滚筒采煤机的振动进行了数值仿真,得到了其动态响应特性,并具体分析了刚度、质量、滚筒角速度、外载荷及摇臂的摆角等各主要影响参数对采煤机动力学特性的影响,得到了减小滚筒采煤机振动的具体措施。 

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 国内外滚筒采煤机的发展现状
        1.1.1 国外滚筒采煤机发展现状
        1.1.2 国内滚筒采煤机发展现状
    1.2 滚筒采煤机动力学研究现状
    1.3 本文研究的目的和意义
    1.4 主要研究内容及技术路线
2 滚筒采煤机的运动学分析
    2.1 滚筒采煤机的结构及工作原理
    2.2 滚筒采煤机主要机构的运动学分析
        2.2.1 行走轮与销齿啮合运动学分析
        2.2.2 截割滚筒运动学分析
        2.2.3 滚筒装煤运动学分析
    2.3 本章小结
3 滚筒采煤机的力学分析
    3.1 整机受力分析
    3.2 截割滚筒载荷的计算和模拟
        3.2.1 单个截齿载荷计算
        3.2.2 滚筒载荷计算
        3.2.3 基于Matlab的采煤机滚筒载荷模拟
    3.3 牵引阻力的计算和模拟
        3.3.1 牵引阻力的计算
        3.3.2 基于Matlab的采煤机牵引阻力的模拟
    3.4 滑靴载荷的分析
    3.5 本章小结
4 滚筒采煤机动力学模型
    4.1 拉格朗日方程简介
    4.2 采煤机系统的基本简化和假设
    4.3 滚筒采煤机动力学模型的建立
        4.3.1 采煤机截割部的动力学模型
        4.3.2 滚筒采煤机整机的动力学模型
    4.4 系统振动微分方程的求解
    4.5 本章小结
5 滚筒采煤机振动的仿真与分析
    5.1 结构参数及初始条件的确定
    5.2 滚筒采煤机动态响应分析
    5.3 各参数对滚筒采煤机振动的影响
        5.3.1 刚度对滚筒采煤机振动的影响
        5.3.2 质量对滚筒采煤机振动的影响
        5.3.3 滚筒角速度对滚筒采煤机振动的影响
        5.3.4 滚筒外载荷对滚筒采煤机振动的影响
        5.3.5 摇臂摆角对滚筒采煤机振动的影响
    5.4 滚筒采煤机振动仿真结果总结
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 主要研究工作与研究成果
    6.2 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]电牵引采煤机关键参数分析与研究[J]. 张杰.  中州煤炭. 2013(08)
[2]采煤机行走机构动态啮合特性分析[J]. 周甲伟,刘瑜,刘送永,杜长龙.  工程设计学报. 2013(03)
[3]双滚筒式采煤机整机力学模型与解算方法[J]. 刘春生,戴淑芝.  黑龙江科技学院学报. 2012(01)
[4]连续采煤机垂直方向振动的仿真[J]. 李晓豁,赵岐刚,曹艳丽.  振动.测试与诊断. 2010(06)
[5]基于刚柔耦合的采煤机摇臂动态特性仿真研究[J]. 刘楷安,李秋菊,姜学寿.  煤矿机械. 2010(11)
[6]采煤机行走机构摆线轮设计研究[J]. 陈伟,杜长龙,夏丽建,王雅菊.  煤矿机械. 2010(06)
[7]基于多体动力学的采煤机截割部可靠性研究[J]. 赵丽娟,马永志.  煤炭学报. 2009(09)
[8]含硫化铁结核薄煤层采煤机工作机构载荷问题[J]. 赵丽娟,董萌萌.  煤炭学报. 2009(06)
[9]薄煤层采煤机摇臂壳体的瞬态动力学分析[J]. 赵丽娟,屈岳雷,谢波.  现代制造技术与装备. 2008(06)
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博士论文
[1]连续采煤机动态特性及结构优化设计的研究[D]. 曹艳丽.辽宁工程技术大学 2012
[2]纵轴式掘进机履带行走系统动力学研究[D]. 姚继权.辽宁工程技术大学 2012
[3]采煤机滚筒截割性能及截割系统动力学研究[D]. 刘送永.中国矿业大学 2009

硕士论文
[1]采煤机四行走轮无链牵引机构的研究[D]. 贾天舒.西安科技大学 2013
[2]采煤机销轨轮强度的结构研究[D]. 马雁翔.太原理工大学 2010
[3]采煤机截齿截割过程的动力学仿真[D]. 王峥荣.太原理工大学 2009
[4]滚筒式采煤机行走机构运动学分析及强度研究[D]. 王振乾.煤炭科学研究总院 2007
[5]连续采煤机动力学行为研究[D]. 张定堂.辽宁工程技术大学 2007
[6]基于虚拟样机技术的采煤机动力学仿真[D]. 纪玉祥.太原理工大学 2006
[7]采煤机牵引部传动系统动态特性研究[D]. 李铁军.太原理工大学 2005



本文编号：3695418