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矿用刮板输送机回煤现象的离散元分析
1
作者 孟文俊 张浩宇 +2 位作者 王宏宇 孙征宇 蒋云仲 《起重运输机械》 2025年第6期57-62,共6页
矿用刮板输送机是矿井机械技术领域的重要设备,在输送过程中,输送的煤料并不会完全卸料,部分煤料会跟随刮板从输送机的下方重新回到尾部产生回煤现象。为了减小回煤现象对输送效果所产生的不利影响,文中设计了一种矿用刮板输送机的回煤... 矿用刮板输送机是矿井机械技术领域的重要设备,在输送过程中,输送的煤料并不会完全卸料,部分煤料会跟随刮板从输送机的下方重新回到尾部产生回煤现象。为了减小回煤现象对输送效果所产生的不利影响,文中设计了一种矿用刮板输送机的回煤清理装置,并用EDEM软件进行离散元仿真。由不同回煤量的仿真结果表明,即便当矿用刮板输送机的回煤率达到50%时,回煤清理装置仍然能够完成清理任务,不会出现煤料的堆积。研究结果也能为回煤清理装置实现工程化应用提供理论支持,并为后续矿用刮板输送机其他方面的研究提供参考。 展开更多
关键词 矿用刮板输送机 回煤清理装置 EDEM 离散元
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智能综采工作面刮板输送机直线度监测方法研究 被引量：28
2
作者 张帆 李闯 李昊 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期246-255,共10页
综采工作面刮板输送机的直线度误差受刮板输送机的轨迹检测误差和液压支架的推移误差的影响,给刮板输送机的状态监测带来了新的挑战。综采工作面刮板输送机直线度实时监测与控制及其获取精确、可靠的位置状态信息对煤矿智能化开采至关... 综采工作面刮板输送机的直线度误差受刮板输送机的轨迹检测误差和液压支架的推移误差的影响,给刮板输送机的状态监测带来了新的挑战。综采工作面刮板输送机直线度实时监测与控制及其获取精确、可靠的位置状态信息对煤矿智能化开采至关重要。为实现综采工作面刮板输送机自动化、智能化、无人化调直并有效地监测刮板输送机的状态,提出了一种基于卡尔曼滤波的刮板输送机位置状态估计方法,结合综采工作面采煤工艺,利用刮板输送机检测轨迹建立刮板输送机调直方法模型,针对传统方法无法实时反映刮板输送机运动状态的难题,以数字孪生技术作为物理世界与数字世界的桥梁,实时精准地反映刮板输送机的位置状态信息,研究综采工作面“三机”的工作特点,利用卡尔曼滤波算法实现对综采工作面刮板输送机直线度的有效监测,并通过改变检测误差与推移误差的正态分布来检验该方法的准确性。试验结果表明,所提出的监测方法能够有效地减小检测误差和推移误差对综采工作面刮板输送机直线度的影响,且在检测误差与推移误差较大时依旧能发挥出色的效果,监测精准率均能提高30%以上,能使综采工作面刮板输送机的直线度误差稳定在一定的范围内,提高刮板输送机直线度的监测精度。 展开更多
关键词 智能综采工作面 刮板输送机 直线度监测 数字孪生 卡尔曼滤波 直线度误差
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刮板输送机链轮链条啮合特性分析 被引量：15
3
作者 毛君 董先瑞 +1 位作者 白雅静 闫江龙 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期341-346,共6页
链传动系统是刮板输送机的关键部件,链轮链环是链传动系统的关键部件,驱动链轮与链环的啮合力学行为与驱动链轮的磨损相互影响。为了研究链轮与链环啮合过程中链轮与链轮接触力的规律,首先从链环与链轮啮合过程进行理论分析,并对链轮链... 链传动系统是刮板输送机的关键部件,链轮链环是链传动系统的关键部件,驱动链轮与链环的啮合力学行为与驱动链轮的磨损相互影响。为了研究链轮与链环啮合过程中链轮与链轮接触力的规律,首先从链环与链轮啮合过程进行理论分析,并对链轮链环啮合过程接触力的变化进行了分析,然后建立基于MSC.Adams的刮板输送机链轮链环虚拟样机模型,分析正常启动至长期输送功率工况下链轮与链环接触的动力学特性,分析得出环链与链轮啮合过程中接触合力、接触切向力和接触法向力的变化规律及接触力的最大值和对应的位置,最后基于LS-DYNA软件对链轮链环啮合过程进行了接触应力进分析,得出链轮链环啮合过程中接触应力最大值和对应的位置,为链轮链环啮合接触研究提供了参考。 展开更多
关键词 刮板输送机 链轮 链环 接触动力学 啮合 ADAMS LS-DYNA
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融合注意力机制和先验知识的刮板输送机异常煤块检测 被引量：14
4
作者 王渊 郭卫 +3 位作者 张传伟 贺海涛 赵栓峰 路正雄 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第1期192-200,共9页
刮板输送机作为综采工作面的主要运输设备,运行状态直接影响生产效率。在其工作过程中,由于采煤过程产生的较大煤块,易造成板刮输送机运输过程的拥堵。然而,煤矿工作环境的恶劣、煤的颜色属性等造成大块煤的检测异常困难,为此本文提出... 刮板输送机作为综采工作面的主要运输设备,运行状态直接影响生产效率。在其工作过程中,由于采煤过程产生的较大煤块,易造成板刮输送机运输过程的拥堵。然而,煤矿工作环境的恶劣、煤的颜色属性等造成大块煤的检测异常困难,为此本文提出一种融合注意力机制和先验知识的煤矿刮板输送机异常煤块检测模型。为兼顾异常煤检测的准确性与实时性,采用YOLO v4端到端检测模型同时检测出异常煤块的类别信息;考虑到刮板输送机中包含与异常煤块无关的信息,以神经科学和空间抑制思想为基础,构建一种以能量函数为载体的注意力机制检测刮板输送机中不同区域异常煤块,提高异常煤块的检测精度;针对基于深度神经网络的异常煤块检测过多依赖数据且泛化能力较低,受人们经验学习影响的问题,提出具备特征提取的先验知识来降低模型对数据的依赖和提高模型的检测效率;构建了煤矿实际生产场景中异常煤块检测数据集。结果表明:与其他模型相比,所提出模型在测试集上的检测精度可达90.28%,相比YOLO v3和YOLO v4分别提高了5.82%和5.17%,明显优于其他模型;检测速度每秒可达28帧,满足实时检测的需求,同时验证了本文所提出注意力机制和先验知识模型的有效性。 展开更多
关键词 刮板输送机 煤块检测 目标检测 SimAM注意力机制 YOLO 先验知识
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低温及应变率对矿用圆环链冲击性能的影响 被引量：17
5
作者 薛河 刘莲 +2 位作者 杨芝苗 石原智也 樋口宏 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2011年第3期343-346,362,共5页
为了了解回采工作面刮板输送机圆环链在卡链状态下力学性能,文中利用ANSYS/LS-DYNA软件,对含有V型缺口圆环链进行数值模拟冲击实验分析,特别是就低温和应变率等因素对圆环链冲击性能的影响进行了比较详细的研究和讨论。研究结果表明温... 为了了解回采工作面刮板输送机圆环链在卡链状态下力学性能,文中利用ANSYS/LS-DYNA软件,对含有V型缺口圆环链进行数值模拟冲击实验分析,特别是就低温和应变率等因素对圆环链冲击性能的影响进行了比较详细的研究和讨论。研究结果表明温度降低会导致矿用受冲击圆环链破断时吸收能量减小和缩短初始破断时间,另外,应变率(加载速率)也会使破断应力增大和缩短初始破断时间。 展开更多
关键词 低温 应变率 ANSYS/LS-DYNA V型缺口 矿用圆环链
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采煤机中部槽极限工况下强度非线性分析 被引量：7
6
作者 廖昕 张建润 +1 位作者 冯涛 李普 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期531-537,共7页
为了改善中部槽容易破损、成本高等问题,对某型号中部槽-哑铃销进行非线性有限元法建模,并采用接触的方法分析采煤机在不同极限工况下的非线性运动.通过对比非线性接触变化和力学特性,研究哑铃销与中部槽各自发生高度塑性变形时产生的... 为了改善中部槽容易破损、成本高等问题,对某型号中部槽-哑铃销进行非线性有限元法建模,并采用接触的方法分析采煤机在不同极限工况下的非线性运动.通过对比非线性接触变化和力学特性,研究哑铃销与中部槽各自发生高度塑性变形时产生的相互作用.数值仿真结果表明,哑铃销与槽体弧形侧接触部位受到的应力过大,中部槽弧形侧塑性形变量严重.以此建立优化目标,对哑铃销与中部槽的结构尺寸进行数值优化匹配.结果表明:哑铃销轴中段部位半径减小2.0 mm且槽帮弧形处厚度增加30 mm能够有效改善塑性失效行为;哑铃销发生断裂能够对中部槽起到同步保护的作用. 展开更多
关键词 哑铃销 中部槽 非线性运动 塑性变形 接触分析
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基于VPT高速电梯性能分析及动力学参数优化 被引量：7
7
作者 林尧 刘艳斌 +1 位作者 伍辉 黄耀志 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期150-155,195,共6页
高速电梯在水平和垂直方向的振动是影响舒适感的主要因素。为了提高舒适型并缓解振动和冲击对电梯内部仪器的影响,对电梯振动的动力学参数进行了优化。通过虚拟样机技术（virtual prototype technology,简称VPT）在虚拟样机中完成对高... 高速电梯在水平和垂直方向的振动是影响舒适感的主要因素。为了提高舒适型并缓解振动和冲击对电梯内部仪器的影响,对电梯振动的动力学参数进行了优化。通过虚拟样机技术（virtual prototype technology,简称VPT）在虚拟样机中完成对高速电梯运行过程中速度和加速度的仿真分析;运用灵敏度分析法,分别通过固有频率分析和信号频域分析对影响电梯系统垂直和水平方向的振动动力学参数进行了优化。仿真结果显示,优化后的电梯系统垂直方向的振动加速度由原来的1.12m/s2降为1.04m/s2,轿厢水平方向的振动加速度小于0.1m/s2,使垂直和水平方向的振动加速度最大幅减小,提高了电梯的乘坐舒适感,为高速电梯系统的优化设计与研发提供一条有效途径。 展开更多
关键词 虚拟样机技术 高速电梯 动态性能 动力学参数 仿真
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重型刮板输送机圆环链与链轮啮合理论分析 被引量：22
8
作者 王淑平 杨兆建 王义亮 《煤矿机械》 北大核心 2012年第2期42-45,共4页
从圆环链与链轮啮合过程入手进行理论分析,充分考虑圆环链的弹性变形,分析圆环链在不同负载下所引起的弹性变形以及变形下与链轮的啮合特点,并对链轮与链条啮合过程的动力传递进行了分析。
关键词 圆环链 链轮齿廓 动力传递 啮合
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斜切工况下采煤机销排导向滑靴模态与寿命分析 被引量：7
9
作者 陈洪月 张坤 +2 位作者 田松 毛君 宋秋爽 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第4期82-88,共7页
针对采煤机销排易损坏的问题,对采煤机销排的模态特性和可靠性进行分析,采用经典静力学理论建立了斜切工况下采煤机整机力学模型,推导出导向滑靴与销排间相互作用力的数学模型,编制MATLAB程序对模型进行求解,并以此为基础,采用ANSYS-Wor... 针对采煤机销排易损坏的问题,对采煤机销排的模态特性和可靠性进行分析,采用经典静力学理论建立了斜切工况下采煤机整机力学模型,推导出导向滑靴与销排间相互作用力的数学模型,编制MATLAB程序对模型进行求解,并以此为基础,采用ANSYS-Workbench对导向滑靴、销排的模态特性和疲劳寿命进行仿真分析,结果表明:导向滑靴的前四阶模态频率分别为288.57、326.28、348.11、631.57 Hz,销排的前四阶模态频率分别为0.004 2、1 047.9、1 452、1 916.6 Hz,销排的疲劳寿命为106次,危险点位于销排两侧连接耳板处,销排安全系数的最小值为2.932 01。研究结果可为销排的优化设计及损坏原因分析提供参考。 展开更多
关键词 销轨销排 导向滑靴 模态分析 疲劳寿命分析
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复合工况条件下刮板输送机运料中板磨损行为研究 被引量：22
10
作者 史志远 朱真才 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期472-478,共7页
针对实际工况、环境介质综合影响刮板输送机运料中板磨损行为的复杂问题,开展中板与煤、矸石、水等混合物料的磨损试验,利用统计学原理、交互作用技术和现代摩擦学理论对获得的试验数据进行研究与分析.结果表明:中板磨损量随接触压力、... 针对实际工况、环境介质综合影响刮板输送机运料中板磨损行为的复杂问题,开展中板与煤、矸石、水等混合物料的磨损试验,利用统计学原理、交互作用技术和现代摩擦学理论对获得的试验数据进行研究与分析.结果表明:中板磨损量随接触压力、滑动速度的增加而增加;在接触压力、滑动速度一定的情况下,磨损量随水、煤、矸石中的水的比例升高而减少;中板的磨损形式主要为磨粒磨损、黏着磨损、腐蚀磨损和疲劳磨损,分布在磨损机制分布图的轻度、中度及重度破坏区内. 展开更多
关键词 滑动摩擦 磨损试验 磨损规律 磨损机理 工作面输送机
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重型刮板输送机运行阻力的分析计算 被引量：12
11
作者 李秋生 曹辉 +1 位作者 宋志江 高添 《煤矿机械》 北大核心 2012年第12期1-2,共2页
从重型刮板输送机的工作状态出发,考虑到在运行过程中底板状况、中部槽长度、中部槽变形量、刮板链张力、弯曲长度等因素对工作阻力的影响,将重型刮板输送机在水平和垂直方向的附加弯曲阻力纳入到总运行阻力中,从而为重型输送机的合理... 从重型刮板输送机的工作状态出发,考虑到在运行过程中底板状况、中部槽长度、中部槽变形量、刮板链张力、弯曲长度等因素对工作阻力的影响,将重型刮板输送机在水平和垂直方向的附加弯曲阻力纳入到总运行阻力中,从而为重型输送机的合理选型提供理论依据,保证了重型刮板输送机正常的工作。 展开更多
关键词 重型刮板运输机 运行阻力 弯曲
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结构状态非线性下对扁平接链环的有限元分析 被引量：6
12
作者 马力 赵丽娟 聂忠义 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2002年第5期652-654,共3页
应用大型有限元分析软件ANSYS对梯齿形扁平接链环在承受静载荷的状态下,进行了基于考虑结构接触非线性的三维有限元分析,初步计算了梯齿型结构扁平接链环的应力分布情况,而了解齿型接链环啮合部位的应力分布情况,对于从设计角度来保证... 应用大型有限元分析软件ANSYS对梯齿形扁平接链环在承受静载荷的状态下,进行了基于考虑结构接触非线性的三维有限元分析,初步计算了梯齿型结构扁平接链环的应力分布情况,而了解齿型接链环啮合部位的应力分布情况,对于从设计角度来保证接链环具有合理的结构形式会有很大的作用。从而为进一步优化设计及改进接链环的结构以提高其强度提供了理论依据。 展开更多
关键词 结构状态非线性 扁平接链环 三维有限元分析 等效应力 刮板输送机 梯形结构 应力分布
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刮板输送机机尾伸缩装置的理论研究 被引量：13
13
作者 毛君 吴平稳 张东升 《起重运输机械》 北大核心 2004年第11期39-42,共4页
论述了刮板输送机的伸缩装置 ,详细介绍了其行程和驱动力的计算方法 ,分析了机头链轮松边链条的悬垂量与张力的关系 ,并用实例进行了说明。
关键词 刮板输送机 机尾 链轮 机头 张力 链条 行程 伸缩装置 实例 驱动力
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刮板输送机卡链状态下圆环链动力学分析 被引量：15
14
作者 龚晓燕 施晓俊 薛河 《起重运输机械》 北大核心 2006年第8期60-63,共4页
利用非线性有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立了刮板输送机圆环链的动力学模型,分析了卡链状态下圆环链的动力学变化过程。同时,对不同初始条件下的圆环链动能损失以及卡链过程中圆环链的能量吸收特性进行了分析。
关键词 LS—DYNA 刮板输送机 卡链 动能损失 能量吸收
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刮板输送机卡链断链工况力学特性研究 被引量：13
15
作者 谢苗 杨润坤 +1 位作者 卢进南 毋龙飞 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期394-401,共8页
考虑到刮板输送机长距重载的工作特性,恶劣的工作环境、复杂的工况,常导致卡、断链事故发生。为研究刮板输送机的卡、断链瞬态力学特性,基于弹性波动理论,考虑负载的阻力建立了链条纵向波动的普遍方程,确定了边界及初值条件,并对数学模... 考虑到刮板输送机长距重载的工作特性,恶劣的工作环境、复杂的工况,常导致卡、断链事故发生。为研究刮板输送机的卡、断链瞬态力学特性,基于弹性波动理论,考虑负载的阻力建立了链条纵向波动的普遍方程,确定了边界及初值条件,并对数学模型解析求解,采用Matlab软件对直接起动工况和卡、断链故障工况的刮板输送机动力学问题进行了数值仿真分析。最后结合虚拟样机技术,利用多体动力学仿真软件Adams对刮板输送机卡、断链工况进行动力学分析。研究结果揭示了卡链、断链瞬态链条张力变化规律。 展开更多
关键词 刮板输送机 多体动力学 张力波动 断裂 MATLAB
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刮板输送机链条张力自动控制系统研究 被引量：12
16
作者 郁钟铭 晏飞 吴桂义 《煤矿机械》 北大核心 2008年第10期35-37,共3页
介绍了链条张力自动控制系统实现的原理,分析了刮板输送机链条张力运行过程中的分布状况以及其计算方法,同时阐述了链条张力检测系统和控制系统的构成。
关键词 刮板输送机 张力检测系统 控制系统
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刮板输送机链传动系统刚-柔混合动力学仿真研究 被引量：7
17
作者 马国清 任桂周 汤易 《河北工业大学学报》 CAS 2015年第1期73-77,共5页
刮板输送机是现代化采煤工艺中不可缺少的主要设备.由于工作过程中承受非常大的动载荷及摩擦阻力,使得圆环链发生较大的变形,尤其在刮板输送机过载时,这种情况更加明显.把圆环链完全当做刚性体来处理,仿真结果可能达不到精度要求.本文利... 刮板输送机是现代化采煤工艺中不可缺少的主要设备.由于工作过程中承受非常大的动载荷及摩擦阻力,使得圆环链发生较大的变形,尤其在刮板输送机过载时,这种情况更加明显.把圆环链完全当做刚性体来处理,仿真结果可能达不到精度要求.本文利用ADAMS软件建立了刮板输送机链传动系统刚-柔混合动力学模型并进行了动力学仿真分析,模拟了链传动系统在过载卡死时圆环链、链轮及刮板所受到的各种力和力矩,仿真结果清晰地显示了在大载荷作用下圆环链发生了长度变形,提高了仿真结果精度,从而为对其进行动态设计、强度校核及疲劳寿命预测提供理论依据. 展开更多
关键词 刮板输送机 链传动系统 刚-柔混合 动力学仿真
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刮板运输机的机理分析及优化设计 被引量：8
18
作者 管荣根 顾玲 《扬州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2002年第1期48-51,57,共5页
根据散体力学理论 ,分析研究了刮板运输机的运输机理 ,建立了以驱动功率为最小目标的数学模型 。
关键词 刮板运输机 机理分析 优化设计 散体力学理论 驱动功率 运输机理
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面向机械化煤炭开采的刮板链轮失效及冲击载荷分析研究
19
作者 王浩 《机械管理开发》 2025年第7期93-95,共3页
为了确保输送机在恶劣工作环境下也能安全稳定运行,利用ABAQUS与ADAMS软件对重载刮板输送机圆环链轮进行了失效机制及冲击载荷分析。结果表明,圆环链轮整体失效概率评估为0.228 0,而其对应的可靠性则为0.776 1。此外,在刮板输送机加速... 为了确保输送机在恶劣工作环境下也能安全稳定运行,利用ABAQUS与ADAMS软件对重载刮板输送机圆环链轮进行了失效机制及冲击载荷分析。结果表明,圆环链轮整体失效概率评估为0.228 0,而其对应的可靠性则为0.776 1。此外,在刮板输送机加速启动阶段,圆环链轮在X轴方向上受到冲击载荷的作用,导致其角速度在0~0.009 s时段内出现了显著的波动。由此可知,刮板链轮在承受冲击载荷时的动态行为对整个输送系统的稳定性和安全性有着决定性的影响。 展开更多
关键词 重载刮板输送机 圆环链轮 ABAQUS ADAMS 失效机制 冲击载荷
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刮板输送机驱动链轮结构尺寸的轻量化优化设计
20
作者 张瑞斌 《机械研究与应用》 2025年第3期126-128,共3页
为降低刮板输送机驱动链轮的磨损,提高其工作效率,该文对链轮的结构展开了研究。首先应用三维建模软件确定初始建模时链轮和圆环链的五个参数值;然后以此为基础展开仿真分析,确定在链轮链窝附近、链环和链环接触部位以及链传动系统紧边... 为降低刮板输送机驱动链轮的磨损,提高其工作效率,该文对链轮的结构展开了研究。首先应用三维建模软件确定初始建模时链轮和圆环链的五个参数值;然后以此为基础展开仿真分析,确定在链轮链窝附近、链环和链环接触部位以及链传动系统紧边的链环处存在应力集中现象;最后依据优化顺序对这五个变量设计6组轻量化方案,并以方案1的具体优化过程为例,分析得到所有方案的优化结果。通过对比可知:方案1中的结构质量由原来的59.53 kg降为30.06 kg,质量减少占比为49.5%,属于最优方案。 展开更多
关键词 刮板输送机 驱动链轮 圆环链 应力应变 参数优化设计
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