【摘要】：我國是世界上最大的能源消費國,雖然近些年國家提倡清潔能源和二次能源,但煤炭在能源消費中依然占據(jù)主導地位,煤炭年均開采量依然超過30億噸,為國家的經濟建設提供強有力保障。煤炭大規(guī)模開采得益于現(xiàn)代化的煤機裝備,尤其是綜采設備的廣泛應用。采煤機、刮板輸送機和液壓支架作為綜采設備的核心,其性能的好壞直接影響煤炭的開采效率。刮板輸送機是綜采工作面三機配套的重要組成部分之一,中部槽又是刮板輸送機的重要組成部分,占刮板輸送機整機質量的70%以上。中部槽不僅是采煤機運行的軌道,還是物料運輸?shù)某休d體。在復雜多變的礦井環(huán)境下,中部槽成為刮板輸送機最易損壞的部件之一。我國每年失效的中部槽數(shù)以萬計,不僅嚴重影響煤炭開采效率,還導致嚴重的資源浪費。中部槽的失效形式多樣,主要是溜槽的磨損以及鏟煤板、啞鈴窩凸凹端和推移耳的開裂失效。本文主要針對中部槽鏟煤板開裂問題進行分析研究,采用有限元分析軟件對采煤機直線截割工況下中部槽受力情況進行分析。首先利用動力學有限元軟件對采煤機直線截割工況下前后滾筒截割煤壁進行仿真分析,獲取前后滾筒所受的三向力。采用ADAMS多體動力學軟件創(chuàng)建采煤機直線截割煤壁的虛擬樣機整機模型。將之前所得滾筒的三向載荷分別施加在虛擬樣機前后滾筒質心處,對樣機進行仿真分析,獲取采煤機對中部槽的載荷作用曲線,為中部槽的力學分析提供載荷依據(jù)。其次采用ANSYS/LS-DYNA有限元軟件對中部槽分別進行靜力學和動力學分析,觀察中部槽在該工況下的應力分布情況,分析中部槽的失效原因。同時通過仿真研究中部槽煤巖底板不完整對中部槽槽幫應力分布以及應力大小的影響。最后利用有限元軟件中的多目標驅動優(yōu)化模塊對中部槽槽幫尺寸進行優(yōu)化分析,采用疲勞壽命分析軟件對優(yōu)化前后的中部槽進行疲勞壽命分析,證明優(yōu)化結果的準確性。
【圖文】：

太原理工大學碩士研究生學位論文其進行仿真分析。中部槽應力分布情況，，以最大等效應力和中部槽質量為作為優(yōu)化參數(shù)，通過 Workbench 軟件集成的優(yōu)化模塊對中證優(yōu)化分析的可靠性，利用 ANSYS-nCode 軟件對優(yōu)化前。文研究技術路線圖。

圖 2-2 前滾筒截割煤壁合力Fig.2-2 resultant force of front drum cutting coal wall圖 2-3 前滾筒截割煤壁三向力Fig.2-3 Three directional force of front drum cutting coal wall
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TD528.3

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 馬波;劉媛;張桂芬;;無氣自保焊應用于中部槽再制造的研究[J];山東工業(yè)技術;2018年17期

2 王衛(wèi)清;;淺談綜采工作面刮板輸送機中部槽搬運機的應用[J];山東煤炭科技;2017年01期

3 畢鵬飛;張軍;宋永倫;張文輝;;中部槽焊接專機的柔性化設計[J];電焊機;2014年11期

4 王勇;趙剛;程立新;;刮板輸送機中部槽組對工裝的設計和使用[J];礦山機械;2010年03期

5 張強;梁義維;劉青康;;基于ANSYS的刮板輸送機中部槽軌座故障診斷[J];機械工程與自動化;2010年05期

6 李偉,侯晉艷;提高中部槽使用壽命的方法[J];山東煤炭科技;2005年05期

7 劉白,曲敬信;煤礦刮板運輸機16Mn鋼中部槽的磨損失效分析[J];特殊鋼;2003年06期

8 趙金錄,郭曉娥;新型鑄造封底分體式C形中部槽開發(fā)應用[J];煤炭技術;2000年04期

9 李風言;鑄焊結合重疊封底中部槽的研制[J];煤礦開采;1996年02期

10 張清泉,高國康;綜采輸送機中部槽的結構分析與改進[J];煤礦機械;1992年03期

相關會議論文 前6條

1 史志遠;;超重型刮板輸送機中部槽磨損機制研究[A];煤礦自動化與信息化——第26屆全國煤礦自動化與信息化學術會議暨第7屆中國煤礦信息化與自動化高層論壇論文集[C];2017年

2 李煈鵬;;論綜采中部槽修復耐磨技術的應用[A];第九屆全國煤炭工業(yè)生產一線青年技術創(chuàng)新文集[C];2014年

3 寇發(fā)榮;郭衛(wèi);;刮板輸送機關鍵易損件的壽命預測方法[A];安全高效礦井機電裝備及信息化技術——陜西省煤炭學會學術年會論文集（2011）[C];2011年

4 張樹齊;孫鐵華;黃東風;;刮板輸送機節(jié)能降耗分析[A];煤礦安全、高效、潔凈開采——機電一體化新技術學術會議論文集[C];2009年

5 徐建軍;姚技軍;權學利;;國產6 Mt/a綜采成套技術裝備的特點及應用[A];安全高效礦井建設與開采技術——陜西省煤炭學會學術年會論文集(2010)[C];2010年

6 李建軍;金太;來存良;李政;劉民喜;韓紀志;劉豐秀;林偉;錢銀芳;宋智麗;馬柯峰;;SGZ1200/1400型鑄焊結構刮板輸送機[A];2003年度中國煤炭工業(yè)協(xié)會科學技術獎獲獎項目匯編[C];2004年

相關重要報紙文章 前10條

1 曹克順 張俊紅;山西煤機加快產品研發(fā)提檔升級[N];中國工業(yè)報;2017年

2 本報記者 李仁堂 趙衛(wèi)華;“中部槽”的“中國創(chuàng)造”[N];中國煤炭報;2013年

3 本報記者 雷永福;蘇寧新能源：從“制造”到“智造”[N];石嘴山日報;2019年

4 趙凱;打通一礦成功運用刮板運輸機中部槽合金修復新工藝[N];經理日報;2008年

5 劉浩宇 山西西山晉興能源有限責任公司;基于solidworks的刮板輸送機中部槽三維參數(shù)化建模[N];科學導報;2009年

6 本報記者 胡金陵;20萬元鎦子竟被變賣漁利[N];淮南日報;2006年

7 本報記者 李仁堂;生命工程[N];中國煤炭報;2008年

8 曹克順;山西煤機抓創(chuàng)新 實現(xiàn)傳統(tǒng)產品高端化[N];中國工業(yè)報;2019年

9 見習記者 王佳麗邋通訊員 曹克順;太重山西煤機新產品填補空白[N];山西經濟日報;2008年

10 本報記者 商棠 通訊員 王永華 陳冠 實習生 孫以昕;看管理創(chuàng)新如何提升競爭力[N];河北經濟日報;2013年

相關博士學位論文 前2條

1 史志遠;重載刮板輸送機中部槽磨損行為研究[D];中國礦業(yè)大學;2017年

2 胡登高;刮板輸送機力學系統(tǒng)分析及實驗研究[D];中國礦業(yè)大學(北京);2016年

相關碩士學位論文 前10條

1 楊恩建;刮板輸送機中部槽槽幫斷裂失效機理研究[D];太原理工大學;2019年

2 王沅;中部槽的多體沖擊與摩擦磨損特性研究[D];太原理工大學;2019年

3 董志斌;基于模糊層次分析法的刮板輸送機中部槽中板材料選擇[D];太原理工大學;2019年

4 任宇軒;刮板輸送機中部槽磨損行為試驗研究[D];太原理工大學;2019年

5 未星;基于離散元法的刮板輸送機中部槽磨損研究[D];太原理工大學;2019年

6 蔣家寧;刮板輸送機中部槽連接體系的力學研究[D];遼寧工程技術大學;2016年

7 劉川楊;刮板輸送機中部槽組姿態(tài)描述與控制算法研究[D];遼寧工程技術大學;2017年

8 楊曉冰;刮板輸送機中部槽動態(tài)承載特性及耐磨性能研究[D];太原理工大學;2018年

9 梁紹偉;散煤料對中部槽沖擊與摩擦作用的研究[D];太原理工大學;2017年

10 陳祖向;刮板輸送機煤散料輸送模擬與中部槽磨損分析[D];太原理工大學;2017年

本文編號：2594823