薄煤层采煤机运动参数最佳匹配及关键零件可靠性研究
采煤机是采煤工作面的重要设备之一，同时完成落煤、装煤两项任务。薄煤层工作空间狭小、工作条件恶劣、工人劳动强度大、加之采煤机自动化水平偏低，因此研发高自动化程度的采煤机是薄煤层开采急需解决的问题。 滚筒式采煤机的运动学参数包括牵引速度与滚筒转速，运动学参数的匹配是否合理将直接决定采煤机的工作性能。本文将理论推导出基于生产率、块煤率、截割比能耗、装煤量的多目标优化函数整合为单目标优化函数，通过MATLAB/Optimization tool进行寻优。改变截深B与煤岩坚固性系数f，二者正交匹配共70组数据，依次求得70组最佳运动参数匹配值。然后采用Curve Fitting tool进行函数拟合，得到最佳运动参数匹配函数的拟合曲面和拟合方程。根据拟合方程利用“MATLAB/SIMULINK”建立了基于最佳运动参数匹配的调速系统，采用矢量控制实现了牵引速度与滚筒转速对推荐速度的快速、准确跟踪。基于虚拟样机技术建立采煤机刚柔耦合模型，采用均匀设计方法对不同工况下的工作机构载荷文本进行选择，以智能调速系统的n-v结果为截割电机、牵引电机的参考转速。然后对截割部行星架的可靠性进行分析。并验证了采煤机以该最佳运动参数匹配方案运行的可靠性。最后分别计算出采煤机在最优匹配转速和恒转速情况下的各性能指标，进行比较证实了以适当降低生产率为代价能够保证采煤机的综合开采性能最优。 论文的研究为薄煤层采煤机的智能开采提供了一种新的理念和方法，具有重要的理论意义及较强的工程应用价值。
滚筒式采煤机;运动学参数;匹配值;拟合方程
辽宁工程技术大学
硕士
机电液系统的仿真与应用
赵丽娟
2017
中文
TD421.61
76
2018-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）