一、采煤机螺旋滚筒使用寿命的探讨（论文文献综述）
赵丽娟,王雅东,张美晨,金鑫,刘宏梅[1]（2022）在《复杂煤层条件下采煤机自适应截割控制策略》文中研究说明采煤机是综采工作面的核心装备,复杂煤层条件下,其工况恶劣、环境复杂,采掘装备智能化程度不高,导致我国煤矿开采灾害多、煤机适应性不强、故障率高、效率低,提高煤机装备的可靠性与适应性是煤矿智能化发展的主要任务之一。采煤机工作机构与复杂煤层耦合作用机理及煤岩截割状态与动力传递系统的导控机制,是实现采煤机智能高效截割的关键。基于虚拟样机技术、模糊控制技术,结合数据自适应加权融合算法、深度强化学习算法,采用多领域建模与协同仿真及试验分析相结合的方法,构建机-电-液-控一体化的采煤机自适应截割系统模型,研究其自适应截割控制策略。利用AMEsim建立调高液压系统模型,并与EDEM-RecurDyn煤岩截割双向耦合模型集成;根据煤层实际赋存条件划分煤岩坚固性系数等级范围,以采煤机综合性能最优为目标,利用改进的MOGWO（Multi-Objective Grey Wolf Optimizer）算法对采煤机的牵引速度和滚筒转速进行分级优化。以采煤机截割部的时域振动信号作为煤岩截割状态识别的特征参数,运用数据自适应加权融合算法对其进行融合处理;以特征参数融合值为依据利用模糊控制实现煤岩截割状态的智能识别;利用Simulink搭建基于深度确定性策略梯度算法DDPG（Deep Deterministic Policy Gradient）的采煤机牵引速度-滚筒转速（vq-n）协同调速和自适应调高控制系统模型,利用接口技术实现EDEM-RecurDynAMEsim-Simulink耦合,构建机-电-液-控一体化的采煤机自适应截割控制系统模型并进行仿真。研究结果表明:系统以煤岩截割仿真数据流为主线,能够实现对煤岩截割动态过程的感知分析、信号特征处理和自适应调节的决策控制。利用物理试验验证了基于EDEM-RecurDyn耦合仿真的可行性与结果可靠性;在保证煤机综合性能最优且动态可靠的前提下,当螺旋滚筒位于上位,且识别到煤岩体坚固性系数f>7时,首先按滚筒截顶工况界定,采用vq-n协同调速及自适应调高控制策略,并可根据调高过程中采样时间（2 s）内滚筒截割阻力方向振动加速度波动的变化趋势,进一步判断其是处于截顶亦或截割坚硬煤岩层或硬结核（f>7且非顶底板）,若识别结果为后者或煤岩体f≤7时,仅采用vq-n协同调速策略;当识别到煤岩体坚固性系数f值减小的工况时,选用vq-n同时调控策略可全面考虑采煤机各性能指标;当识别到煤岩体坚固性系数f值增大的工况时,为保证采煤机的动态可靠性,选用牵引速度优先于滚筒转速的顺序调控策略,其相比于同时调控策略能够使滚筒受载降低23.7%、载荷波动减小28.1%;仿真过程验证了系统能够按照预期的调控策略对采煤机牵引速度、滚筒转速及滚筒高度进行精准调控,最长仅经0.64 s即能感知到截割工况的变化,具有调节的实时性和响应的快速性,实现了复杂煤层条件下的采煤机自适应截割,并通过物理试验验证了所搭建的采煤机自适应截割控制系统及仿真结果的正确性,可有效提高采煤机对复杂煤层的适应性。
高峰[2]（2021）在《采煤机螺旋叶片磨损问题分析研究》文中研究表明针对某型号采煤机螺旋滚筒叶片存在磨损严重的问题,借助ANSYS有限元仿真分析软件,开展了螺旋滚筒叶片磨损问题分析工作。结果表明,螺旋滚筒叶片尾尖部位存在明显的应力集中情况。磨损原因分析表明,螺旋滚筒叶片装煤过程中较大的装煤阻力是其磨损问题出现的主要原因。通过分析研究得出螺旋滚筒叶片磨损问题的原因,以期为采煤机螺旋滚筒使用寿命和可靠性的提高提供一定的技术支持。
胡跃飞[3]（2021）在《MG2-70325-BW型采煤机螺旋滚筒磨损情况研究》文中进行了进一步梳理为了延缓螺旋滚筒的磨损速度,以常用的MG2-70325-BW型采煤机为研究对象,对该型号采煤机螺旋滚筒的磨损情况进行分析研究,主要分析了螺旋滚筒的转速和叶片螺旋升角两个因素对结构磨损的影响规律。采用EDEM软件对采煤机螺旋滚筒的磨损部位和磨损程度进行了可视化与量化分析。结果表明,螺旋滚筒转速、螺旋升角与磨损量呈反比关系。
王稷峰[4]（2021）在《矿井采煤机螺旋滚筒截齿关键参数优化设计研究》文中指出采煤机由螺旋滚筒切割煤炭物料,螺旋滚筒的结构影响着切割性能及效率。因此,通过有限元仿真技术方法,对截齿的安装角度及截线距两个关键参数进行优化设计,提高螺旋滚筒对于煤炭的截割效率并且延长截齿的使用寿命。通过仿真计算得出,截齿安装角度为45°和截线距为70 mm的截割比能耗最优。研究成果可为采煤机螺旋滚筒在实际工程中的应用提供理论依据。
岳海涛[5]（2021）在《采煤机滚筒螺旋叶片激光增材再制造关键技术研究》文中进行了进一步梳理由于复杂恶劣的工作环境,螺旋滚筒承受煤岩冲击和交变载荷作用,截齿、齿座、叶片以及端盘等部位磨损严重,极易产生损伤失效,且失效频率较高。传统的切割重焊和表面堆焊技术旨在于尺寸形貌恢复,但修复区域结合力不强,修复层极易发生断裂和剥落,严重影响着企业的生产效率。为克服传统滚筒螺旋叶片修复技术缺点,实现综采装备及其关键零部件安全服役周期延续,本文基于滚筒螺旋叶片复杂形面结构特征,开展系统性的采煤机滚筒螺旋叶片激光增材再制造实验研究与分析;构建多参量复杂形面熔覆层几何特征解析模型;探明工艺参数对多层结构熔覆层成形质量和热特性的影响规律;分析滚筒螺旋叶片熔覆层的组织结构特征和缺陷产生机理,并提出缺陷抑制措施;开展熔覆层延寿机制对比研究,为激光增材再制造修复技术成功地应用于损伤失效滚筒螺旋叶片奠定了理论和技术基础,主要研究内容如下:（1）为了避免激光与粉末作用区域粉末堆叠对激光能量衰减率的影响,引入有效粉末颗粒数,构建了基于激光能量衰减率、能量及质量守恒定律、激光束分布特征、水平及倾斜基体熔覆层成形理论的多参量FeCr合金熔覆层几何特征解析模型;分析了激光能量密度、基体曲率半径以及喷嘴倾斜角度等工艺参数对复杂形面FeCr合金熔覆层面积、熔合区面积及峰值偏移量等几何特征的影响规律,结果表明,各解析模型均具有较高的预测精度;粉流密度与熔高、熔覆层面积呈正相关,而与熔合区面积、峰值偏移量呈负相关;喷嘴倾斜角度是影响熔宽变化的最主要因素。（2）基于响应面法建立了多层结构FeCr合金熔覆层最小熔覆高度和沉积效预测模型;通过方差分析讨论并验证了各变量显着性、交互效应机理及模型预测精度;采用MORPSO算法对熔覆层多目标优化模型进行寻优求解;分析了不同激光能量密度条件下多熔覆层结构温度场及应力场的差异性以及熔覆层层间节点热循环特性及应力演化特点。研究发现,较大的送粉速率和较小Z轴提升量有助于提高多层结构FeCr合金熔覆层的沉积效率;确定了最优工艺参数为激光能量密度E=33 J/mm2、送粉速率Qm=500 mg/s和Z轴提升量Δh=0.8 mm;分析发现了激光扫描过程中,熔覆层两端节点的X向应力是引起熔覆层中部凹陷缺陷产生的主要原因之一。（3）分析了FeCr合金熔覆层物相组成、凝固过程中各相转化及体积分数变化情况;探究了单熔覆道及多层结构熔覆层组织形貌、枝晶生长及转化的演变规律;揭示了FeCr合金熔覆层孔隙、裂纹及表面球化缺陷特征随工艺参数的演化趋势;提出了缺陷抑制措施并进行了验证。分析发现,随着激光能量密度从20 J/mm2逐渐增加到40 J/mm2,熔覆层一次枝晶臂、二次枝晶臂和平均初生枝晶间距均呈明显粗化增大的变化趋势;适当地提高激光能量密度和Z轴提升量有助于改善熔覆层的成形质量,通过粉末及基体预热的方式降低残余应力产生可以有效地抑制孔隙、裂纹以表面球化缺陷的产生。（4）系统性地研究了滚筒螺旋叶片修复材料FeCr合金的抗拉强度、硬度、残余应力以及耐磨性的延寿机制;探讨了激光能量密度对其力学性能的影响规律;构建了基于非线性热-疲劳损伤的熔覆层损伤及剩余寿命预测模型;引入增强相硬质Ti C颗粒以进一步提升滚筒螺旋叶片修复区域的耐磨性,并对不同质量分数Ti C颗粒条件下的Ti C/FeCr复合熔覆层微观形貌、物相组成和耐磨性进行了研究分析。结果表明,熔覆层的抗拉强度和洛氏硬度随激光能量密度的增加呈现先增加后减小的变化趋势,同时,更大的温度梯度变化导致熔覆层上表面残余应力整体呈现增加的趋势;FeCr合金熔覆层和Ti C/FeCr复合熔覆层的耐磨性分别是基体材料34Cr Ni Mo6的2倍和5～9倍,可以有效地改善滚筒螺旋叶片的耐磨性。（5）提出了结合曲线插补理论、非均匀有理B样条曲面拟合方法和多自由度机械手姿态建模的激光头曲面基体加工位姿调控方法,以保证激光头与加工点法向量始终重合;开展了损伤失效采煤机滚筒螺旋叶片尾端多区域修复实验研究,实验结果表明,修复区域成形尺寸与预计尺寸基本一致,成形质量较好,无裂纹及严重形变缺陷产生,验证了激光头位姿调控的有效性和激光增材再制造技术修复失效滚筒的可行性。该论文有图93幅,表18个,参考文献182篇。
严晨[6]（2021）在《采煤机机器人振动截割臂的设计与研究》文中研究表明煤矿井下环境恶劣,劳动繁重且对工人健康危害极大,将采煤机机器人引入井下煤矿开采工作,可有效减少井下作业人员数量,起到无人则安的作用;且能大幅提高生产效率,实现精准开采、绿色开采以及降低煤炭开采成本。煤炭能源开采最主要设备为采煤机机器人,针对薄煤层煤炭开采工作,应用TRIZ理论设计出一种以双排五星液压马达为主要驱动装置、电磁铁为辅助驱动装置的单级减速器轻量化振动冲击截割臂。该设计将往复振动冲击技术应用于截割煤岩方面,既丰富了采煤机机器人机型,同时为煤矿机械的轻量化设计、提高截割臂煤岩破碎的装煤率、优化螺旋滚筒截割性能以及得到优选方案下块煤率的实验设计提供参考,主要工作如下:应用TRIZ理论分析了截割臂驱动装置的选择与布置,并进行减速器的设计和悬臂梁结构截割臂的设计,对截割臂减速器的传动齿轮进行参数设计,对轴承、电磁铁等关键部件进行选型,并给出截割臂减速器各关键部件结构简图和主要技术参数。运用ANSYS Workbench有限元软件对两种悬臂机壳进行强度对比分析,找到所选工字型悬臂机壳共振频率相应发生破坏的位置和破坏程度;对单级减速器两对啮合齿轮副和行星减速器分别进行瞬态分析,验证了齿轮副在极限转速啮合传动下的应力与应变满足强度和刚度要求。应用离散单元法对螺旋滚筒轴向振动频率f进行单因素数值模拟试验分析,确定该因素在正交试验中的水平范围;对“滚筒转速、轴向振动频率以及工作振幅”三种因素进行数值模拟正交试验,分析得到提高装煤率的优选方案和提高螺旋滚筒工作寿命的优选方案,并得到优选方案的装煤率为54.56%,优选方案的截割阻力均值为24031.02 N,载荷波动系数为0.6828。设计并搭建采煤机机器人振动冲击截割臂样机实验平台,并对振动切削仿真试验两个优选方案的块煤率进行实验分析,得到优选截割性能下的块煤率普遍高于优选装煤率下的块煤率的结论。图[60]表[22]参[84]
寇元宝[7]（2021）在《陕蒙煤田采煤机截割与牵引特性关系研究》文中进行了进一步梳理陕蒙煤田开采地质条件优越,煤层稳定,构造简单,层理和节理不发育,虽煤质较硬,但适合进行高速开采。目前增大采煤机的牵引速度以及截割功率是煤炭企业实施增产提效的主要方法。但牵引速度与滚筒转速的选取以及截割功率和牵引功率的选取,以类比试凑法为主,缺乏理论依据。本文针对陕蒙地区的煤岩条件,利用已有采煤机运行数据,探究截割与牵引特性的关系具有重要意义。将大数据分析技术运用到了采煤机行业,通过数据分析来为采煤机未来的设计提供了新的思路。为陕蒙地区未来采煤机的参数设计提供理论和数据支撑。为高速采煤机的发展提供了重要参考依据。本文以陕蒙地区运行的四种机型采集到的11组数据作为研究数据。首先利用现有采煤机截割特性与牵引特性的理论公式,推导出理论上滚筒转速与牵引速度的边界条件,以及截割功率与牵引功率的匹配曲线。对采集到的数据进行异常值检测,设计了针对性的数据清洗算法。并根据位置数据筛选正常截割工况。分析了采煤机实际使用时的速度分布情况,提出了基于最佳切削厚度的滚筒转速与牵引速度的匹配方法。通过python语言对前后截割电机功率进行了统计分析和可视化,对比了不同装机功率,不同矿区,不同时间段的总截割比能耗曲线,得到了具体的功率计算方法,并进行了验证。
徐小奔[8]（2020）在《综采工作面煤岩截割产尘特征及影响因素研究》文中研究指明矿尘是煤矿生产中最严重的危害之一,每年因吸入矿尘感染尘肺病的新增患者大约有一万五千名,而采煤机大规模应用使采煤作业机械水平及效率显着提升,但综采工作面粉尘浓度急剧上升,为治理综采工作面高浓度粉尘,近年来国内外研发了许多与采煤机配套的喷雾、泡沫、除尘风机、阻尘风幕等粉尘防治技术,但研究者大多注重降尘设备自身技术的提升,对产尘源头,采煤机截割破碎煤岩研究十分薄弱、产尘规律及影响认识不清,不同采煤机粉尘浓度可能相差较大。由于未考虑产尘地点及煤岩的差异性,防尘措施的选择与实施缺少科学依据,降尘效果与产尘强度不匹配造成降尘效果不佳或用量冗余,造成技术经济的不合理。为解决上述问题,论文采用理论研究、实验室试验、数值模拟相结合的综合研究方法,较为系统地研究了滚筒和截齿破煤产尘特性及煤的基础理化性质对截割破碎的影响。取得的主要成果和结论如下:在学习国内外学者对于采煤机滚筒截割破煤岩方面的研究,分析了滚筒的机械性能对于截割破碎的影响,总结煤岩物理力学性质的基础上研究煤岩破碎理论,结合最大拉应力理论来解释煤岩的破碎机理,并建立了单齿旋转截割力学模型,获得了单齿旋转截割阻力计算公式。分析实际工况下滚筒和截齿的运动轨迹,进一步建立滚筒截割均质煤岩的力学模型,在均质煤层条件下获取滚筒截割载荷,为后续试验研究提供理论支撑。采煤机截割头旋转截割煤岩是一个复杂而又不连续的受力过程,本文依据采煤机实际工况下的滚筒尺寸和力学参数,在相似模拟理论基础上,自行设计滚筒截割破碎煤岩模型,该系统包括电动机、滚筒截割头、十字滑块、煤块固定装置,透明密闭罩等装置组装而成。采用粉尘采样器收集空气中的粉尘,将从煤岩上截割破碎的粉尘颗粒收集并分析。分析研究煤岩性质对产尘浓度及粒径累计占比的影响,得到结论如下:煤体的坚固性系数对粉尘产生有负相关关系,坚固性系数越大的煤产尘浓度以及粉尘粒径累计占比越小;煤体自身的水分对粉尘产生起抑制作用,水分含量越高可呼吸性粉尘和PM2.5粉尘累计占比越低,产尘浓度越低;PM2.5粉尘和可呼吸性粉尘累计占比以及产尘浓度均随固定碳含量的减少而降低,确切说明固定碳含量对产尘影响效果成正相关关系;挥发分与粉尘产生具有一定的负相关性,但相关性较弱;灰分对粉尘产生特性基本没有什么影响。通过离散元仿真得到以下结论:顾桥煤样受载合力值大于其他三种煤样的受载合力值,新集煤样和谢桥煤样的受载合力值相差不大,口孜东煤样的受载合力值在四个煤样中最小。由截齿受力—位移图可知,截割顾桥煤样时滚筒对煤壁做功最多,施加给煤壁的力和能量越大,煤体内部产生的细微裂纹也是最多的,其他煤样仿真符合试验研究结果。本文研究成果为正确认识实际工况下采煤机滚筒截割头截割破碎产尘特征提供了理论支撑,丰富了对粉尘产尘规律的深层认识,为实际工作降尘及防护提供重要指导意义。图[51]表[7]参[81]
梁宝英,王永清,王明明[9]（2020）在《基于ANSYS分析的采煤机超大型螺旋滚筒开发》文中研究指明为了解决目前滚筒存在着破煤效果较差、能量利用率低下、截割比能耗浪费严重等问题以及采高为7 m以上特厚煤层一次采全高的生产需求,综合考虑采煤机牵引速度、滚筒转速、叶片螺旋升角及截齿排列方式对滚筒落煤及装煤性能的影响,研制Φ4.5 m采煤机螺旋滚筒,并利用ANSYS对滚筒主要零部件的强度和刚度进行分析,使其结构更合理,性能更优。该螺旋滚筒在神东煤炭集团公司补连塔煤矿12511综采工作面进行8个月的生产性工业试验,表明该滚筒结构合理,工作性能稳定,提高了采煤机生产效率。
崔旭东[10]（2020）在《含夹矸煤岩条件下采煤机螺旋滚筒磨损问题研究》文中认为采煤机螺旋滚筒截割夹矸煤岩时载荷波动剧烈,滚筒磨损严重。结合Archard磨损理论和煤岩截割理论,用Pro/E软件和EDEM软件分别建立截割部和含不同硬度夹矸的煤壁模型,通过仿真对滚筒截齿和螺旋叶片的磨损位置及磨损程度进行量化分析。利用单因素分析法分析采煤机运动学参数、滚筒结构参数和煤岩坚固性系数对截齿和螺旋叶片受载及磨损的影响规律。结果表明:截齿在齿尖和轴肩处磨损较为严重;螺旋叶片在尾端和外缘靠近截齿齿根处磨损严重;随着滚筒转速增大,截齿和叶片的磨损量均呈现下降趋势;叶片螺旋升角由10°增加到18°时,螺旋叶片的磨损量呈现下降趋势,截齿的磨损量在叶片螺旋升角小于14°时呈上升趋势,叶片螺旋升角大于14°时成下降趋势,但螺旋升角的改变对截齿和叶片的磨损程度影响较小;采煤机牵引速度、滚筒截深、煤岩坚固性系数增大时截齿和叶片的磨损量呈现增长趋势,且滚筒截深的增加会导致采煤机的装煤率有所下降。基于正交实验法确定了使截齿和叶片磨损量最小的采煤机牵引速度、滚筒转速、滚筒截深和叶片螺旋升角与煤岩坚固性系数的最佳参数组合。基于EDEM与ADAMS软件的煤壁与螺旋滚筒的双向耦合仿真,研究滚筒的磨损及煤岩坚固性系数、采煤机运动学参数及滚筒截深和叶片螺旋升角对滚筒磨损问题的影响。相比于EDEM单软件仿真,耦合仿真下滚筒的载荷平均值增加了9.39%且载荷波动程度明显增加;截齿和螺旋叶片的磨损量同比EDEM单软件仿真结果分别增加了11.25%和10.69%。在ADAMS中得到滚筒的振动加速度和角加速度并对其进行时域和频域响应分析,表明滚筒截割煤岩过程中的振动会加剧滚筒的磨损,为研究滚筒磨损问题提供了新的途径。本篇论文有图65幅表31个参考文献71篇
二、采煤机螺旋滚筒使用寿命的探讨（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、采煤机螺旋滚筒使用寿命的探讨（论文提纲范文）
（1）复杂煤层条件下采煤机自适应截割控制策略（论文提纲范文）
| 1 采煤机自适应截割系统架构 |
| 2 采煤机自适应截割控制系统多领域建模 |
| 2.1 采煤机自适应截割机-液系统模型构建 |
| 2.2 EDEM煤壁模型构建 |
| 2.3 采煤机刚柔耦合虚拟样机截割煤壁双向耦合模型构建 |
| 2.4 双向耦合仿真可行性验证 |
| 3 采煤机自适应截割最优决策与控制 |
| 3.1 基于改进的MOGWO算法的最优决策方案 |
| 3.1.1 多目标优化模型构建 |
| 3.1.2 最优运动学参数组合求解 |
| 3.1.3 算法性能对比验证分析 |
| 3.2 基于模糊控制的煤岩截割状态识别 |
| 3.2.1 最优运动学参数下煤岩截割状态数据库构建 |
| 3.2.2 煤岩截割状态模糊识别控制器设计 |
| 3.3 采煤机自适应截割控制系统模型构建 |
| 3.4 自适应截割控制策略制定 |
| 3.4.1 自适应截割机-电-液-控耦合系统模型构建 |
| 3.4.2 最优控制策略制定 |
| 4 采煤机自适应截割系统性能分析 |
| 4.1 采煤机自适应截割工况设计 |
| 4.2 自适应截割仿真及性能分析 |
| 5 试验验证 |
| 6 结论 |
（2）采煤机螺旋叶片磨损问题分析研究（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 螺旋滚筒结构组成 |
| 2 螺旋叶片有限元仿真分析 |
| 2.1 仿真分析准备 |
| 2.2 仿真结果 |
| 2.3 结果分析 |
| 3 螺旋叶片磨损域及原因分析 |
| 3.1 磨损域渐变关系 |
| 3.2 磨损深度变化趋势 |
| 3.3 原因分析 |
| 4 结语 |
（3）MG2-70325-BW型采煤机螺旋滚筒磨损情况研究（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 螺旋滚筒磨损机理 |
| 1.1 螺旋滚筒破岩过程分析 |
| 1.2 螺旋滚筒磨粒磨损分析 |
| 2 螺旋滚筒截割仿真计算分析 |
| 2.1 三维模型建立 |
| 2.2 仿真参数及边界条件设定 |
| 2.3 磨损情况分析 |
| 3 螺旋滚筒转速对磨损量的影响 |
| 4 叶片螺旋升角对磨损量的影响 |
| 5 结语 |
（4）矿井采煤机螺旋滚筒截齿关键参数优化设计研究（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 采煤机螺旋滚筒截齿截割性能的影响因素及评价指标 |
| 1.1 螺旋滚筒结构关键参数 |
| 1.2 螺旋滚筒运动参数 |
| 1.3 截割性能评价指标 |
| 2 截割过程的离散元分析 |
| 2.1 PFC离散元分析简介 |
| 2.2 螺旋滚筒截割过程仿真计算 |
| 3 螺旋滚筒截齿参数优化 |
| 3.1 截齿安装角度优化 |
| 3.2 截线距 |
| 4 结语 |
（5）采煤机滚筒螺旋叶片激光增材再制造关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.3 螺旋滚筒磨损失效研究现状 |
| 1.4 再制造技术研究现状 |
| 1.5 激光增材再制造技术现状 |
| 1.6 本文研究意义与研究内容 |
| 2 复杂形面激光增材制造熔覆层形貌表征模型构建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料及设备 |
| 2.3 水平基面激光增材制造熔覆层几何特征建模 |
| 2.4 复杂基面激光增材制造成形特征建模 |
| 2.5 搭接及薄壁激光增材制造成形特征建模 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 多层激光增材制造熔覆层成形质量调控与热特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验设计与方法 |
| 3.3 基于响应面法的工艺参数交互效应研究 |
| 3.4 多层结构热固耦合激光增材制造模型构建 |
| 3.5 多层结构激光增材制造温度场及应力场分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 滚筒螺旋叶片激光增材制造熔覆层组织及缺陷特征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 滚筒螺旋叶片熔覆层物相组成及演化 |
| 4.3 滚筒螺旋叶片熔覆层组织结构特征 |
| 4.4 成形缺陷分析及抑制措施 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 滚筒螺旋叶片激光增材再制造修复层延寿机制分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 力学性能表征方法 |
| 5.3 滚筒螺旋叶片修复层延寿性能分析 |
| 5.4 激光增材制造熔覆层损伤与剩余寿命评估 |
| 5.5 TiC/FeCr合金复合熔覆层强化机制分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 采煤机滚筒螺旋叶片激光再增材制造位姿调控及实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 损伤失效滚筒再制造流程 |
| 6.3 曲面基体加工路径规划 |
| 6.4 采煤机滚筒螺旋叶片激光增材再制造实验验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论、创新点及展望 |
| 参考文献 |
| 查新结论 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）采煤机机器人振动截割臂的设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.2.1 课题研究背景 |
| 1.2.2 课题研究意义 |
| 1.3 采矿机器人研究应用现状 |
| 1.3.1 采矿机器人应用现状 |
| 1.3.2 煤矿机器人应用现状 |
| 1.3.3 采煤机机器人研究现状 |
| 1.4 破岩采煤技术 |
| 1.4.1 破岩采煤技术研究现状 |
| 1.4.2 薄煤层振动截割臂技术研究现状 |
| 1.5 振动冲击技术研究现状 |
| 1.5.1 振动冲击理论 |
| 1.5.2 振动冲击技术研究现状 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 采煤机机器人振动冲击截割臂结构设计 |
| 2.1 煤岩截割理论 |
| 2.1.1 煤岩物理和力学综合性能分析 |
| 2.1.2 螺旋滚筒主要设计参数 |
| 2.2 基于TRIZ理论的振动冲击截割臂结构设计 |
| 2.2.1 振动冲击截割臂结构设计初始问题分析 |
| 2.2.2 TRIZ工具分析解决问题 |
| 2.2.3 最终设计方案整理 |
| 2.3 传动部件参数设计 |
| 2.3.1 减速器参数设计 |
| 2.3.2 减速器关键部件选型与整体结构布置 |
| 2.3.3 振动冲击截割臂技术参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 振动冲击截割臂关键部件有限元分析 |
| 3.1 截割臂悬臂机壳有限元分析 |
| 3.1.1 悬臂机壳前处理设置 |
| 3.1.2 悬臂机壳仿真设置与结果分析 |
| 3.2 截割臂机壳动态特性分析 |
| 3.2.1 模态分析 |
| 3.2.2 谐响应分析 |
| 3.3 减速器齿轮传动瞬态分析 |
| 3.3.1 第一对齿轮副瞬态分析 |
| 3.3.2 第二对齿轮副瞬态分析 |
| 3.3.3 行星减速器瞬态分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于离散单元法的薄煤层振动切削仿真分析 |
| 4.1 煤岩颗粒模型选择 |
| 4.2 单因素试验与分析 |
| 4.2.1 单因素试验设计 |
| 4.2.2 仿真试验关键步骤 |
| 4.2.3 单因素试验结果分析 |
| 4.3 正交试验与分析 |
| 4.3.1 正交试验设计 |
| 4.3.2 正交试验结果分析 |
| 4.4 优选水平方案验证分析 |
| 4.4.1 优选装煤率数值模拟分析 |
| 4.4.2 优选截割性能数值模拟分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 振动冲击切削煤岩实验验证 |
| 5.1 实验样机设计与制作 |
| 5.1.1 实验样机设计 |
| 5.1.2 实验样机制作 |
| 5.2 煤壁试样制备 |
| 5.2.1 煤壁材料准备 |
| 5.2.2 煤壁试样制备 |
| 5.3 煤岩切削实验与结果分析 |
| 5.3.1 煤岩切削实验 |
| 5.3.2 实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（7）陕蒙煤田采煤机截割与牵引特性关系研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 截割力学模型与整机受力研究 |
| 1.2.2 牵引速度和滚筒转速之间的关系研究 |
| 1.2.3 总截割比能耗与功率匹配研究 |
| 1.3 论文研究内容及方法 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 采煤机截割与牵引匹配理论 |
| 2.1 滚筒采煤机破煤理论基础 |
| 2.1.1 煤层构造特点 |
| 2.1.2 煤的主要物理机械性质 |
| 2.1.3 截齿破煤机理 |
| 2.1.4 单个截齿受力分析 |
| 2.1.5 滚筒受力模型 |
| 2.1.6 整机受力分析 |
| 2.2 牵引速度与滚筒转速匹配理论分析 |
| 2.2.1 滚筒转速的边界条件 |
| 2.2.2 牵引速度的边界条件 |
| 2.2.3 液压支架移架速度的影响 |
| 2.3 截割功率与牵引功率匹配理论分析 |
| 2.3.1 总截割比能耗计算方法 |
| 2.3.2 截割和牵引功率计算方法 |
| 2.3.3 截割功率与牵引功率理论匹配 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 采煤机数据采集与清洗算法设计 |
| 3.1 所选地区煤矿地质条件介绍 |
| 3.2 数据情况与采煤机滚筒参数介绍 |
| 3.3 采煤机数据采集方法 |
| 3.4 数据筛选与上传 |
| 3.5 异常值与离群点检测 |
| 3.6 数据清洗算法设计 |
| 3.6.1 机架漂移修正 |
| 3.6.2 采高数据清洗 |
| 3.6.3 速度数据清洗 |
| 3.6.4 基于位置数据的正常工况选取 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 滚筒转速与牵引速度匹配方法 |
| 4.1 牵引速度确定方法与分析 |
| 4.2 以截割性能确定最佳切削厚度 |
| 4.3 基于最佳切屑厚度的滚筒转速与牵引速度的匹配方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 截割功率和牵引功率匹配方法 |
| 5.1 功率数据统计分析与可视化 |
| 5.1.1 前后滚筒截割功率频率分布图 |
| 5.1.2 牵引功率频数分布图 |
| 5.2 牵引速度对功率分布的影响 |
| 5.3 基于采煤机数据的总截割比能耗计算方法 |
| 5.4 不同机型总截割比能耗计算结果对比 |
| 5.5 不同矿区总截割比能耗计算结果对比 |
| 5.6 不同时间段总截割比能耗计算结果对比 |
| 5.7 不同地区不同机型总截割比能耗汇总 |
| 5.8 截割功率与牵引功率匹配方法 |
| 5.9 结果验证 |
| 5.10 采煤机功率计算方法总结 |
| 5.11 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 论文研究工作总结 |
| 6.2 进一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 主要符号表 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）综采工作面煤岩截割产尘特征及影响因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤岩截割理论模型的研究 |
| 1.2.2 煤岩截割试验的研究 |
| 1.2.3 煤岩截割仿真的研究 |
| 1.3 论文的主要内容和创新点 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究路线与研究方案 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 综采面煤岩破碎产尘机理研究 |
| 2.1 煤岩的物理力学特性 |
| 2.2 煤岩破碎理论 |
| 2.2.1 截齿割煤破碎产尘过程 |
| 2.2.2 最大拉应力理论 |
| 2.2.3 修正的最大拉应力理论 |
| 2.3 均质煤岩单齿截割模型 |
| 2.4 滚筒截割煤岩力学模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 截齿截割产尘试验及煤的理化性质研究 |
| 3.1 煤岩截割试验相似系数确立 |
| 3.2 煤岩材料的制备 |
| 3.3 煤岩截割试验装置研制 |
| 3.4 煤的理化性质基础实验研究 |
| 3.5 试验结果及其分析 |
| 3.5.1 粉尘粒径试验结果 |
| 3.5.2 粉尘浓度试验结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 煤岩性质对煤岩截割产尘的影响分析 |
| 4.1 坚固性系数对煤岩破碎的影响 |
| 4.2 水分含量对煤岩破碎的影响 |
| 4.3 固定碳对煤岩破碎的影响 |
| 4.4 密度对煤岩破碎的影响 |
| 4.5 挥发分对煤岩破碎的影响 |
| 4.6 灰分对煤岩破碎的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 螺旋滚筒截割煤岩过程三维离散元仿真研究 |
| 5.1 基于SolidWorks螺旋滚筒模型的构建 |
| 5.1.1 SolidWorks软件简介 |
| 5.1.2 螺旋滚筒三维模型的构建 |
| 5.2 基于EDEM的煤壁与螺旋滚筒模型的构建 |
| 5.2.1 EDEM离散元软件 |
| 5.2.2 EDEM离散接触模型原理 |
| 5.2.3 煤岩颗粒参数的选择和设置 |
| 5.2.4 煤岩颗粒半径设置 |
| 5.2.5 煤壁颗粒工厂设置 |
| 5.2.6 接触模型及粘结参数设置 |
| 5.3 滚筒导入和截割过程仿真 |
| 5.4 截割过程三维离散元模型的仿真结果分析 |
| 5.4.1 不同煤样螺旋滚筒截割过程分析 |
| 5.4.2 不同煤样滚筒截割过程合力图分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及主要科研成果 |
（9）基于ANSYS分析的采煤机超大型螺旋滚筒开发（论文提纲范文）
| 1 Φ4.5 m采煤机螺旋滚筒的设计 |
| 1.1 滚筒结构参数和运动参数的确定 |
| 1.1.1 滚筒的结构参数 |
| 1.1.2 滚筒的运动参数 |
| 1.2 截齿的配置 |
| 1.3 滚筒的结构设计 |
| 2 有限元分析及优化设计 |
| 2.1 有限元模型的建立 |
| 2.2 滚筒受力分析 |
| 2.3 滚筒有限元分析 |
| 2.4 滚筒结构的优化设计 |
| 3 井下工业性试验 |
| 3.1 综采工作面煤层赋存条件和开采方法 |
| 3.2 试验效果 |
| 3.3 经济效益分析 |
| 4 结论 |
（10）含夹矸煤岩条件下采煤机螺旋滚筒磨损问题研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源及选题背景 |
| 1.2 采煤机螺旋滚筒磨损问题研究现状 |
| 1.3 EDEM与 ADAMS联合仿真应用现状 |
| 1.4 主要研究内容及意义 |
| 2 滚筒受力及磨损理论分析 |
| 2.1 截齿破煤受力分析 |
| 2.2 磨损机理分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 煤岩截割仿真模型构建 |
| 3.1 采煤机截割部三维模型构建 |
| 3.2 ADAMS中前处理过程 |
| 3.3 离散元仿真模型构建 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于EDEM仿真结果分析 |
| 4.1 滚筒磨损情况分析 |
| 4.2 基于单因素法研究各因素与滚筒磨损的关系 |
| 4.3 转速对滚筒磨损问题影响程度分析 |
| 4.4 牵引速度对滚筒磨损程度影响分析 |
| 4.5 夹矸坚固性系数对滚筒磨损影响程度分析 |
| 4.6 截深对滚筒磨损程度影响分析 |
| 4.7 叶片螺旋升角对滚筒磨损程度影响分析 |
| 4.8 基于正交实验法确定最优参数组合 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 EDEM与 ADAMS联合仿真 |
| 5.1 EALink耦合目的及原理 |
| 5.2 螺旋滚筒截割煤壁双向耦合仿真模型构建 |
| 5.3 双向耦合状态下滚筒磨损研究 |
| 5.4 双向耦合状态下滚筒的振动研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、采煤机螺旋滚筒使用寿命的探讨（论文参考文献）
- [1]复杂煤层条件下采煤机自适应截割控制策略[J]. 赵丽娟,王雅东,张美晨,金鑫,刘宏梅. 煤炭学报, 2022
- [2]采煤机螺旋叶片磨损问题分析研究[J]. 高峰. 机械管理开发, 2021(12)
- [3]MG2-70325-BW型采煤机螺旋滚筒磨损情况研究[J]. 胡跃飞. 机械管理开发, 2021(08)
- [4]矿井采煤机螺旋滚筒截齿关键参数优化设计研究[J]. 王稷峰. 机械管理开发, 2021(07)
- [5]采煤机滚筒螺旋叶片激光增材再制造关键技术研究[D]. 岳海涛. 辽宁工程技术大学, 2021
- [6]采煤机机器人振动截割臂的设计与研究[D]. 严晨. 安徽理工大学, 2021
- [7]陕蒙煤田采煤机截割与牵引特性关系研究[D]. 寇元宝. 煤炭科学研究总院, 2021(02)
- [8]综采工作面煤岩截割产尘特征及影响因素研究[D]. 徐小奔. 安徽理工大学, 2020(07)
- [9]基于ANSYS分析的采煤机超大型螺旋滚筒开发[J]. 梁宝英,王永清,王明明. 山西大同大学学报(自然科学版), 2020(05)
- [10]含夹矸煤岩条件下采煤机螺旋滚筒磨损问题研究[D]. 崔旭东. 辽宁工程技术大学, 2020