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强噪声干扰下采煤机行星齿轮故障诊断方法

工矿自动化 2024年第6期50卷 142-149页

作者：李勇张启志庄德玉邱锦波程刚中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 天地上海采掘装备科技有限公司上海201401

采煤机摇臂截割部行星齿轮的健康状态直接影响截割效率。针对采煤机截割煤岩过程中受多重冲击引起的强噪声干扰、齿轮结构复杂且传递路径多变导致故障特征难以提取等特点,提出了一种基于频谱平均降噪和相关谱的采煤机行星齿轮故障诊断... 详细信息

采煤机摇臂截割部行星齿轮的健康状态直接影响截割效率。针对采煤机截割煤岩过程中受多重冲击引起的强噪声干扰、齿轮结构复杂且传递路径多变导致故障特征难以提取等特点,提出了一种基于频谱平均降噪和相关谱的采煤机行星齿轮故障诊断方法。根据信号频谱分布特征及噪声随机特性,采用频谱平均降噪方法抑制噪声对信号频谱的干扰,获得信号降噪频谱。构建相关谱以建立少样本降噪频谱和多样本降噪频谱的内在联系,减少频谱平均降噪对样本数量的需求。采用一维卷积神经网络(1D CNN)建立相关谱与故障类别之间的精确映射关系,以相关谱为输入、故障类别为输出,实现行星齿轮故障分类识别。在DDS传动系统故障诊断实验台对基于频谱平均降噪和相关谱的采煤机行星齿轮故障诊断方法进行实验验证,结果表明该方法能够增强表征故障特征的关键频率,对正常、断齿、磨损、缺齿和裂纹5种行星齿轮健康状态信号的整体识别率达96%,在信噪比不低于15 dB时可有效、准确地实现齿轮故障诊断。

关键词：采煤机齿轮故障诊断强噪声干扰频谱平均降噪相关谱

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双级摇臂短壁采煤机采高检测研究

煤炭技术 2024年第1期43卷 234-236页

作者：胡璟天地上海采掘装备科技有限公司上海200030

针对短壁采煤机采高检测的迫切需求,开展了双极摇臂短壁采煤机的采高检测研究。根据摇臂联动规则建立双级摇臂的采高检测模型,合理选择传感器类型和规划安装位置,确立了以测量单级摇臂摆动角度为目标,每级摇臂独立测算后再累加的检测方... 详细信息

针对短壁采煤机采高检测的迫切需求,开展了双极摇臂短壁采煤机的采高检测研究。根据摇臂联动规则建立双级摇臂的采高检测模型,合理选择传感器类型和规划安装位置,确立了以测量单级摇臂摆动角度为目标,每级摇臂独立测算后再累加的检测方案。根据每级摇臂不同结构设计了相应的采高测量装置,实现了双级摇臂采高数据实时精准检测。

关键词：双级摇臂采高检测摆角

采煤机用变频器抗震装联工艺设计与振动试验研究

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煤炭技术 2024年第6期43卷 238-241页

作者：罗毅天地上海采掘装备科技有限公司上海201401

为提高采煤机用变频器的抗震性能,设计模块化电子装联工艺和分层检验标准,改进变频器组装工艺流程。为验证采煤机用变频器抗震装联效果,结合机载变频器使用工况条件制定振动试验原则,设计振动试验夹具与实施方案。这种研究方法适用于矿... 详细信息

为提高采煤机用变频器的抗震性能,设计模块化电子装联工艺和分层检验标准,改进变频器组装工艺流程。为验证采煤机用变频器抗震装联效果,结合机载变频器使用工况条件制定振动试验原则,设计振动试验夹具与实施方案。这种研究方法适用于矿用机载电气设备装联工艺验证试验设计,为提高机载电气设备抗震能力提供新的试验思路。

关键词：装联工艺变频器抗震性振动试验

基于混合SiC的薄煤层采煤机高功率密度变频器设计

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煤矿机械 2024年第8期 1-4页

作者：黎青天地上海采掘装备科技有限公司中煤科工集团上海有限公司

针对薄煤层采煤机变频器功率密度受限问题，介绍了一种采用混合SiC IGBT替换常规的Si IGBT模块的高功率密度变频器。通过优化变频器的结构及布局，确保变频器在原重载功率90 k W的尺寸不变的前提下，重载功率提升至110 kW，功率密度显... 详细信息

针对薄煤层采煤机变频器功率密度受限问题，介绍了一种采用混合SiC IGBT替换常规的Si IGBT模块的高功率密度变频器。通过优化变频器的结构及布局，确保变频器在原重载功率90 k W的尺寸不变的前提下，重载功率提升至110 kW，功率密度显著提高。分析了混合SiC模块应用的关键技术，提供了选型依据。同时对研制的高功率密度变频器散热性能进行了仿真分析和实验验证。结果表明：混合SiC IGBT比使用Si IGBT可以降低约1/4的损耗，可满足应用于复杂工况，尤其是大倾角工作面的薄煤层大功率采煤机的使用要求。

关键词： SiC IGBT 变频器温升采煤机

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基于离散单元法的截齿截割参数优化研究

煤矿机械 2024年第8期 82-85页

作者：马子尧中煤科工集团上海有限公司天地上海采掘装备科技有限公司

为确定采煤机截割参数的交互影响，以截割速度、切削厚度和截齿安装倾角为影响因素，截齿平均受力和截割比能耗为响应指标，通过EDEM进行煤岩截割模拟分析，采用二次响应面试验设计，得出响应指标与各影响因素之间的回归数学模型，并进... 详细信息

为确定采煤机截割参数的交互影响，以截割速度、切削厚度和截齿安装倾角为影响因素，截齿平均受力和截割比能耗为响应指标，通过EDEM进行煤岩截割模拟分析，采用二次响应面试验设计，得出响应指标与各影响因素之间的回归数学模型，并进行了实际验证，可为工程应用提供参考。

关键词： EDEM 截割参数变形与磨损参数优化

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急倾斜采煤机牵引系统研究

煤矿机械 2024年第8期 65-67页

作者：全保朝魏升中煤科工集团上海有限公司天地上海采掘装备科技有限公司

对满足采高1.2～2.0 m、适应最大倾角68°的急倾斜薄煤层采煤机牵引传动系统关键技术进行研究。分别研究了紧凑型大扭矩牵引传动系统总体技术、急倾斜高可靠性行走系统、重载调速和负荷平衡技术三方面关键内容，可有效提高急倾斜薄煤层... 详细信息

对满足采高1.2～2.0 m、适应最大倾角68°的急倾斜薄煤层采煤机牵引传动系统关键技术进行研究。分别研究了紧凑型大扭矩牵引传动系统总体技术、急倾斜高可靠性行走系统、重载调速和负荷平衡技术三方面关键内容，可有效提高急倾斜薄煤层采煤机的牵引爬坡能力和控制可靠性。该研究成果已在四川达竹集团、川煤集团等国内大型煤炭生产企业推广应用，极大促进了急倾斜采煤机技术的进步和煤矿生产效率的提高，为复杂地质条件下急倾斜薄煤层的安全开采提供了装备技术保障，推广应用前景十分广阔。

关键词：急倾斜薄煤层采煤机牵引传动系统

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基于Masta的采煤机摇臂寿命校核

煤矿机械 2024年第5期45卷 12-14页

作者：王广中煤科工集团上海有限公司上海200030 天地上海采掘装备科技公司上海201400

分析了采煤机摇臂减速箱的结构组成及参数,建立了采煤机摇臂传动系统的三维分析模型,在Masta软件中分析了摇臂传动系统中齿轮及轴承的寿命,分析结果表明,齿轮的接触强度、弯曲强度安全系数高,轴承安全系数以及寿命富裕度大,能满足采煤... 详细信息

分析了采煤机摇臂减速箱的结构组成及参数,建立了采煤机摇臂传动系统的三维分析模型,在Masta软件中分析了摇臂传动系统中齿轮及轴承的寿命,分析结果表明,齿轮的接触强度、弯曲强度安全系数高,轴承安全系数以及寿命富裕度大,能满足采煤机摇臂可靠运行的要求。

关键词： Masta软件采煤机摇臂寿命校核

采煤机远程控制系统中的智能化控制方法与应用研究

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煤矿机械 2024年第2期45卷 139-141页

作者：袁安祥天地上海采掘装备科技有限公司上海201400 中煤科工集团上海有限公司上海200023

随着煤矿采煤技术的不断发展,采煤机远程控制系统在煤炭生产中的应用越来越广泛。针对采煤机远程控制系统中存在的问题,提出了一种智能化控制方法,并进行了实验验证。首先,介绍了采煤机远程控制系统的结构和工作原理,分析了其存在的问... 详细信息

随着煤矿采煤技术的不断发展,采煤机远程控制系统在煤炭生产中的应用越来越广泛。针对采煤机远程控制系统中存在的问题,提出了一种智能化控制方法,并进行了实验验证。首先,介绍了采煤机远程控制系统的结构和工作原理,分析了其存在的问题。然后提出了一种基于模糊控制的智能化控制方法,能够根据采煤机的实际运行情况自动调整控制参数,提高采煤效率和安全性。最后进行了实验验证,结果表明,该方法能够有效地提高煤矿生产效益和安全性,具有较好的应用前景。

关键词：采煤机远程控制智能化控制模糊控制煤炭生产

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厚倾斜煤层采煤机的研发

煤矿机械 2024年第5期45卷 18-20页

作者：胡俊中煤科工集团上海有限公司上海200030 天地上海采掘装备科技有限公司上海200030

针对厚倾斜煤层的开采需要,对现有大采高采煤机牵引力、制动性能、摇臂润滑、液压系统和电气控制系统方面进行技术改进,开发了一款适用型采煤机。通过地面试验台架大倾角适应性试验和井下工业性试验,验证了该采煤机可满足厚倾斜煤层工... 详细信息

针对厚倾斜煤层的开采需要,对现有大采高采煤机牵引力、制动性能、摇臂润滑、液压系统和电气控制系统方面进行技术改进,开发了一款适用型采煤机。通过地面试验台架大倾角适应性试验和井下工业性试验,验证了该采煤机可满足厚倾斜煤层工作面的安全采煤,为煤矿提供了有力装备支撑。

关键词：厚倾斜煤层采煤机开发牵引力