文献类型：期刊文章

作　　者：张丹[1] 刘春生[1] 李德根[2]

ZHANG Dan LIU Chunsheng LI Degen(School of Mechanical Engineering Heilongjiang University of Science and Technology, Harbin 150023, China Department of Academic Research, Hei- longfiaag University of Science and Technology, Harbin 150023, China)

机构地区：[1]黑龙江科技大学机械工程学院,黑龙江哈尔滨150023 [2]黑龙江科技大学学术理论研究部,黑龙江哈尔滨150023

出　　处：《煤炭学报》

基　　金：黑龙江省自然科学基金资助项目(QC2015053);哈尔滨科技局创新人才基金资助项目(2015RAQXJ017);国家自然科学基金资助项目(51674106)

年　　份：2017

卷　　号：42

期　　号：8

起止页码：2164-2172

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2014、CAS、CSCD、CSCD2017_2018、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为了获得滚筒截割载荷特性曲线,对截齿与滚筒的受力进行了分析研究,得到了截齿轴向阻力与滚筒截割载荷的数值关系,运用自制的多截齿旋转截割煤岩实验设备,进行了截齿截割煤岩实验,得到了截齿三向力曲线,建立了滚筒截割载荷随机载荷曲线重构模型,给出了载荷重构算法,利用测试数据对滚筒截割载荷进行了数值模拟,得到了滚筒截割载荷重构载荷谱。研究结果表明:实验条件下煤岩崩落周期约为0.04 s,滚筒截割载荷数值上大于滚筒上各截齿同一时刻各截割阻力之和;滚筒截割载荷与参与截割的截齿截割阻力峰值、随机分布状态、截齿位置角、煤岩崩落周期及各截齿作用位置有关;所提算法与修正离散正则化算法比较,计算速度提高了约70倍,少样本数据下,该算法精度优于修正离散正则化算法,但重构数据只在重构点处具有真实性;使用改进的FFT算法进行重构曲线数值拟合,与FFT算法相比,计算量减小为原来的1/16,计算速度提高了约27倍,拟合优度相同,均为0.94,拟合曲线在总体趋势上比较平滑,呈现月牙形,与截割厚度变化规律一致,波形特征比较容易辨识,特征值便于判断和提取。研究结果为截齿三向力与滚筒截割载荷的关联提供依据,同时为滚筒截割载荷重构及数值拟合提供高效便捷的算法。

关 键 词：采煤机 滚筒载荷重构  数值模拟 瑞利随机理论  截割实验  

分 类 号：TD421.6]