动态激励下采煤机机电液短程截割传动系统动态特性分析

《动态激励下采煤机机电液短程截割传动系统动态特性分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、动态激励下采煤机机电液短程截割传动系统动态特性分析重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：李国伟指导教师：杨阳教授专业：机械电子工程学科门类：工学重庆大学机械工程学院二O一六年五月Dynamiccharacteristicsanalysisofshearerelectro-hydraulicshort-rangecuttingtransmissionsystemunderdynamicexcitationAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaste

2、r’sDegreeofEngineeringByLiGuoweiSupervisedbyProf.YangYangSpecialty:MechanicalandElectronicEngineeringCollegeofMechanicalEngineeringofChongqingUniversity,ChongqingChinaMay,2016中文摘要摘要高可靠性的采掘装备是煤炭资源具有持续性高效开采能力的基本保障。我国煤炭开采条件比较复杂，开采深度以每年8~12m的速度在递增，地下煤炭开采依然是我国能源的主要来源。因此，高性能采煤机研究是实现煤炭安全、绿色、高效开发

3、的必经之路。截割部是采煤机重要组成部分，截割传动系统负责实现截割减速以及动力传递的功能。当前采煤机的截割传动系统都采用长链齿轮传动，滚筒转速不可调节，在遇到负载突变时可调节的方式有限，导致传动系统经常受到较大的冲击载荷，对工作元件可靠性以及摇臂箱体变形都带来严重影响。针对目前采煤机截割传动系统所存在的问题，本课题提出一种机电液短程截割传动系统，通过电机-泵-马达-齿轮的传动形式将动力源传递到截割部，针对新型短程截割传动系统，本文主要开展了以下工作：①对短程截割传动系统组成及原理进行详细介绍，设计选用适合本方案的马达-齿轮动力耦合形式以及行星齿轮机构动力传递形式。根据采煤机

4、功能需求，设计合理的闭式液压驱动回路，选用合适的液压元件。②建立包括柱塞泵马达参数模型、耦合齿轮以及行星齿轮动力学模型、滚筒负载模型等零部件模型以及短程截割系统综合耦合模型，对个别元部件的性能进行基础仿真分析。③分析柱塞泵流量压力脉动和马达转速转矩脉动对截割传动系统的影响规律以及齿轮时变啮合刚度激励作用下齿轮传动系统动力学特性和液压系统动态特性。仿真结果表明，时变啮合刚度是影响齿轮系统动力学响应的主要原因，柱塞泵流量脉动激励对截割传动系统的动态特性有一定影响，且影响大小沿动力源传递方向逐渐递减。④分析负载变化时截割传动系统动态响应特性、滚筒变速截割过程中变量泵的响应特性以

5、及此过程中齿轮系统动力学动态特性。分析结果表明，突变负载和滚筒调速都会产生冲击载荷，合理选取变量泵参数可有效降低调速过程产生的冲击载荷，提高系统可靠性。关键词：采煤机；机电液短程截割；动态激励；齿轮动力学；变速截割I英文摘要ABSTRACTThehighreliabilityofminingequipmentisthebasicguaranteeforthesustainableandefficientexploitationofcoalresources.Coalminingconditionsarerelativelycomplexinourcountry.Themi

6、ningdepthisincreasingatarateof8~12mperyear,andcoalminingisstillthemainsourceofenergyinChina.Therefore,makingresearchesonhighperformancecoalminingmachineistheonlywaytorealizesafe,greenandefficientdevelopmentofcoal.Cuttingunitisanimportantpartoftheshearerandcuttingdrivesystemisresponsiblefo

7、rtherealizationofthefunctionofcuttingspeedandpowertransmission.Atpresent,thecuttingtransmissionsystemofthecoalminingmachineadoptsthelongchaingeartransmission,andtherollerspeedisnotadjustable.Inthecaseofloadmutations,transmissionsystemisoftensubjectedtoalargerimpactl