刨煤機理論基礎及其應用

目錄
第1章 緒論 1
1.1 刨煤機工作原理、總體結構及類型 1
1.1.1 刨煤機工作原理和總體結構 1
1.1.2 刨煤機的類型 3
1.2 刨煤機的發(fā)展和應用歷程 4
1.2.1 國外刨煤機的發(fā)展和應用歷程 4
1.2.2 我國刨煤機的發(fā)展和應用歷程 7
1.3 刨煤機的發(fā)展前景 8
第2章 煤的物理機械性質及煤的機械破碎 10
2.1 煤的物理機械性質 10
2.1.1 煤的物理性質 11
2.1.2 煤的機械性質 12
2.1.3 煤巖的堅固性和抗截強度 15
2.1.4 煤層可刨性 18
2.2 煤的機械破碎 21
2.2.1 國內外研究簡介 21
2.2.2 煤的機械破碎機理研究 24
第3章 刨煤機靜力學分析 31
3.1 刨刀受力 31
3.2 刨頭及刨鏈受力 33
3.2.1 刨頭刨削阻力 34
3.2.2 刨頭裝煤阻力 34
3.2.3 刨頭摩擦阻力 36
3.2.4 刨頭運行阻力 36
3.2.5 刨鏈摩擦阻力 37
3.2.6 刨鏈總牽引力 37
3.3 刨鏈預緊力計算方法及選取范圍 37
3.3.1 刨鏈預緊力 37
3.3.2 刨鏈必需預緊力和剩余預緊力計算 38
3.3.3 刨鏈預緊力選取范圍 40
3.4 刨頭穩(wěn)定性分析 44
3.4.1 刨頭受力及其穩(wěn)定性分析 44
3.4.2 刨頭穩(wěn)定性的影響因素分析 47
第4章 刨煤機動力學分析 51
4.1 刨煤機振動的影響因素 51
4.1.1 刨刀載荷變化 52
4.1.2 刨鏈預緊力 54
4.1.3 鏈輪多邊形效應 54
4.2 刨煤機非線性動力學模型 56
4.2.1 單自由度刨煤機非線性動力學模型 56
4.2.2 多自由度刨煤機非線性動力學模型 60
4.3 刨煤機非線性動力學方程求解及動態(tài)響應分析 66
4.3.1 單自由度刨煤機非線性動力學方程求解及動態(tài)響應分析 66
4.3.2 多自由度刨煤機非線性動力學方程數(shù)值仿真分析 88
4.3.3 多自由度與單自由度刨煤機非線性動力學方程數(shù)值仿真分析及比較 117
4.4 煤壁性質和工況參數(shù)對刨煤機動力學性能的影響 118
第5章 動載荷作用下刨煤機能耗變化分析 126
5.1 刨煤機能耗和單位能耗模型 126
5.1.1 考慮曲線阻力影響的刨削時和非刨削時刨煤機動力學模型 127
5.1.2 刨削單位能耗模型 129
5.1.3 刨削時刨煤機能耗及單位能耗模型 130
5.1.4 非刨削時刨煤機能耗模型 130
5.2 刨煤機能耗和單位能耗的影響因素分析及仿真 131
5.2.1 刨削單位能耗的影響因素分析及仿真 131
5.2.2 刨削時刨煤機能耗和單位能耗的影響因素分析及仿真 133
5.2.3 非刨削時刨煤機能耗的影響因素及仿真 137
5.2.4 刨削和非刨削時刨煤機能耗比較 139
5.3 滑行刨煤機參數(shù)多目標綜合優(yōu)化 140
5.3.1 刨煤機多目標優(yōu)化數(shù)學模型 140
5.3.2 優(yōu)化求解及實例計算 141
第6章 刨鏈可靠性及刨鏈疲勞壽命預測分析 143
6.1 刨鏈可靠性的影響因素及刨鏈疲勞破壞 143
6.2 刨鏈疲勞壽命預測 144
6.2.1 刨鏈的S-N曲線 144
6.2.2 疲勞累積損傷理論 146
6.2.3 雨流計數(shù)法 147
6.2.4 不同因素影響下刨鏈疲勞壽命預測分析 149
6.3 提高刨鏈可靠性的措施 152
第7章 刨煤機刨削實驗 153
7.1 刨煤機綜合實驗臺簡介 153
7.2 刨煤機刨鏈張力測試及刨鏈疲勞累積損傷分析 154
7.2.1 測試系統(tǒng) 154
7.2.2 實驗過程 155
7.2.3 刨鏈張力測試結果分析 156
7.2.4 刨鏈疲勞累積損傷分析 160
7.3 刨煤機功率測試實驗及能耗分析 160
7.3.1 刨削時刨煤機功率測試及能耗分析 160
7.3.2 非刨削時刨煤機功率測試及能耗分析 163
7.4 刨煤機綜采工作面假壁刨削實驗 164
第8章 刨煤機的設計理論與方法 167
8.1 刨煤機工況參數(shù) 167
8.1.1 刨煤機運行方式 167
8.1.2 刨煤機理論生產(chǎn)能力與輸送機理論輸送能力 168
8.1.3 刨頭速度與輸送機鏈速 168
8.1.4 輸送機裝載量分析及平均裝載斷面積的計算方法 173
8.1.5 刨削深度 178
8.1.6 刨削深度的優(yōu)化 179
8.1.7 刨煤機驅動功率及刨鏈強度校核 184
8.2 刨頭結構設計 186
8.2.1 刨頭長度和寬度 186
8.2.2 刨頭高度 186
8.2.3 刨刀排列 187
8.3 刨煤機設計原則 190
第9章 刨煤機應用與運行 192
9.1 刨煤機成功應用范例 192
9.1.1 引進刨煤機的應用 193
9.1.2 國產(chǎn)刨煤機的應用 195
9.2 刨煤機使用中存在的問題 197
9.3 刨煤機的應用前景及發(fā)展對策 199
9.3.1 刨煤機在我國的應用前景 199
9.3.2 刨煤機產(chǎn)品系統(tǒng)模型及發(fā)展對策 201
參考文獻 203