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题名基于滚筒载荷的采煤机滑靴振动分析及实验验证
被引量：2
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作者
白杨溪
陈洪月
陈洪岩
王鑫
李建刚
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机构
辽宁工程技术大学机械工程学院
辽宁工程技术大学矿产资源开发利用技术及装备研究院
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出处
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2021年第3期358-366,共9页
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基金
国家自然科学基金面上项目(51874157)
辽宁省教育厅项目(LJ2019QL018)
辽宁省教育厅服务地方类项目(LJ2017FBL006)。
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文摘
为了研究采煤机滑靴的振动特性,对采煤机整机进行动力学建模分析。首先,根据采煤机部件的功能,将采煤机划分成前、后滚筒,前、后摇臂,机身,前、后导向滑靴和前、后平滑靴等9个部分;然后,基于拉格朗日法构建了采煤机三向耦合动力学模型;接着,对所构建的动力学模型的坐标耦合问题进行分析,并采用Wilson-θ算法对动力学模型进行仿真求解;最后,通过采煤机振动实验获取了滑靴的三向振动加速度,并与仿真结果进行对比。结果表明:通过仿真与实验获得的滑靴振动加速度的中位数均集中在平衡位置“0 m/s^(2)”处,但仿真结果的四分位数全距大于实验结果,即仿真结果相对发散,而实验结果更为聚集;仿真结果与实验结果的相关系数均大于0.3,呈实相关,其中部分数据的相关系数大于0.5,呈显著相关;在仿真结果与实验结果的P值直方图中,各组数据的P值均大于0.05,说明在95%置信区间内,仿真结果与实验结果无显著差异,表明仿真结果可以近似代替实验结果,具有一定的准确性和实用性。研究结果可为采煤机滑靴的故障诊断、结构优化以及疲劳寿命分析提供理论依据。
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关键词
采煤机滑靴
动力学
拉格朗日法
实验验证
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Keywords
shearer sliding shoe
dynamics
Lagrange method
experimental verification
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分类号
TH131.1
[机械工程—机械制造及自动化]
TD421.6
[矿业工程—矿山机电]
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题名纳米镶嵌式自润滑采煤机滑靴摩擦性能优化
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作者
沈佳兴
杨景辉
范林浩
杨乐冲
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机构
辽宁工程技术大学机械工程学院
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出处
《表面技术》
2025年第17期67-79,共13页
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基金
辽宁省教育厅项目(LJ212410147032)。
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文摘
目的 解决采煤机滑靴摩擦损耗严重的问题,提出纳米镶嵌式自润滑采煤机滑靴。方法 通过制造不同纳米镶嵌自润滑试件,并使用摩擦磨损试验机研究不同纳米自润滑材料的摩擦因数,选取最佳的纳米自润滑材料。通过仿真对比研究不同拓扑形状在镶嵌结构面积比为10%、20%、30%时的滑靴表面摩擦力、体积磨耗和摩擦应力,并选出镶嵌结构的最优拓扑形状。建立了2种圆形镶嵌结构的仿真分布模型,通过响应曲面法优化各分布参数及结构参数。最终通过摩擦磨损试验和超景深三维显微观测试验检验纳米镶嵌自润滑采煤机滑靴的摩擦特性和磨损状态。结果 最佳纳米自润滑材料为石墨烯,其平均摩擦因数为0.1,镶嵌结构的最优拓扑形状为圆形,镶嵌结构最优分布参数和结构参数为长中心距12.3 mm、宽中心距11 mm、半径4.1 mm,镶嵌结构的定位尺寸参数分别为7.2、12.7 mm,交错分布镶嵌结构的减摩润滑效果最佳,交错分布模型的全局平均摩擦因数为0.142 3,表面三维形貌最大划痕为35.76μm,与无镶嵌结构试件相比分别降低了30.55%、58.58%。结论 圆形交错分布纳米镶嵌式石墨烯自润滑采煤机滑靴具有较佳的减摩润滑效果,能够有效提升采煤机滑靴的耐磨性,延长采煤机滑靴的使用寿命。
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关键词
纳米自润滑
镶嵌结构
摩擦磨损
采煤机滑靴
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Keywords
nano self-lubrication
embedded structure
frictional wear
coal mining machine sliding shoes
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分类号
TH117
[机械工程]
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