截割含夹矸煤岩采煤机运动参数的最佳匹配

摘要：

为了研究采煤机运动参数的最佳匹配,以煤岩材料非线性理论与刚柔耦合多体系统动力学理论为基础,利用Ansys/LS-DYNA软件,建立了采煤机螺旋滚筒与含夹矸煤岩的耦合仿真模型.提取了煤岩破落过程中螺旋滚筒所受的三向力及三向力矩,统计了被截掉煤岩的体积,分析了运动参数与载荷波动系数、截落煤岩体积、截齿安全系数、截割比能耗、装煤率以及生产率之间的关系;运用Matlab优化工具箱,以载荷波动系数、截落煤岩体积、截齿安全系数、截割比能耗、装煤率以及生产率为目标函数,建立了采煤机螺旋滚筒运动参数的多目标优化方程.研究表明:当滚筒转速为86.3r/min、牵引速度为3.87 m/min时,采煤机运动参数达到最优匹配,此时载荷波动系数为0.272;截割比能耗为0.784 kw·h/m3;截齿安全系数为2.035;装煤率为57.132％;最大生产率为3.025 t/min.

关键词：夹矸煤岩、采煤机、LS-DYNA、运动参数、多目标优化

所属期刊栏目：41

分类号：TD421.5(矿山机械)

资助基金：辽宁省自然科学基金项目201602348

在线出版日期：2019-09-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：942-948