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《太原理工大学》 2011年
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基于VP的煤矿综采工作面设备配套性研究

李利  
【摘要】:煤矿的生产效益在于工作面的机械化程度。当前,综合机械化采煤是煤矿开采技术的发展方向。综采工作面设备是否配套成功决定着综采工作面能否顺利投产以及能否实现高产高效。所以,研究煤矿综采工作面设备的配套性,探索综采工作面设备配套方法对提高煤矿生产效率和经济效益具有举足轻重的作用。 现有的综采工作面设备配套方案多为根据经验和现用配套设备的使用情况,预选设备,然后投入生产,进行试验得到的。这种配套方法耗时耗力,而且采煤工作面条件复杂多变,所选方案或改装方案的可行性,以及设备之间是否发生干涉,性能是否得到最大发挥都不能得到直观、全面的反映。 本论文探索了煤矿综采工作面设备配套的新方法。论文选用当前设计、制造领域中的一项新技术——VP技术来进行综采设备的动态配套。从而实现对综采工作面设备配套及运行的动态预测、安全检测、干涉检查等。其将会大大加快综采工作面的投产进程。 论文研究了煤矿综采工作面设备的结构和工作原理。分析了综采工作面设备,采煤机、液压支架、刮板输送机,即“三机”的配套原理。论文首先根据研究目的将“三机”的结构进行了简化。利用UG NX建立了“三机"各结构件的三维简化实体模型,并且在其装配环境下建立了“三机”的实体装配模型和配套模型。利用此模型不仅可以检测“三机”间是否相互干涉,装配以及配套位置是否合理,而且可以直接判断“三机”是否满足几何尺寸的配套要求,得到其特征尺寸。此外还可以将最终确定的最优三维配套模型转化为二维工程图,用于指导“三机”的再设计。 本论文对综采工作面设备进行了运动仿真,模拟了采煤机、液压支架、刮板输送机单独的运动情况以及“三机”配套起来在综采工作面的运动状态。另外,通过对设备添加负载,模拟设备的受力情况,得出用常规配套方法无法确定的参数值。借助运动仿真,论文研究了所选的建模设备在尺寸配套、生产能力配套以及性能配套上是否满足要求。并重点对“三机”的性能配套做了全面的分析和验证,为“三机”性能参数的确定找到了新的方法。这种配套方法使煤矿综采工作面设备配套工作更加直观、准确,有效地提高了煤矿企业的工作效率、降低了“三机”配套人力、物力,尤其是时间的投入。 本论文借助VP技术研究煤矿综采工作面设备配套性的研究方法,也适合于其它行业设备的配套工作。其将成为设备配套的主流方法,对企业降低成本,提高经济效益具有关键作用。
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TD421.8

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