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太原理工大学煤矿综采装备山西省重点实验室: 作品数：70 被引量：343H指数：10; 相关作者：刘震更多>>; 相关机构：华中科技大学机械科学与工程学院北京理工大学机械与车辆学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金山西省自然科学基金国家杰出青年科学基金更多>>; 相关领域：矿业工程机械工程自动化与计算机技术化学工程更多>>

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考虑冲击载荷的CST齿轮传动系统动力学仿真研究被引量：8: 2017年; 齿轮传动是机械传动中普遍采用的传动方式,而冲击载荷是造成其寿命缩短的主要原因。通过建立可控软启动(CST)齿轮箱传动系统虚拟样机三维模型,利用ADAMS对齿轮传动系统进行动力学仿真,研究冲击载荷对齿轮啮合力及其频域特性的影响,获得各级传动角速度和啮合力及其频谱曲线。仿真结果与理论值相近,验证了模型的正确性。冲击载荷使得振动能量增大,对应于其啮合频率处啮合力幅值增大。研究成果为后续考虑冲击载荷作用的齿轮疲劳强度计算提供数据支持。; 胡晓禾吕凯波常宗旭常浩; 关键词：虚拟样机动力学分析冲击载荷

三芯随动式水基比例阀位置跟随特性被引量：5: 2023年; 高压大流量水基比例方向阀是煤矿液压支架实现智能化的核心控制元件,关系到整个工作面的精准控制效果和支护安全性。提出一种新型三芯随动式水基比例阀,解决现有水基比例阀难以满足液压支架高压大流量工况及难控制的问题。通过理论分析、AMESim建模仿真及试验对比的综合分析方法,验证三芯随动原理的可行性,探索该阀的位置跟随特性。结果表明:新型水基比例阀具备快速响应能力,额定工作条件下的全行程阶跃响应开启时间为84 ms,关闭时间约为35 ms;斜坡连续控制时,摩擦效应导致三芯随动机构位置跟随效果不佳,小阶跃步进控制能较好克服摩擦效应,使比例阀展示良好的位置跟随特性。研究成果为液压支架高压大流量水基比例阀设计提供参考,同时丰富了水基比例阀类型。; 廖瑶瑶陶泽廉自生; 关键词：水液压比例阀大流量液压支架

基于数字孪生的综采工作面生产系统设计与运行模式: 为进一步深化数字开采在智能化无人开采和智慧矿山建设中的关键地位,形成稳定、可靠和具有实际应用指导意义的整体框架,提出一种基于数字孪生的综采工作面生产系统设计与运行模式.在综采设计与监控服务系统的驱动下,实现生产要素管理配...; 谢嘉成王学文杨兆建; 关键词：综采工作面虚拟现实

机器人运动学与时序预测融合驱动的刮板输送机调直方法被引量：22: 2021年; 随着智能化开采的不断发展,刮板输送机直线度控制对于煤矿安全、高效开采具有重要意义。针对刮板输送机的调直精度不高的问题,提出了一种基于空间运动学与长短时记忆神经网络轨迹预测相融合的调直方法。首先,利用工业机器人的空间运动学知识对液压支架和刮板输送机浮动连接机构的运动规律进行了解析,并以C#语言的形式编入Unity3D仿真系统底层,通过推移机构连接头捕捉刮板输送机中部槽上的关键点,实现液压支架与刮板输送机的连接,实现了液压支架的精准推移,较理想化地解决了销耳间隙的影响;其次,综合考虑到传感器噪声与截割底板轨迹对刮板输送机轨迹检测的影响,在仿真系统中进行相关的补偿后,在MATLAB中利用LSTM(Long Short Time Memory)神经网络对刮板输送机的轨迹进行预测;最后,根据实际工况要求建立了目标调直轨迹的修正模型和轨迹-姿态转换模型,以得到的刮板输送机轨迹为基础,确定及时移架后的液压支架位置与对应中部槽的相对位置差,基于浮动连接机构运动规律液压支架精准推移,实现刮板输送机调直。通过虚拟试验的验证,建立的修正模型和转换模型具有较强的可靠性,在仿真系统与实验室条件下分别在底板存在起伏时进行了调直试验,提出的调直方法的直线度误差分别在±0.2 cm和0.08 cm内,符合调直精度要求,研究结果对刮板输送机的调直研究提供了思路。; 王学文李素华谢嘉成任芳暴庆保; 关键词：刮板输送机 UNITY3D 液压支架直线度

液黏传动铜基粉末冶金摩擦副摩擦特性试验研究被引量：3: 2018年; 铜基粉末冶金摩擦副广泛应用于液黏传动,为了研究摩擦副的摩擦特性,应用MM-Ⅲ型摩擦磨损性能试验机对铜基粉末冶金摩擦副不同工况下的摩擦因数进行了测试,分析了相对转速、接触比压、温度对摩擦因数的影响。结果表明,摩擦因数随着相对转速的变化与斯特里贝克曲线相似,摩擦因数先急剧下降,后缓慢上升;随着摩擦副接触比压的增加,油膜黏性剪切作用减小,接触摩擦因数随着比压的增加逐渐降低;同时,接触摩擦因数受温度的影响较小。因此,应用摩擦磨损试验机可以得到铜基粉末冶金摩擦副摩擦因数随相对转速、温度和比压的变化规律,为混合摩擦转矩模型建立和液黏传动调速稳定性研究提供理论依据。; 崔红伟王其良李隆; 关键词：摩擦副

桃形腔液力偶合器两相环流特性数值模拟: 2020年; 为了对某型桃形腔液力偶合器不同充液率下流场两相环流特性及转矩特性进行分析,建立了液力偶合器泵轮和涡轮的内流场模型,应用计算流体动力学软件CFX进行了液力偶合器部分充液工况内流场数值模拟研究。结果表明:通过流场数值模拟可以准确得到液力偶合器内流道的流动状态,可对液力偶合器的转矩传递性能进行预测,仿真结果为调速型液力偶合器的选型与设计提供一定的理论依据。; 张嘉华崔红伟王腾常宗旭廉自生吕建虎; 关键词：调速型液力偶合器流场特性

新型螺杆料筒结构参数对力化学反应器性能的影响被引量：2: 2017年; 从力化学反应器的新型螺杆与料筒的配合结构入手,在料筒内壁开设了内齿结构,相应地,在螺杆外壁开设螺棱隔断。使用Polyflow软件对等温状态下的聚乙烯熔体在强剪切段中的挤出过程进行仿真模拟。通过对物料的剪切速率、运动速度和压力等的分析,发现开设内齿的新型料筒螺杆结构比普通强剪切挤出机最大剪切速率提高了67%。通过对比实验数据,同时考虑到螺杆最大转速的影响,在该结构中螺杆螺棱头数不宜过多也不宜过少,应当与料筒内齿数相匹配。; 王飞陈占春李红李红刘龙攀; 关键词：剪切速率

AR/VR融合驱动的综采工作面智能监控关键技术研究与试验被引量：21: 2022年; 为突破综采工作面数据驱动实时监控技术瓶颈,进一步满足对综采工作面协同运行状态的深度感知,以虚拟现实(Virtual Reality, VR)监控技术及成果为基础,以HoloLens2增强现实(Augmented Reality, AR)头显为主要开发设备,结合工业互联网、云技术、数字孪生(Digital Twin, DT)等先进手段,进行AR/VR融合驱动的综采工作面智能监控关键技术研究与实践,充分利用AR技术的特性弥补VR监控与真实场景有割裂感、监测数据来源较为单一的缺陷,使综采工作面智能监控体系得到完善与扩充。提出3种关键技术,并对各关键技术的具体解决方案进行剖析,具体包括:(1)构建了通用高效可扩展端云协同异步网络框架,基于该框架研究了多终端协同工作关键技术,实现了空间虚实融合全息辅助标注功能。该技术可为综采工作面智能监控全过程中的多人协作提供便利;(2)将基于稀疏匹配的识别跟踪方法与基于AR标识的识别跟踪方法相结合,实现了对综采工作面全综采装备的识别跟踪,为综采工作面的AR监测与控制提供了先决条件;(3)在由物理综采工作面、云服务器、数字综采工作面3者构成的数字孪生闭环上,进行多传感器与视觉融合的综采装备位姿监测与运行状态识别,并通过AR交互手段完成了对物理综采工作面的反向控制。在实验室环境下展开测试验证,试验表明,系统数据传输压力小,延迟低,操作流畅无卡顿,在保留VR监控已有优势的基础上进一步提升了沉浸感、便捷性与虚实融合程度,具备单人或多人协作监测综采工作面运行状态并进行反向控制的能力。; 王学文刘曙光王雪松谢嘉成王彬彬王振威; 关键词：综采工作面虚拟现实智能监控

柱面摩擦限矩器接触特性及打滑转矩影响因素研究: 2024年; 为了促进柱面摩擦限矩器在刮板输送机驱动系统上的应用,应用ANSYS有限元软件建立了数值模拟模型,仿真分析了给定油腔压力作用下柱面摩擦副的接触应力分布情况,通过公式得到了打滑转矩与油腔压力的关系,探讨了油腔长度、油腔厚度、油腔内径以及接触间隙对最大接触应力与打滑转矩的影响,并通过正交试验设计,得出了各因素对最大接触应力与打滑转矩的影响显著性排序。结果表明:通过数值模拟与正交试验设计相结合的方法,获得了柱面摩擦限矩器结构参数对最大接触应力与打滑转矩的影响,为柱面摩擦限矩器的结构设计及打滑转矩预测提供了理论依据。; 刘兆懿崔红伟常宗旭乔一军; 关键词：接触特性正交试验设计

可控起动装置电液伺服系统控制策略研究被引量：5: 2016年; 电液伺服系统直接影响重型刮板输送机可控起动装置(CST)软起动特性。为了提高CST软起动工作性能,采用模糊PID对控制器进行了设计。应用AMESim和MATLAB/Simulink建立了CST电液伺服控制系统联合仿真模型。仿真分析了软起动和负载突变两种工况条件下的动态性能。结果表明,在相同的输入信号下,模糊PID控制相比于PID控制,正常软起动时响应时间缩短了0.4 s,负载突变时产生的波动峰值减少27.8%且重新恢复稳态的时间缩短了6 s。因此,采用模糊PID控制可以快速调节,具有较好的跟随性能和鲁棒性。; 刘伟廉自生李志忠李隆崔红伟; 关键词：流体传动与控制电液伺服系统模糊PID

太原理工大学煤矿综采装备山西省重点实验室

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