李明昊
- 作品数：15 被引量：113H指数：8
- 供职机构：辽宁工程技术大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程机械工程更多>>
- 复杂煤层采煤机螺旋滚筒渐变可靠性设计被引量：11
- 2018年
- 为实现采煤机螺旋滚筒在复杂煤层赋存条件下综合性能最优,以"MG400/951-WD"型号采煤机为研究对象,基于破煤理论,利用Matlab得到了含坚硬夹矸及(或)硫化铁结核的复杂煤层赋存条件下螺旋滚筒截齿载荷,结合刚柔耦合虚拟样机技术建立以螺旋滚筒为柔性件的采煤机刚柔耦合虚拟样机模型,仿真发现了采煤机薄弱环节;结合EDEM离散元技术得到采煤机装煤性能。基于可靠性灵敏度设计理论、可靠性稳健设计理论和性能退化理论,分析了螺旋滚筒设计变量对渐变可靠性灵敏度的影响,构建了螺旋滚筒多目标优化设计评价函数,利用改进粒子群算法,得到设计变量最优解。结果表明,优化后的螺旋滚筒最大应力下降,装煤率提高,螺旋滚筒综合性能得到提升,可靠性得到提高。将刚柔耦合虚拟样机技术与可靠性灵敏度设计理论、可靠性稳健设计理论、性能退化理论和改进粒子群算法相结合,为采掘机械设备的可靠性分析与设计提供理论方法和数据支撑,具有普适性。
- 赵丽娟范佳艺李明昊
- 关键词：采煤机螺旋滚筒刚柔耦合可靠性稳健设计
- 基于FLUENT的掘进机外喷雾降尘系统相似参数的探讨被引量：7
- 2016年
- 以某型纵轴式掘进机的喷雾系统为工程对象,研究系统的关键技术参数,运用量纲分析法推导出系统的相似准则得到相似比关系构建相似优化数学模型,利用Pro/E、GAMBIT工具箱、FLUENT进行建模、系统网格划分及仿真至迭代收敛,得到相似优化设计前后喷雾系统的相关实验数据与图形,最后在Tecplot中实现数据的后处理。通过仿真分析,验证了基于相似参数优化设计的喷雾系统模型的可行性,为掘进机喷雾系统的参数优化提供了一个新的思路和方法。
- 赵丽娟黄凯洪侠李明昊
- 关键词：喷雾系统
- 基于多场耦合的采煤机摇臂壳体分析被引量：10
- 2014年
- 为对大型装备壳体类零件进行创新设计,建立了大采高采煤机铸、锻、焊结合摇臂壳体的柔性虚拟样机耦合模型,研究截割部齿轮系统热平衡过程,确定温度载荷和边界条件,加载动力学仿真软件ADAMS输出的载荷文件.应用有限元软件ANSYS对摇臂壳体进行温度-结构耦合分析及疲劳寿命预测,得到了壳体的温度场及结构场云图,发现了摇臂壳体疲劳寿命的薄弱环节,并提出了改进措施.结果表明,温度场的影响使摇臂壳体的最大应力增加了11.707%.研究结果为大型壳体类零件的设计与优化提供了明确的量化依据,可有效提高该类零件的工作可靠性.
- 赵丽娟李明昊
- 关键词：采煤机温度场多场耦合
- 基于MFC-ANNs的采煤机截割部齿轮分析被引量：1
- 2016年
- 为对采煤机截割部齿轮进行创新设计与研究,建立了采煤机摇臂系统的刚柔耦合虚拟样机模型,研究其齿轮系统热平衡过程,确定温度载荷和边界条件,加载动力学仿真软件Adams输出的不同工况的载荷文件。应用有限元软件Ansys对齿轮进行了温度-结构耦合分析,得到了齿轮的温度场及结构场云图。将多场耦合(MFC)与神经网络(ANNs)技术结合,即采用MFC-ANNs技术,可以预测齿轮可靠工作时采煤机的运动学参数,误差仅为5.653 8×10^(-6),为齿轮类零件的设计与优化提供了明确的量化依据,可有效提高该类零件工作的可靠性,对采煤机实际生产具有指导意义。
- 赵丽娟李明昊
- 关键词：采煤机截割部多场耦合
- 采煤机扭矩轴断裂特性数值模拟被引量：3
- 2018年
- 作为保护采煤机关键零部件的扭矩轴,其断裂特性对采煤机的可靠性与使用寿命有重大影响。建立采煤机刚柔虚拟样机耦合模型,结合实际工况,基于项目组开发的采煤机载荷模拟程序计算获得了采煤机滚筒的载荷文件,通过ADAMS仿真得到了扭矩轴的最大剪切应力及时刻。建立引入裂纹后的扭矩轴有限元模型,结合断裂力学,应用微动疲劳与三维裂纹扩展分析软件FRANC3D对扭矩轴进行断裂特性数值模拟,得到了扭矩轴裂纹前缘应力强度因子,对其进行裂纹扩展分析,结果表明裂纹前缘应力强度因子随着裂纹扩展步数的增加而增加,疲劳寿命为2.185 8×10~5次。将虚拟样机技术与断裂力学相结合,为机械设备中零部件设计与研究提供了新的技术与数据支持。
- 赵丽娟李明昊范佳艺刘旭南
- 关键词：采煤机扭矩轴应力强度因子
- 基于ANSYS的采煤机截割部传动系统齿轮疲劳分析被引量：8
- 2014年
- 采煤机的使用寿命与截割部齿轮的可靠性有着密切的联系。基于ANSYS对某型采煤机截割部传动系统安全系数最小的第三级齿轮进行动力学及疲劳寿命分析,结果表明其满足使用要求。提出的方法为采煤机截割部齿轮的设计与优化提供了量化的依据,同时降低了新产品的研发成本与时间,具有较高的实用价值。
- 赵丽娟杨勇李明昊
- 关键词：采煤机齿轮动力学分析
- 采煤机扭矩轴可靠性分析与优化设计被引量：8
- 2017年
- 作为保护采煤机关键零部件的扭矩轴,其性能对采煤机的可靠性与使用寿命有重大影响。建立以扭矩轴、摇臂壳体、截割部行星轴和行星架为模态中性文件的采煤机刚柔耦合虚拟样机模型,结合实际工况,基于项目组开发的"采煤机载荷模拟程序"计算获得了采煤机滚筒的载荷文件,通过Adams仿真得到了扭矩轴的最大剪切应力和扭转位移及时刻。基于神经网络和可靠性灵敏度理论得到了扭矩轴剪切应力与位移对卸荷槽结构参数的灵敏度。以采煤机牵引速度和扭矩轴剪切应力与位移为约束条件,对卸荷槽进行优化设计,结果表明:当采煤机牵引速度大于12.236 7 m/min时,扭矩轴及时断裂,提高了采煤机的可靠性与使用寿命。
- 赵丽娟李明昊张品好
- 关键词：采煤机扭矩轴神经网络可靠性灵敏度优化设计
- 掘进机回转台螺栓组多目标优化设计被引量：3
- 2017年
- 为提高掘进机的动态可靠性,建立其刚柔耦合虚拟样机模型,基于破岩理论,结合实际工况,利用项目组开发的"纵轴式掘进机截割头辅助设计及载荷计算软件"获得了掘进机的载荷文件,通过ADAMS仿真得到了回转台的应力云图,基于可靠性理论构造了疲劳寿命-可靠度隶属函数,利用NSOFT软件对回转台进行疲劳寿命可靠性分析。以螺栓组的可靠度作为训练样本,利用粒子群算法(PSO)对回转台进行优化设计,得到了最优的回转台螺栓组参数。结果表明,优化后的回转台最大应力值降低了31.669%,最小疲劳寿命由1.706×10~3提高至2.487 4×10~6次,满足设计要求。
- 赵丽娟李明昊
- 关键词：掘进机回转台粒子群多目标优化设计
- 基于虚拟样机的采煤机摇臂故障诊断系统被引量：3
- 2018年
- 以采煤机虚拟样机实验为基础,以小波包分解和神经网络为辅助,设计一种多参数复杂机械故障诊断方法,使设备在投入使用之前就具有一套适应自身的故障诊断系统:即根据采煤机设计图样进行齿轮故障形式下的刚柔耦合虚拟样机实验,以虚拟样机实验中的惰轮轴为测试点,采集受力信号,经过小波分解,以小波分解子带能量值组成神经网络输入向量,对神经网络进行训练,得出可以根据惰轮轴受力信号诊断齿轮故障的神经网络系统。将故障虚拟样机应用到整体执行机构上,建立多个采样点作为故障信号的输出,采集受力信息,经反复实验分析得出一个收敛的神经网络故障诊断系统;重复进行虚拟样机实验,提取信号,验证系统的可靠性。
- 赵丽娟付东波李明昊
- 关键词：故障诊断柔性体虚拟样机神经网络
- 掘进机回转台动态可靠性与疲劳寿命分析被引量：18
- 2017年
- 作为掘进机关键零件的回转台,其性能对掘进机的工作效率及动态可靠性有重大影响。以刚柔耦合多体系统动力学理论为基础,建立以回转台为模态中性文件的掘进机刚柔耦合虚拟样机模型;结合实际工况,基于项目组开发的"掘进机载荷计算程序"计算获得了截割头的载荷文件,通过Adams仿真得到了回转台的应力与应变云图;基于Adams的仿真结果,利用NSOFT软件和可靠性理论对回转台进行疲劳寿命可靠性分析,对疲劳寿命可靠度较低的10个区域进行优化,使回转台等效应力降低了35.027%,关注区域均达到可靠工作条件,满足使用要求。
- 赵丽娟李明昊张品好
- 关键词：掘进机回转台
