螺旋鉆采煤機鉆具的參數(shù)研究及優(yōu)化.pdf

1、螺旋鉆采煤機是薄煤層煤礦開采重要的設備,它在煤礦中使用日益增多,其性能得到越來越受到關注。因此對鉆具參數(shù)的研究與螺旋輸送機構的優(yōu)化很有實際意義。首先,本文通過分析螺旋鉆采煤機鉆頭的運動規(guī)律建立鉆頭運動數(shù)學模型。利用PRO/E對鉆具進行運動仿真和鉆頭的頭體模態(tài)分析,獲得其運動學、動力學特性曲線、振型特征、薄弱環(huán)節(jié)及改進意見。其次,研究鉆頭的結構參數(shù)、截齒參數(shù)、運動參數(shù)和參數(shù)變量模型,利用MATLAB編寫的模擬程序分析不同參數(shù)下螺旋鉆采煤機

2、鉆采工作的穩(wěn)定性、載荷譜和不同轉速、鉆進速度下切屑圖的變化情況,分析各參數(shù)對螺旋鉆采煤機性能的影響。最后,以螺旋輸送機構的內徑、螺距、螺旋升角、中心桿的強度以及轉速為設計變量,選擇輸送機構輸煤生產率最大和能耗最低作為優(yōu)化目標,采用遺傳算法和螞蟻算法的混合算法對螺旋輸送機構進行參數(shù)優(yōu)化,使得輸送性能和效率得以提高;以鉆頭的轉速、鉆進速度、錐角,螺旋升角,截線距等為設計變量,選擇鉆進時間最短和載荷波動最小為優(yōu)化目標,采用GAAA算法進行優(yōu)化