王鑫 作品数:21 被引量:89 H指数:6 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 国家杰出青年科学基金 辽宁省教育厅科学基金 更多>> 相关领域: 矿业工程 自动化与计算机技术 机械工程 化学工程 更多>>
基于载荷重构理论下采煤机截齿疲劳寿命分析 被引量:5 2018年 为研究采煤机截齿在实际工况下的疲劳寿命情况,采用解析延拓原理对实验测出的截齿三向力进行载荷重构,利用共轭梯度法对重构函数迭代求解。运用Ansys workbench瞬态动力学对采煤机滚筒进行动力学分析,并将得到的重构载荷以时间序列形式加载到截齿上,将结果文件导入ncode中进行截齿和齿座的寿命预测,仿真结果表明:零件寿命最小区域出现在齿座和滚筒叶片的焊接处,说明滚筒截齿在截割煤岩的时候,齿座与叶片的焊接处所受的应力大,存在应力集中现象,焊接后应消除残余应力并作打磨处理。 毛君 王鑫 陈洪月 张瑜关键词:正则化 采煤机截齿 橡胶输送带迟滞特性分析与恢复力模型参数预测 被引量:12 2015年 橡胶输送带非线性恢复力模型的建立与参数识别是研究输送带动力学特性的关键,采用椭圆函数描述输送带的非线性阻尼力,采用傅里叶级数描述其非线性弹性恢复力,通过对比不同阶数的弹性恢复力模型拟合结果,选取二阶傅里叶级数描述弹性恢复力;采用果蝇优化算法对RBF网络的扩展参数进行全局优化,再对不同激励下弹性恢复力模型系数进行预测,最后通过实验对神经网络预测结果进行验证,研究结果可为节能型橡胶输送带的研发提供参考。 陈洪月 王鑫 钟声 张瑜关键词:输送带 参数识别 基于滚筒实验载荷的采煤机滑靴动力学特性分析 被引量:7 2017年 针对采煤机平滑靴、导向滑靴、刮板输送机销排之间寿命不匹配、可靠性低的问题,采用虚拟样机技术建立了包含刮板输送机中部槽线路形态特征、摇臂柔性变形特征、平滑靴与中部槽接触摩擦特征、导向滑靴与销排含间隙接触碰撞特征、驱动轮与销排的接触啮合特征的采煤机刚柔耦合动力学模型,再以滚筒实验载荷为激励对模型进行仿真研究,结果表明:在实验载荷激励下,致使左平滑靴在y向的载荷大于右平滑靴,两者载荷仿真均值约为198.2,78.2 k N,在z向载荷相接近,仿真均值约为-20.0,-16.5 k N;左、右导向滑靴在y向的载荷仿真均值约为42.0,45.2 k N,在z向载荷均值约为289.9,270.1 k N;通过实验验证了仿真结果,并利用仿真模型分析了不同俯仰角、侧倾角情况下滑靴受力变化规律,为研究不同工况下采煤机整机力学特性提供依据。 陈洪月 张坤 张坤 王鑫 毛君关键词:采煤机 刚柔耦合 刮板输送机刮板链条体系扭摆动态特性研究 被引量:3 2018年 为了研究刮板输送机刮板链条体系的扭摆动态特性,采用有限元法建立了刮板链条体系的动力学模型,通过施加脉冲载荷、阶跃载荷及斜坡载荷对刮板链条体系的动力学问题进行了数值仿真,研究了刮板体系的扭摆特性、链条动力响应以及刮板间动力传递特性。研究结果表明:在承载处刮板产生了较大的扭摆角位移以及较大扭摆力矩,且扭摆角位移幅值以及扭摆力矩由承载处向两侧逐渐减小,研究成果为刮板输送机的动态设计提供了理论基础。 毛君 王鑫 陈洪月 张瑜关键词:刮板输送机 扭摆 基于PSO-BP神经网络光电编码器误差补偿研究 被引量:9 2017年 考虑到高精度绝对式光电编码器应用广泛,其角度测量精度对整个系统精度影响较大,但由于角度传感器生产安装过程中产生的误差等原因,使得传感器在实际应用中存在一定的误差。而使用传统误差补偿方法难以得到较好的补偿效果,本文使用一种基于PSO的BP神经网络作为角度传感器误差补偿系统的算法。通过实验验证,该种算法能够对角度传感器误差进行较好的补偿,与补偿前相比,其标准偏差提高了12.5倍,最大误差和平均误差降低到9.6%和8.5%,提高了传感器检测精度。与使用了基于传统BP神经网络和基于多项式拟合算法的误差补偿系统进行对比实验,结果表明,其补偿效果亦优于这两种算法。 陈洪月 张坤 刘治翔 王鑫关键词:绝对式光电编码器 BP神经网络 粒子群优化算法 误差补偿 角度传感器 基于NSGA-Ⅲ算法的采煤机滚筒优化设计及系统开发 被引量:5 2018年 为了提高采煤机滚筒的工作性能和设计效率,综合考虑采煤机滚筒尺寸约束关系及性能指标,提出了以装煤效率、截割比能耗和载荷波动为优化目标,叶片厚度、叶片螺旋升角、叶片头数、同一截线上的齿数和截齿安装角为优化变量的采煤机滚筒优化模型。采用NSGA-Ⅲ算法对提出的有约束多目标采煤机滚筒优化模型进行寻优,利用MATLAB开发了采煤机滚筒优化设计系统,以某公司截割实验的煤岩参数、工况条件为输入,通过采煤机滚筒优化设计系统得到滚筒最佳设计方案,该滚筒相对于MG500/1130WD采煤机滚筒,装煤能力提高了12.7%、截割比能耗降低了8.0%、载荷波动系数减小了20%。结合CAD技术以及初始图形交换规范(IGES)形成了完整的采煤机滚筒三维虚拟模型。 毛君 王鑫 陈洪月 张坤 张坤关键词:螺旋滚筒 多目标优化 地震载荷作用下风力发电塔响应分析 2024年 地震激励严重威胁风力发电塔正常稳定运行。以某风力发电塔为对象,研究风力发电塔在2种实测自然波和1种人工波激励作用下的地震响应,并探究在不同地震波维数对风电塔响应的影响。结果表明:在风电塔门洞附近容易出现应力集中。而风电塔的最大应力出现在塔筒顶部,其最大应力不超过160 MPa,小于风电塔的屈服强度345 MPa。在3种地震波作用下,风电塔的位移最大值出现在塔筒顶部,而且X方向的最大位移均不超过0.1 m(桨叶位于X方向上),远小于桨叶与塔架之间的距离1.02 m。X方向的地震波对风电塔塔顶的应力有显著影响,这与叶片和机舱集中质量所在方向有关;地震波维数的变化对塔筒顶部位移的影响较小;水平方向地震波对弯矩影响较为显著,竖向的地震波影响弯矩可以忽略不计。 柳柏魁 王鑫关键词:地震响应 重构理论下采煤机牵引速度对滚筒载荷影响研究 被引量:3 2017年 为了研究实际工况下,牵引速度对采煤机滚筒工作载荷的影响,采用Tikhonov正则化方法,构建截齿载荷重构模型,并推演出牵引速度与截齿载荷关系,建立滚筒与牵引部相互耦合的动力学系统模型,运用数值仿真的方法对模型求解,并对结果运用数理统计方法得出不同牵引速度下采煤机滚筒三向力的均值及标准差,最后进行实验验证,结果表明仿真数据与实验数据的均值和标准差误差范围小于5%,验证了理论模型的正确性。 陈洪月 王鑫 毛君 张瑜关键词:采煤机 耦合动力学 正则化 采煤机整机非线性静力学特性研究 被引量:2 2017年 为研究大跨度、过约束条件下采煤机支撑滑靴受力特点,考虑采煤机倾角及俯仰角等因素影响,构建了18个载荷下的采煤机整机静力学模型,针对模型系数矩阵的不确定性,提出采用改进凝聚函数对采煤机静力学方程的绝对值系数矩阵进行了处理,获取修正后的光滑非线性方程组,将截割实验下的滚筒三向力载荷作为输入激励代入到静力学方程中,再利用Levenberg-Marguardt算法对方程组进行求解,得到各滑靴受力的理论计算值,并与实际测量值进行比较,误差范围在10%以内,验证了理论模型的正确性。采用控制变量法分别改变采煤机倾角和俯仰角的取值,研究采煤机倾角和俯仰角变化对采煤机各滑靴受力的影响。研究结果表明:采煤机倾角变化对前后导向滑靴侧推力影响较大,对前后导向滑靴以及平滑靴支撑力影响较小;采煤机倾角变化对各滑靴受力均有一定的影响,且受力变化呈近似线性关系。 陈洪月 王鑫 王鑫 毛君 白杨溪关键词:采煤机 光滑函数 基于混合优化算法的销轴传感器温度补偿及应用 被引量:4 2017年 针对应变片式销轴传感器井下工作过程中温度发生变化产生温度漂移,导致测量精度降低的问题,提出一种果蝇算法优化RBF神经网络的温度补偿模型,采用果蝇算法对神经网络的扩展参数进行全局优化,利用应力测试平台实测参数及神经网络非线性映射能力训练温度补偿模型。为验证温度补偿模型补偿效果及训练效率,对35℃下传感器进行实验测试。结果表明:35℃下,温度补偿模型补偿平均误差远小于单一算法补偿效果,验证了此方法具有较高的训练效率及补偿效果,能够提高传感器在不同温度、载荷作用下测量精度,同时将本文模型应用采煤机截割煤壁工作中,得到导向滑靴在采煤机行走截割煤壁过程中受力,为导向滑靴结构优化及提高采煤机可靠性和使用寿命提供依据。 陈洪月 张坤 张坤 王鑫 李恩东关键词:RBF神经网络 温度补偿 应变片