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维普资讯 http// ６ ０ 贵 州 工 学 院 学 报 １９ 年 ３ ９ （ ） 滚 筒 转 速 ｝ （ ） 切 削厚 度 ｈ｝ （ ） 同一 截 线 上 的 截 齿 数 Ｚｔ ｄ 滚 筒 截 割 Ⅱ ６ ｃ ，（ ） 直 径Ｉ ｝ （ ） 轮 毂 直 径 ＤＤ （ ）螺 旋 头 数 ｍ； （ ） 螺 旋 ７ ￣ 。 （ ） 端盘 截 齿 与叶片 ｅ ； ， ９ １ｑ ｈ － 截 齿 的相 对 安 装 位 置 工。 即 Ｄ ｌ ４ ３ ４ ｊ Ｂ Ｔ ＝（ ， ， ， ． ， ， ， ） （ ，Ｚ】 ，＾ ，Ｄ ，Ｄ０ ，ｍ， ，工） ＝ （１ ２） ２ ２ 目标 函 数 ． 由 前述 分 析 ，切 削厚 度 的 大 小 对 滚 筒 的两 项 主 要 工 作 性 能指 标 一 截 割 比能 耗 和 块 煤 率 有很 大 的影 响 。 同 时切 削厚 度 反 映 了 采 煤 机 牵 引 速 度 与滚 筒 转 速 的 匹配 关系 。 从 截 割 比能 耗 来 说 ，切 削厚 度 的 合理 值 应 为４ ｍｍ￣ ６ １ｍ之 间 。 然 而 ，当切 削厚 度 大 于 ５ ｒｍ ０ ０ｒ ｉ ０ ａ 时 ，对 提 高 块 煤 率 已无 多 大 的 意义 。 故 应将 切削 厚 度 控 制 在 ４ ｍｍ￣ ５ ｍｍ 之 间。 因此 ０ ０ 取 目标 函数 Ｆ 。 ） （ 为 Ｆ】 ） ｌ Ｉ ．４ Ｉｏ ０ ５ （ ＝ 一０ ０ ５ ／ ．４ 负 荷 波 动 系 数 反 映 了 滚 筒 工作 时 的平 稳 性 ，影 响 采 煤 机 的运 行 与 寿命 。取 目标 函数 Ｆ ） ２ 为 （ Ｆ ） Ｆ （ 一ａ 采 用 线 性 加 权 组 合 法 ，将 目标 系 数 统一 。 ｑ Ｆ（ ） ｘ ＝∑ Ｗ ｉ （ ・－ ・ ）－９ｍｉ ｑ １ ） Ｆ； ｎ（ ＝ ，２ ｌ ｌ ‘ （２ ２） 为 加 权 园子 ，反 映 了该 项 目标 在 整 个 设 计 中 的 比重 这 里 取 Ｗ ， ０７ 一 ． ．Ｗ ＝ ０． ３。 ２ ３ 设 计 妁 柬 ． ２ ３ １ 滚 筒 的 转速 应 满 足 装 煤 时不 发生 堵 塞 和不 把 煤 抛 到 采 空 区 。 即 ．． ｇ （ 一 一 Ｉ ） ０ ｇ （ ＝ ０ Ⅲ 柚 ２ 一 Ｉ ２ ３ ２ 牵 引速 度 矸根据实 际使 用情 况取 Ｖ 一２ ０ ｍｉ ， Ｈ ＝４ ５ ／ ｎ ．． Ｈ ．ｍ／ ｎ ． ｍ ｍｉ 。则 ｇ （ 一 日 一 ０ Ｉ ２ ） ３ ・ ・ ｇ （ ＝ Ｘ ｏ ｌ ｌ Ｈ ． ） ・ ・ 一 ２ ３ ３ 截 割直 径 Ｄｃ 满 足 ０ ５ ・ ≤ １， ０ ７ Ｈ ．即 ．． 应 ．５Ｈ ９≤ ． ・ ｇ５ ） Ｏ ５ ・ ３ （ ＝ ． ５Ｈ ｇＢ ） （ ３ ． ・ ０ ７ Ｈ ２ ３ ４ 叶 片 围包 角应 满 足 叶 片 的 重 叠 角 ≥ ６ ／ ．． ０ ｍ。 即 ｇ （ ＝６／ ５ １ ） ｏ Ｘ 一 ２ ３ ５ 端 盘 与 叶 片 部 分 的截 齿 的 安 装 位 置 应 满 足 ｏ Ｌ≤ ２ 即 ．． ＜ ｚ。 这样 ．滚筒的优化模型 数学表达式为； 维普资讯 http// 第２ 期 王子牛采煤机螺旋液商参数的优化谴计 ｒ ａ （ ） ∈Ｒ ＝ ０ ｌ ２ ，７ ｍｉＦ ｘ ． ，（ ， ， ， ） Ｌ ． ６ Ｉ （ ） ２ ３ ｆ （ ≤ ０ （ Ｉ ， ．ｍ） ． ） ． “ ．２ 式 中 Ｆ（ ） ｛ （ ．Ｆ２ ） ｘ ＝ Ｆｌ ） （ ｝ ２ ４ 程 序框 田 （见 田４）。 ． 图４ 程 序 框 图 ５ 计 算 实 例 与 结 论 ｌ ’ ’ ３ １ 用上 述 模 型 对 不 同 煤 层 厚 度 适 用 的采 煤 机 滚 筒 进 行 了 参 数优 化。 计 算 结 果 见 表 ． 维普资讯 http// ６ ２ 贵 州 工 学 院 学 报 １ ９ 年 ９３ 表 １ 计 算 结 果 、 、 、 哭 岛 （ｍ ） 、 ＼ 黜 蝴 ＼ Ⅳ ３ ５ ＼ 肛 ２５ 日 ＝１・ ３ 藏筒转 述 （ｒＰ．１ ． １） １ 牵 引速度 （ １ｍｉ ｎ． ￣） ／ 切 削厚 度 （ ｍ ） ｃ 僚 茼 截 割 直 径 （１ ） １ １ 滚 茼 轮 毂 直 径 （［ ） ｉ １ 截 齿排 列方式 螺旋 升 角 （ ） 度 咔 片上截 由膣 （ ｜ ｍⅡ ） 截由 总数 （ ） 个 截 割部功 率 （ ｗ） ｋ 牵引 阻力 （ Ｎ ） Ｋ 功率 消耗 （ ｗ ） ｋ 平均单 齿截 害 力 （ ６ ＫＮ ） 乱 汪 ∞搴』 ；； 蕈 ；｛ ２２ 言舂 理论生 产力 （ ／ Ｔ ｈ） 载荷 波动 系数 （试茼 ） 扭矩 被动 系数 刹 弛 肿～ ． ｍ胛 ｍ 组 。 ｍ 。 一 部 舭 媚 船 橙 一 圬 后 点 １ ００５ ２６ ３ ２ 结 论 ． ｌ ３ ２ ２ 选 用 直 接髓 割 比能 耗 相关 的切 。 ＾和影 响截 割工 况 的载荷 捩 动 系 数 为 目 ．． 与截 。。。 凸嚣骝 削厚 度 ｍ季后啪 全面地反 映出裟筒的性能。 ３ ２ １ 滚 筒 参 数 的 优 化 应是 结 构 参 数 与 运 转 参 数 的最 优 组 合 。 这 是 进 一 步 提 高滚 筒 截 ． ． 割 效 率 和 改进 来 煤 机 性 能 的主 要 途 径。 瑚。艘 用 芎 ∞ ｍ 某 标 函 数 ； 以临 界 转速 ‰，实零 牵 引 速度 Ｈ和 已确 认 的后 些 滚 筒参 数 为 约 束 条 件 ； 能 较 ３ ２ ３ 煤层 条件 对滚 筒 参 数 的影 响 较大 ．优 化结 果 针 对 性 强。 在进 行 滚 筒 设 计 耐 ，应 ． ． 按 采 高 范 围 确 定 ２ ３种 ．以 满足 不 同 煤层 条件 的 需 要 。 ３ ２ ４ 牵 引 速 度 的选 取 不 仅 要考 虑 到 生 产 率 及 运 转工 况 还 应 使 其 与 滚 筒 转 速 相 匹 ．． 配 ， 以获 得 台 理 的切 削 厚 度 。 在 我 国机 采 条件 下 ，按 Ｈ ２ ４．ｍ， ｎ来 控 制 相 应 参 一 ５ ／ ｍｉ 数 是 合 理 的。 ３ ２ ５ 截 由 的 排 列 影 响 滚 筒 的工 作 性 能 。 考虑 合理 的 切 削 厚 爱 、减 少 载苟 波 动 以 及 ．． 保 证在 一 定 牵 引速 度 下 的生 产 率 等 因 素 ，顺序 式排 列 较 棋 盘 式 排 列 的效果 较好 。 敞 目前 国 内 外 采 煤 机 滚 筒 截 齿排 列 形 式多 为 顺 序式 。 ３ ２ ６ 对 薄 煤 层 滚 筒 其 临 界 转 速 较 高 。 为 满 足 装 煤要 水 滚 筒 转速 也 较 高 。 但 固 受 ．． 采 煤 机 功 率 及工 作 面 条 件 限制 ，牵 引 嚏度 不 能太 高 ，切 削厚 度难 于 接 近设 计 值 。 这 是 薄 煤层 滚 筒 设 计 中 的一 个 问题 。 ． 维普资讯 http// 第 ２期 王子牛 采煤 机螺 旋滚筒参数的优化设许 ６ ３ 参 托 东 考 文 献 采 掘 矶械 ．北京 煤炭 工业 出版 社 ．１ ８ ９５ 胡应罐 ．采煤 机 滚筒参数 的 分析与 台理选 择 ．贵 州工学 院学 报 ．１ ８ ． ４ ９５ 倪 廷伦 ．ｓ １０ 采煤讥 靛筒载 荷波动 性 分析 ，煤 炭科 学技 术 ，１ ８ ．３ ＭＪ ０ 型 ９８ 李跃进 螺旋 蒗茼 平均 负荷 的模 拟研 究，阜 新矿业 学院 学报 ．１８ ， ４ ９９ ＯＰＴＩ ＭＡＬ ＤＥＳ ＧＮ ＯＦ ＨＥＡＲＥＲ ＤＲＵＭ ＰＡＲＡＭＥＴＥＲＳ Ｉ Ｓ Ｗ ａ ｇ Ｚｉ ｉ ｎ ｎｕ （ ｅ ａ Ｌ ｅ ｔｏ ｉ ｉ ｇ Ｅｎ ｉ ｅ ｒ ｎ Ｄ ｐ ｒ ｍ ｎ ｆ Ｍ ｎ ｎ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ） Ａ ｂ ｔ ａｃ Ｔｈｉ ｓ ｒ ｔ ｓ ｐａ ｅ ｎａ ｙｓ ｓ ｓ ｒ ｃｔ ｒ ｌ ｎｄ ｐｅ ａｔ ｏ ｌ ａ ａ ｅ ｅ ｓ ｏｆ ｐ ｒａ ｌ ｅ ｔ ｕ ｕ ａ ａ ｏ ｒ ｉ ｎａ ｐ ｒ ｍ Ｌ ｒ ｓ ｅ ｒ ｒ ｄｒ ｍ ａ ｈ ｉ ｉ ｌ ｅ ｅ ｎ ｌ ｔ ｉ ｇ ａ ｈ ａ ｅ ｕ ｎｄ ｔ ｅ ｒ ｎｆ ｕ ｎｃ ｏ ｅ ｌ Ｌ ｎ ｎｄ ｌ ａ ｎｇ ｐ ｒ ｏ ｍ ａ ｃ ｏ ｄｉ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ， ａ ｄ ｐｕｔ ｆ ｒ ａ ｄ ａ ｇ ｔ ｏ ａ ｐｒ ｓ ｎｇ ｈｅ ｅ ｕｍ ． Ｏｎ ｈ ｂ ｓｉ ｎ ｓ ｏ ｗ ｒ ｔ ｒ ｅ ｓ ｆ ｐ ａｉ ｉ ｓ ａｒ ｒ ｄｒ ｔ ｅ ａ ｓ ， ａ ｎ ｏ ｔ ｍ ａ ｄ ｓ ｇ Ⅲ ｅ ｅ ｏ ｓ ａ ｅ ｄ ｕ ｐ ｉ ｌ ｅ ｉｎ ｄ ｌ ｆ ｈｅ ｒ ｒ ｒ ｍ ｉ ｄ ｖｅ ｏ ｅ ｓ ｅ ｌ ｐ ｄ． Ｗ ｈ ｎ ｔ ｍ ｏ １ ｅ ｈｅ ｄｅ ｉ ｕ ｅ ｓ ｓ ｄ． ｐａ ａ ｅ ｅ ｓ ｆ ｈ ａ ｅ ｄ ｕ ｎ ｓ ａ ｌ ｆ ｒ ｔ ｃ ｎｅ ｓ ｏ ｓ ｖｅ ａ ｒ ｍ Ｌ ｒ ｏ ｓ ｅ ｒ ｒ ｒ ｒ ｓ ｕ ｉ ｂ ｅ ｏ ｈｉ ｋ ｓ ｆ ｅ ｒ ｌ ｔ ｃ ｌ ｅ ｍ ｓ ｒ ｄ ｓ ｇ ｄ． Ｆｒ ｍ ｔ ｒ ｓ ｔ ｏ ｄｅ ｉ ｎ ｏａ ｓ ａ ａ ｅ ｅ ｉ ｎｅ ｏ ｈｅ ｅ ｕｌ ｓ ｆ ｓｇ ， ｉ ｉ ｐ ａ ｔｃ ｂ ｅ ｔ ｓ ｒ ｃ ｉａ ｌ Ｌ Ｌ ｈｅ ｏ ｌ ｓ ｐ １ ｅ ｉ ｐａ ａ ｅ ｅ ｓ ｄｅ ｉ ｎ ｏｆ ｈｅ ｒ ｒ． ｈａ ｔ ｍ ｄｅ ｉ ａ ｐ ｉ ｄ ｎ ｒ ｍ ｔ ｒ ｓ ｇ ｓ ａ ｅ ＫｅＹ Ｗ ｏｒ ｓ ｅ ｒ ｒ ｄ ｕ ￣ ｃ Ｌ ｉ ｇ ｎｇ ｏ ｄｉ ｐｅ ｆ ｒ ａｎｃ ； ｏ ｉ ａ ｓ ｄ ｈ ａ ｅ ｒ ｍ ｕ Ｌ ｎ ａ ｌ ａ ｎｇ ｒｏ ｍ ｅ ｐｔ ｍ ｌ ｄｅ ｉ ｎ ｓｇ （上 接 １８ ） ０页 ＥＴＲＡＣＴ１ ＴＡＮＮＩ ＡＮＤ Ａ ０Ｎ ＯＦ Ｎ Ｓ ＰＯＩ Ｎ ＦＲＯＭ Ｓ ＡＮＧＵＩＯＲＢＡ Ｓ Ｗ ａ ｇ Ｍ ａｎ ｉ ｎ ｌ Ｃｈ ｒ Ｔｏ ｇ ｅ ｎ ｔ ｌｎ ｉ Ｎ ｉＹｏ ｇｋ ｎ ｎ ａｇ （ ｐ ｒ ｍｅ Ｌ ｏ ｅ ｅ ｌ Ｅｎ ｉ ｅ ｒ ｎ ，ＧＩ Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｆＣｈ ｍｉａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ Ｔ） Ｗ ａ ｇ Ｍ ｉｇ ｉ ｎ ｎ ｌ （ ｐ ｒ ｍｅ ｔｏ ｇ ｔ Ｉ ｄ ｓ ｒ ， Ｇ／ Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｆ Ｌｉ ｈ ｎ ｕ ｔ ｙ Ｔ） Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ａｐ ｒ ｎｔ ｏ ｃ ｓ ｆ ｒ ｙ ｕ ｃ ｓ ｆ ｌ ｒ ａ ｉ ｓ ｐ ｒ ｔ ｎｇ ｃ ｓｒ ｅ ｐ ｅ ｉ ｄｕ ｅ ａ ａｉ ｌ Ｓ ｃ ｅ ｕ Ｌ ｉ ｌ ｎ ｒ ｓ ｅ ａａｉ ｔ ｎ ｎ ｎｄ ａｐ ｎｉ ａ ｎｉ ａ ｓ ｏ ｎ ｆ ｏｍ ｓ ｎｇ ｉ ｏｒ ａ ｂｙ ｓ ｎ ｔ ｅ ｍ ｅ ｈ ｄ ｏｆ ｃ ｒ ｍ ａ ｒ ａ ｕ ｂ ｕ ｉ ｇ ｈ ｓ ｔｏ ｈ ｏ ｔ ｒ ｐ ａ ｐ ｔ ｉ ｈ ｓ ｐ ｒ ｔ ｏ ｕ ｏｇ ａ ｈｙ ｎｄ ｕ ｔ ｎｇ ｔ ｅ ｅ ａ ａ ｉ ｎ ｎｄ ｒ ｅ ｐｒ ｐｅ ｌ ｃ ｏ ｅ ｃ ｄｉ ｉ ｎ ｏ ｒｙ ｈ ｓ ｎ ｏｎ ｔ ｏ ｓ． Ｋｅ ｏ ｄ ｓ ｎ ｉ ｏｒ ａ Ｌ ｎｎｉ ｓ ｐ ｎｉ ｙＷ ｒｓ ａ ｇｕ ｓ ｂ ￣ ａ ｎ￣ ａ ｏ ｎ￣ ｓｅ ｉ ｅ ｃ ｒ 皿 ａ ｏ ｒ ｈ ｐａ ｛ ｈ ｏ ａｔ ｔ ｇ ｐ ｙ ．
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