针对重型采掘装备振动测试中传感器布置优化的问题,建立了以连续采煤机为研究对象的刚柔耦合虚拟样机模型。在虚拟样机模型中设置截割滚筒载荷激励及传感器虚拟测点,计算结构各阶模态振型及各测点振动响应能量。分析结果表明,通过模态振型及模态运动能数值可以有效判断传感器布置数目,优化传感器布置位置,并为后续连采机振动测试实验提供理论依据。
《矿用重型采掘装备振动传感器优化配置方法》一文主要探讨了在重型采掘装备,特别是连续采煤机的振动测试中如何有效地布置传感器,以提高监测精度和降低成本。文章建立了一个基于连续采煤机的刚柔耦合虚拟样机模型,这是一种利用计算机模拟真实设备动态行为的技术。在该模型中,作者设置了截割滚筒的载荷激励和传感器的虚拟测点,以计算结构的各阶模态振型和各个测点的振动响应能量。
模态振型是描述结构在自由振动下的形状,它反映了结构在不同频率下的动态特性。通过分析这些模态振型,可以了解到设备在振动时哪些部位的运动最为活跃,这对于确定传感器的最佳布置位置至关重要。而模态运动能则是衡量各测点振动能量的大小,它有助于判断哪些位置的振动强度最大,需要更精确的传感器监测。通过比较不同模态振型和模态运动能的数值,可以有效地决定传感器的数量以及它们应放置的位置。
在实际应用中,优化传感器布置不仅可以减少不必要的传感器投入,降低测试成本,还能确保关键区域的振动信息被准确捕捉,为后续的连采机振动测试实验提供坚实的理论依据。这对于保障煤矿开采的安全性和设备的可靠性具有重要意义。
文章中还提及了输送机在大倾角工作面中的防滑措施,这是另一个重要的安全问题。输送机在重力、运煤阻力和采煤机作用力的影响下容易发生下滑,为此设计了防滑千斤顶、圆环链和导链装置等系统,以液压支架为支点,在输送机下滑时进行及时的制动和复位。对于有前后两部输送机的低位放顶煤液压支架工作面,需分别考虑前后输送机的防滑策略,确保整个系统稳定运行。
本文的研究成果为矿用重型采掘装备的振动监测提供了科学的解决方案,对于提升煤矿机械设备的安全性能和效率,降低维护成本具有积极的实践价值。通过优化传感器配置,可以更好地预测和预防设备故障,减少事故风险,从而保障煤矿作业人员的生命安全和企业的经济效益。