復雜煤層模擬及連續(xù)采煤機截割機構參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、短壁開采技術的發(fā)展和地下規(guī)則煤田數(shù)量的減少，使連續(xù)采煤機廣泛地應用在現(xiàn)代化的礦井生產(chǎn)中。截割機構是連續(xù)采煤機的重要部件之一，截割時呈懸臂狀態(tài)，工作狀況惡劣，滾筒受力復雜，截割載荷變化大，容易引起機器較大的振動，降低了機器傳動件和聯(lián)接件的疲勞強度，影響了機器工作的可靠性和穩(wěn)定性。 本文首先通過對包裹體和夾石層的煤層特征及其在煤層中分布規(guī)律的研究，建立了包裹體分布規(guī)律的數(shù)學模型，在Matlab平臺上實現(xiàn)對其各種分布形式的模擬。其次，

2、在鎬形截齒單齒受力分析的基礎上，建立截割含有包裹體和夾石層煤層的隨機載荷模型，模擬得到了截割機構在復雜煤層條件下的載荷變化規(guī)律。最后，以煤炭生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟效益為總目標函數(shù)，以連續(xù)采煤機的截割比能耗、生產(chǎn)效率、載荷波動和煤炭品質為分目標函數(shù)建立優(yōu)化模型，以對上述四個目標函數(shù)影響顯著的滾筒結構參數(shù)和運動參數(shù)為設計變量，并根據(jù)截割機構的工作條件和實踐經(jīng)驗確定約束條件，采用生物進化思想，基于Matlab7.01中的GA工具箱對在不同截割阻抗下的