螺旋钻采煤机螺旋钻杆结构的设计分析

31.2.3.2、，2Δp=p1-p2p1———；p2———。2Q=kaΔp姨a———，（）；k———，。：（1）；（2）。2.3，，，：（1）“”，1.5MPa，2.5MPa，1MPa，；（2）“”，，，，，。4，18MPa，80L/min。/s43，，，，。：［1］.［M］.：，2001.［2］.［K］.：，2003.：（1984－），，，2009，，：[e-mail].：：2012－02－19CoalMineMachineryVol.33No.07Jul.20123307201207姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨，，（，221008）：，。，，，，。：；；：TD421：A：1003－0794（2012）07－0024－03DesignofSpiralDrillPipeStructureinScrewMinerXUEBo,JIMing,CHENWei(SchoolofMines,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou221008,China)Abstract:Screwmineristhekeyequipmentintheproductionofcoal,whichhasgreatapplicationprospectsincoalmininginthincoalseamorcoalseammining.Asthemaincomponentofhelicalbladeofscrewcoalminer,inthisarticle,firstly,drillingcoalshearerspiralvanemotorwasanalyzed,andintensitycheckingismadetothehelicalvane,finallytoestablishamathematicaloptimizationmodelofcoalaugerdrillshaftconnectingsleeve,theoptimizationdesignismadetocoalaugerdrillshaftconnectingsleeve.Keywords:screwminer;structuralparameter;optimizationdesignp1p21230.01824303642600.030.060.090.0/L·min-1/MPa15304524DOI:10.13436/j.mkjx.2012.07.0480，，、。，。1n()，1,vv11,vn，vn=v+v111，v11v12，φ,v0,v0＝vncosφ=πnDsinαccosφ（1）v0vpr=v0cos（αc＋φ）＝πnDsinαccos（αc＋φ）cosφ（2）22，，∑Fs=ma=md2sdt2∑Fp=∑∑∑∑∑∑∑∑∑0（3）F2－F1cos（α+β-ξ）-mgn（α-ξ）=md2sdt2P-mgnsin（α-ξ）－F1sin（α+β-ξ）=∑∑∑∑∑∑∑∑∑0（4）2（4）d2sdt2＝gn［sin（α-ξ）f2-cos（α-ξ）］＋ω2yf1sinα-ξ+arctgvyω∑∑f2-cosα-ξ+arctgvyω∑∑∑∑P=mgnsin（α-ξ）+mω2yf1sinα-ξ+arctgvyω∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑P———；F———；m———；gn———；f1———，f1＝0.3；f2———，f2=0.4；u1———；u2———；ω———，ω＝60r/min；v———，v＝0～3.5m/s；y———y；α———，α＝20～35°；ξ———，ξ＝0～15°。MATLAB，Mymax，α=30°，ξ=-15°，γ=1.7，y=0.08mm，Mymax=2546.4Nm。3，，，。35SiMn，E=206GPa，G=79.4GPa，[τ]=35,，12mm，dD，。3。33.1（1）τT=TW=16DT0.5π（D4－d4）≤［τT］［τT］＝35MPa，g1（X）＝16x1T0.5π（x14－x24）-［τT］≤0（7）g2（X）＝16x1Tπ（x14－x24）-0.7E（x1－x2）2x1∑∑3/2≤0（8）（2）g3（X）＝584×Tl0.5G（x14－x24）-［φ］≤0（9）（3），12mm，DDg23307Vol.33No.07———，αφnvxv12v11vprvnv1v0αβξξyxF2PF1mgn25，Dg，g4（X）＝x2-Dg≤0g5（X）＝Dg＋24－x1≤0（10）（4），，，d=（0.5~0.6）D，g6（X）＝0.5x1-x2≤0g7（X）＝x2-0.6x1≤0（11），，X=x1x2≤≤=D≤≤d，：f（X）=0.5π（x12－x22）4：s.t.g1（X）＝16x1T0.5π（x14－x24）-［τT］≤0g2（X）＝16x1Tπ（x14－x24）-0.7E（x1－x2）2x1≤≤3/2≤0g3（X）＝584Tl0.5G（x14－x24）-［φ］≤0g4（X）＝x2-Dg≤0g5（X）＝Dg＋24－x1≤0g6（X）＝0.5x1-x2≤0g7（X）＝x2-0.6x1≤0g8（X）＝-x2≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤03.2，LINGO8.0，Dd1。14，，，。，，。：［1］，，.［J］.，2006，32（8）：8－10.［2］,,．［J］.，2007，28（1）：1－3．［3］.［M］.:，1988.［4］.MATLAB6.5［M］.：，2003.：（1987-），，，，：[e-mail].：：2012－02－19Dg/mm192227266305192218258Dd/mm108136159183108130154D/mm222251290329222242282d/mm132150174197132145169Pro/EANSYSWorkbench，，，（，221008）：，Pro/E，Mechanism，ANSYSWorkbench。，，。：；；；：TD355：A：1003－0794（2012）07－0026－03DesignofUltra-staticHydraulicSupportBasedonPro/EandANSYSWorkbenchZHUXue-kai,LIBing-wen,RENRui,WANGKai(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou221008,China)Abstract:Accordingtothedesignparametersofhydraulicsupport，three-dimensionalmodelandvirtualassemblywasbuiltbasedonPro/E，thenthemotionsimulationwasanalyzedbyMechanism,finally,themodelwasintroducedintoANSYSWorkbenchtomakefiniteelementanalysis.Thisdesignmethodwillhighlyraisethedesignefficiency,greatlyshortenthedesignperiod,andatthesametime,increasethereliabilityofthehydraulicsupport.Keywords:hydraulicsupport;three-dimensionalmodeling;motionsimulation;finiteelementanalysisCoalMineMachineryVol.33No.07Jul.20123307201207≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤26