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采煤机合辑.pdf

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-1- 目 录 采煤机滚筒参数与尘肺病患病率关系的数学模型 ……………………………李晓豁,焦 丽,沙永东,杨婷婷,何 洋,李 婷(01) 镐型截齿载荷谱定量特征的旋转截割实验与仿真 ……………………………………………………………刘春生,王庆华,任春平(05) 销轨弯曲角对采煤机行走机构动力学特性的影响 ………………………………………张 丹,田 操,孙月华,任春平,左胜甲(10) 采煤机液压调姿牵引机构的仿真研究…………………刘春生,田 操,张 丹(16) 采煤机整机力学模型的预条件拟极小剩余算法…………………刘春生,李孝宇(23) 变节距下采煤机行走机构的动力学特性………………张 丹,王爱芳,陈国晶(30) 采煤机扭矩轴卸载槽表面粗糙度的稳健特性……………………吴卫东,郭昌利(37) 分布质量模型下的采煤机牵引部扭振系统动态特性及优化 …………………………………………………张 丹,刘春生,王爱芳,任春平(42) 采煤机记忆截割滚筒高度的检测模型……………………………孙月华,曹 贺(48) 采煤机扭矩轴扭断参数的神经网络算法辨识……………………万 丰,蔡桂英(52) 基于 Automation Studio 的采煤机滚筒调高液压系统设计……张艳军,李孝宇(57) 采煤机运行位置伺服系统的滑模控制……………………………郭松林,张 伟(62) 采煤机变频牵引回馈制动的控制策略…………………邓孝祥,王安华,刘宏洋(67) 运动状态检测的采煤机捷联惯导系统误差组合算法 ……………………………………………………………张 丹,郝尚清,宋胜伟(71) 截齿切削厚度与截割比能耗的算法及误差分析 ……………………………………………………………刘春生,白云锋,张艳军(76)  24  1  Vol. 24 No. 1          Journal of Heilongjiang University of Science & Technology 2014  1   ,  Jan. 2014  , , , (    ,   ,  ­€ 123000)  、 ­€ ! 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The method follows from an investigation into the relationships between shearer drum design pa rameters on the one hand and respirable dust concentration and sick rate of pneumoconiosis on the other, depending on the mechanism on which a shearer produces dust while working and data collected from coal faces, and on the assumption that there exists a linear relation between respirable dust concentration coming from a coal face and specific cutting energy consumption. The comprehensive analysis of the influ ence of various factors leads to the development of mathematic model on the relation between shearer drum design parameters and sick rate of pneumoconiosis,followed by a significance test. The finding sug gests that the regression equation has significant meaning and mathematical model has a better fitting. It follows that the study may serve as a theoretical basis for achieving an improved design of shearers to re duce cutting dust and lower sick rate of pneumoconiosis, forecasting an effect of a newly designed shearer work on sick rate of pneumoconiosis, and evaluating the working performance of shearers. Key words:shearer; drum; coal face; dust concentration; sick rate of pneumoconiosis; mathematic model 2345: 2013 - 06 - 01 6789: ‚ƒ„ †‡ˆ‰(59774033) ;Š‹Œˆ‰(2008403010) ;ŠŽ‘’“”•–—˜Ž‘’“™š ‹Œˆ‰( Ž”›Œ[2009]88 œž) :;<=>?: Ÿ¡¢(1953 - ) ,£,Š¤¥¦,§¨,©ª’«¬,®¯°±:²³´‹—µ ¾¿ÀÁ—µ ´‹、ÃĹÅÆÇÈ ÉÊ,Email:lixiaohuo@ 163. com。 -1- °¶、·¸¹º» ¼½、 82 0 :  / . - @ | | ; 24 + , ~,¡É¢£ ( ¢£ ) ¤¥¦´Ž、 § ‰¨©ª«¬¢î 100 ®Ûƒ, ¥¯°à  、  、 、 [1 - 4] 。 ƒ„ , †‡ˆ‰  ­€‚ Š‹Œ 48 Ž‘, ’“”•Š‹–— 1 5 Ž‘, “˜ ™š›Œ 2 300 ‘, œˆ‰žŸ¡¢£¤¥¦ §¨ 80 ©ª,«œ¬®‡¯°±²‘³´ µ†žŸ²¥¦¶·›²¸¹。 º»¼ ½¾¿,ÀÁÂÃ,ÂÄŗƱ´ ŒÇÈÉÃÊË 80% , ÌÍÎ Ã, Ï ²д ±µ†žŸÑ›ÒÓ。 [5 - 11] ,ÂÙ ÚÛÜÝÞ ÔÕÖ×Ø ±Ë, Ãßà, à 、á׈‰ ­âã。 äå, ‡æ、 çϬ ÃèŸé、 êëìíî›Ë [12 - 20] ,ÍÎÕÖϬïðßâ, ÕÖ ÂñÔòóôõöÃ÷Ôø­ùú。 û «,ÀÂüýÙ ÚÛˆ‰×‰þ º»Ûƒ、ÀÓˆ‚‡ˆ ˤ]ÂÙ ÚÛ²^_ÚÛ。 À¬¢ÍÎۃ—Æ,±²»³´: (1) »ØäµÂÃ, »Â ¶¬Ì·Å™`, »Ï¸À͹™` ‘; (2) º»¨@?“¼>½, » æ、羿~„˜¶¬Ì·™`; (3) »ÖÀ™`Ì·; (4) »ÁºÀÂÂ、 ö, ¤à À¶; (5) ÂÄäÅÄ;  (6) ÄÆÇˌä 1% 。 3  3 1 ÿ~êÃ, ÿÕÖ。 ‹À ˆ‰Š‰é、ÄűéÕÖ}, ¼½²Øº»Ûƒäƒ,   êë Ë  ÈÉà  Ý ú,  ‘ À   à   ƒ “  ¢ δ = ρtφη,( g) , Ê:ρ———Á t———“,min; (1) ˆËË,mg / m ; 3 ———’œˆ†–Ë, ÈÌà²É ãËÍÝ,mL / œ; ÂüýÙ ÚÛ²ˆ‰Š‰þÛ|{ [, ÚÛˆ‰Š‰þÿ~。 1 › φ———Îþ,œ / min; η———‡ˆþ, âÏÔ 2% ÐÑÀ  ˆ†,âåñ η = 0 02。 3 2  ‘ÀÂÃ, À Þ‘  ­€、 \² ˆ‚, ƒ ¡ „ ­ ˆ †。  ˆ †     ‡ ˆ Ë ( ‰Š¢ Ë ) ¨ 20 g , ‹  100% Œ Š   [21 - 24] 。 ˆ‰ À‹ÕÖ, ƒÉ‘ÀÓ ˆ†Ž‡ˆË, Šˆ‰ˆ †‘’Ë“”, ÝúäÀà “ŽŠˆ‰•þ。 –—— ˜, ƒÉ‘¢Ë 、™š( ­’ ›œÛ²ˆ†ƒœ– Ë)、 ˆßàÔÿ,« ˆ [25 - 26] 。 ßàÂüýÙ Ú۞Ÿÿ 2,…,5) ,é‘À®ÝÂÚÛƒ“ 2  Šˆ‰•þ p i = l0 + l1 f i1 + l2 f i2 + l3 f i3 + l4 f i4 + l5 f i5 + ε i , äîÕÖÂüýÚÛÃÿ Ê:l j ———; j É<èª~Û,( j = 0,1,2,…,5) ; €ƒ=Ò [27 - 28] ˜, Ãßà ÄœÓԟ ÿ~。 ÕÖ¾¿, ÄÆ Ç˃Ý,ÀÂÌ·ÄÅ、ÕÖ×—»³ ´,ùØàŸ“Ù。 âå,ÚäÁßà ĜÓÔä ÿ~。 ñüý¡Û d、ÜÝÞßÂÛ z、 Ä à b、 ’ 1 000v ,v ä áÛ i、⛟ãäà hmax ( h max = iω åá æ à, ω ä ü ý ç æ ) ä < è ª f j ( j = 1, ( i = 1,2,3,…,n) , -2- (2) 1 © ª«¬,’:ŒŽš›œ™”•–—–˜ f ij ——— i  j ; s y5 s yp s55 b5 槡 = , s s s s s yy 55 pp yy pp 槡 槡 槡 槡 槡 ε i ——— f i1 、 f i2 、 f i3 、 f i4 、 f i5         n ,。  n ,  p1   1 p   1  2=         pn   1 f11 f21  f n1 f12 f22  f n2 f13 f23  f n3 m2 、m3 、m4 、m5 , )2。 :s pp = ∑ ( p i - p珋 i =1   f14 f24  f n4  ε1  ε   2  ,( i = 1,2,…,n) ,      εn  l0 、 l1 、 l2 、 l3 、 l4 、 l5     l0  f15   l1     f25   l2   +    l3   f n5   l4     l5   s i1 = m i 槡 , ( i = 1, 2, …, 5 ) ; r yk = ‚ m i 槡s pp s yk 槡s yy 槡s kk ;r yp =  5  槡s yy 槡s pp  m i ,( i = 1,2,…,5) „ r31 m1 + r32 m2 + m3 + r34 m4 + r35 m5 = r3p , (3) r41 m1 + r42 m3 + r43 m3 + m4 + r45 m5 = r4p , r51 m1 + r52 m2 + r53 m3 + r54 m4 + m5 = r5p ,  m0 、 m1 、 RM  = Rp。 „ :p^ i ———p i  ,( y,k = 1,2,…,5) , ƒ r21 m1 + m2 + r23 m3 + r24 m4 + r25 m5 = r2p , ( i = 1,2,…,n) ,  。 3 3 s11 m1 + s12 m2 + s13 m3 + s14 m4 + s15 m5 = s1p , (6) ‡, ˆƒ‰Š‹Œ † (4) , †‡ ˆ‰ p = m0 + m1 f1 + m2 f2 + m3 f3 + m4 f4 + m5 f5 。 (7)  Ž‘、 Š‹’„“ (7) , ƒŒ s21 m1 + s22 m2 + s23 m3 + s24 m4 + s25 m5 = s2p , Ž‘’“”•–—–˜ p ™ŒŽš›œ s41 m1 + s42 m2 + s43 m3 + s44 m4 + s45 m5 = s4p , žˆ‰ s31 m1 + s32 m2 + s33 m3 + s34 m4 + s35 m5 = s3p , p = 0 029 4 + s51 m1 + s52 m2 + s53 m3 + s54 m4 + s55 m5 = s5p ,  SM = S p , n k =1 n ) ,( i,j = 1,2,…,5) ; s ig = ∑ ( f ki - f i ) ( p i - p珋 k =1 - f1 = p = - 1 f ij , ( j = 1,2,…,5 ) ; n∑ i =1 n 1 pi 。 n∑ i =1 ,  ­­€‚ (5)  y  s y2 s11 s22 m1 槡 + m2 槡 + 槡s yy 槡s11 槡s pp 槡s yy 槡s22 槡s pp s y1 (8) ”Ÿ•–—ˆ‰˜™, š› œž¡¢Ÿ。 ¡ £ n S R = ∑ ( p^ i - p) 2 , - i =1 (9) ›¤ f R = y( y ¥ ) ,¦¢ ¡ 。 €ƒ 0 000 4i·ω 。 v    p  , ,   r ij 、r iq  4 n  11 320 4 - 0 000 2( z - 2 85) 2 - d 0 002 1b + 0 010 1i + (5) :s ij = ∑ ( f ki - f i ) ( f kj - f j ) ;  s yp  m1 + r12 m2 + r13 m3 + r14 m4 + r15 m5 = r1p , p^ i = m0 + m1 f i1 + m2 f i2 + m3 f i3 + m4 f i4 + m5 f i5 ,  83 žˆ‰ £ n S E = ∑ ( p i - p^ i ) 2 , i =1 ›¤ f E = n - y - 1。 ¤§ ¨ SR / fR SR n - y - 1 = 199 936 5 > F= = · SE / fE SE y s y4 s33 s44 m3 槡 + m4 槡 + 槡s yy 槡s33 槡s pp 槡s yy 槡s44 槡s pp s y3 F α ( y,n - y - 1) = F0 01 ( 6,93 ) = -3- (10) 84 Ñ Ò È ¼ 3 13 ≠0, [11] R2 = S R / S pp = 0 914 1 > 0 8,   5 Ì [10] ,, 。  ,  ½ › á 24 â Í µÄÅ, ,  Æ. ‚ƒ„𻝠[ J] . ÑÒȼ½›Ó›Í, 2001, 11(3) : 1 - 3. BALUSU R, CHAUDARI S, HARVEY T, et al. An investiga tion of air and dust flow patterns around the longwall shearer Series. 8th International Mine Ventilation CongressProceedings. 。 [ s. l. ] :[ s. n. ] , 2005: 135 - 142. [12] », µÄÅ, Â. ‚ƒ„‡  ¦§¸¹ [ J] . Ê˽¾Ì››Í: Îϼ› ( S) : 181 - 183. [13]   ­€, ‚ƒ„ †‡  ˆ‰Š ‹,Œ ‰ŠŽŠ‹  ‘。 ’ ­€“”‚ ƒ„•–‚ƒ„—  ,†‡ˆ‰˜, [14] LI XIAOHUO. Methods of controlling shearer ’ s cutting dust [ C ] / / Proceedings of the Second International Symposium on LI XIAOHUO. A new thinking of reducing powder and dust on mining and tunnelling faces [ C] / / Progress in Safety Science and Technology. [ s. l. ] : Sciece Press, 1998: 603 - 607. ­€“”‚ƒ„ †­‡ Š  ‹ ,™šŒ,Ž HEKIMOGLU O Z, TIRYAKI B, AYHAN M. Reducing respira ble dusts and fines through shearer drum design in coal mines [ J] . CIM Bulletin, 2002, 95(9) : 119 - 123. 。  ‰ŠŽŠ‹‚ƒ„ † ›,‘Œœ’ “”‚ ƒ„ †‡  ‰ŠˆŠ‹•–‡‡。 [16] µÄÅ. ÔՍ¦§¸¹ [17] µÄÅ, ». ×؍“” Œ—‚ƒ„’˜  、 ‰ŠˆŠ‹•–™ž, šŒ ›‚ƒ„ Ÿ‰ŠˆŠ‹ ¡¢œ£。 ‚ƒ „‡ [ J] . ƒÀ„Ö, 2004, 23(5) : 12 - 14. ¤Ÿ¥žŸ‚ƒ„Ÿ¦§œ¨˜ ‰ŠˆŠ‹ ¡¢©ª。 , 2005, 24 ( S ) : ¡, ¢£¤, ¥¦§. ƒ¬¨¨“©¨®¯°ª«¬ ®±² [ J ] . ¯ ³ ƒ ¬  ¨ ° › ± ², 2008, 11 ( 12 ) : [20] µÄÅ, », Â. ’ °ª«²¸[ J] . ¯³¹´ [21] ‹±, Œ ³´µ, ¶ ·. ƒ‰ °º, 2008, 3(5) : 106 - 108. µ [4] Â. ³¿ƒÀ“ Á à ½¾ [ J] . ¸¹ ¬, », ¼½¾, ¿¶¦. À³ƒ¬·¨‰Š°ª«¬ ®ŸÁ[J]. ¯³¸¹º»¼›½¾, 2011, 7(4): 148 - 151. 2007(1) : 58 - 59. control of respirable dust in underground coal mines in the United –, ®, — ˜, Ã. ™、Ì«™Ÿƒ‰ ¡¢[J]. ©¨ÆÝ, 2007, 23(2): 1807 -1809. ‰Íš [23] ³›”, œ ž, Ÿ¡, Ã. ƒ‰ˆŠ‹, ˆŠ ‹œ—ÞŽŠ™———ƒÀÎވ( Ž) Š¢£[ J] . ¨Ëº©¨Š, 1990, 10(1) : 11 - 15. [24] ». ‚ƒ„‡ Ÿ‰Š«¸¹ ¡¢ [ D] . ß Æ. “š ¤£¥[J]. Ã: Ê˽¾Ì›, 2005. Ç¬®[ J] . ƒ, [26] µÄÅ,  2001, 9(6) : 1 - 2. Æ. ‚ƒ · ,   , ³  È. ƒ À ‚  É  “   [ J] . Ê˽ ¾Ì›› Í: Πϼ › µ Ä Å. ‚ ƒ „ • – »  (46) : 226 - 229. µÄÅ, ³  , Ê˽¾Ì››Í: Îϼ› , 2002, 21 ( 4 ) :   [ J] . ¯ ³ À ¨, 1999, 8 , 2001, 20(1): 80 - 82. Æ, . “” ­€. é ć à , : ¯³¼›½¾ [27] µÄÅ. ‚ƒ„•–“ ››Í: Îϼ› [28] , Ã. ¡¢‚„Ð [ C] / / ž  ¦™ § ¨—  †——— ªœÃœ«Ã ½¾»¨Ž²: ,¯³¼Š 2001 ›¾Å«ªÛÆ, ¬® •–“ ˜ [ J] . ÊË  ½ ¾ Ì › › Í: Î Ï ¼ › 1998, 17(6) : 598 - 601. à ŽŠ“Ê[ J] . ¯”•Ü˺©¨Š±², 2010, 28(10) : µÄÅ, ,  µÄÅ, ,  ‚ƒ“” Ž, µ‘’, Ã. ƒÀ©ƒ‰ [25] 520 - 522. [9] †„‡、ˆ‰œŸÁ: €[ J] . ƒ¬¼›½¾, 2005, 33(2) : 68 - 70. cation Series. 8th International Mine Ventilation CongressPro ceedings. [ s. l. ] :[ s. n. ] , 2005: 129 - 134. [8] [22] COLINET J F, GOODMAN G V R, LISTAK J M, et al. Effective States[ C] / / Australasian Institute of Mining and Metallurgy Publi [7] ­ €. ‚ È 783 - 785. [3] [6] Ç [ C] / / , 2002: 316 - 317. ›½¾ « 1903 - 1904. [5] WTO œ¯³¼½ƒ„Ž² - ÚÛ É. ¯³¼Š 2002 ›¾ÅÛÆ, Ɂ. : ¯³¼ : [2] µÄÅ. ‚ƒ„•–» Ù Ù­[ J] . Â, µÄÅ, ». ‚ƒ„‡ 184 - 186. [19]  , 2005(6) : 2031 - Æ, . : ¯³¦§¼› 2033. [18] ‚ƒ„‡ ­[ C] / / ¯³¦§¼››Å. ¯³¦§ ÊË  ½ ¾ Ì › › Í: Î Ï ¼ › [1] , 2005, 24 Mining Technology. [ s. l. ] : Sciece Press, 2001: 405 - 408. [15] ­‡  ¡¢ [ C] / / Australasian Institute of Mining and Metallurgy Publication  †­‡ › , 2001. ›[ J] . Ê˽¾Ì , 2002, 21(6) : 776 - 779. µÄÅ. •–“—Á€[ M] . ¬à: ¯³À ¨Ì› , 2003. , (  -4-  )  24  2           Journal of Heilongjiang University of Science & Technology 2014  3   Vol. 24 No. 2 Mar. 2014   , , (    , ­€‚ 150022) ! ":   ,  ­€ ‚ƒ,„ ­€†‚ƒ‡ˆ‰ Š‹ŒŽ、‘‹ŒŽ’“‹ ŒŽ。 ” ABAQUS •–­€ —˜‚ƒ, „ ‚ƒ ™‹ŒŽš。 ›œžŸ:†¡¢£¤ 15 ~ 25 mm ¥, ™‹ŒŽ¦—§¨©ª ,«¬¥ ˆ‰ Š‹ŒŽ’‘‹ŒŽ®¯,°ŒŽ¦—ƒ¤±²³´,“‹ŒŽ¦—®µ¶。   Š‹ŒŽ’‘‹ŒŽ·¸¹¤º† 10% »¼,½¾§¨®¿ ÀÁ¤。  ÃÄ ÅÆ Ç È«¬É˜。 #$%:­€;  ; ŒŽš doi:10 3969 / j. issn. 2095- 7262 2014 02 019 &'()*:TD421 61 +,-*:2095- 7262(2014)02- 0195- 05 +./01:A Research on quantitative characteristics of conical pick load spectrum based on rotary cutting experiments and simulation LIU Chunsheng, WANG Qinghua, REN Chunping ( School of Mechanical Engineering, Heilongjiang University of Science & Technology, Harbin 150022, China) Abstract:This paper is focused on a novel multi cutter tooth parameter adjustable rotary cutting test bench designed for investigating the cutting process of picks tooth and thereby obtaining the size of axial load, radial load, and the lateral load to which picks are subjected in the cutting process, as part of our efforts to verify the feasibility and accuracy of the simulation experiments. Coupled with these efforts are u sing ABAQUS to simulate the dynamic process of conical picks cutting coal and rock, postprocessing da ta, producing the three load spectrum of pick cutting process, and comparing experiment research and the simulation results of statistics. The results show that with the cutting thickness ranging from 15 mm to 25 mm,picks are exposed to the threeaxis force of fluctuation consistency; picks are subjected to a greater axial load and radial load and show basically the same load fluctuations, but a more intense lateral load fluctuation. The comparison between simulation and experiment reveal that the axial load and radial load have error accuracy within 10% , with a higher alignment, verifying the consistency between simulation and actual performance. The test bench able to simulate the actual work of real states promises to verify the accuracy of the simulation. Key words:conical pick; rotary cutting experiment; load spectrum 2345: 2013 - 12 - 26 6789: ƒ„ †‡ˆ‰Š‹Œ(51274091) :;<=>?: Ž‘’(1961 - ) ,“,”•–—˜™,š›,œžŸ¡:¢£¤¥¦§¨©ª,Email:liu - chunsheng@ 163. com。 -5- 196 0 $  # " ! 0 ž 1 1 3 24 4 2  。  [1]   。   ­€,‚ƒ„ †‡ˆ‰Š‹ŒŽ ‘’,“”•–—˜™šˆ›œ­€,“” [2 - 3] 。 § žŸ¡ˆ¢£žŸ¤¥™¦ [4] ¨© ¥ª«¬®¯°±²³, ´µ¥¶ ·¸¹º»„•–¼½, ²³¾¿À Á¯ ÃıÅÆÇÈ。 ÉÊ [5] Ì­ÍÎϪ«, ®ÐÁ±¯ ‚ƒ„,´µ¥™ÑÒÓ¹, Ë Öׯ。 ØÙ, Ú®¯ ™¦²³ÛÜ×ÎÏÝޔßà, ÔÕ á×â¹·ãäåæç, èé°º»êë ìí,îïð°²ñÅÞòóôõö ª«÷²³ø¥õöù ¹ˆ ­€,úûüýªþß४ÿ·¸¹ ƒù 。 1  1 1  Fig. 1 1 2 1  Finite element model of pick and coal  ÀŠ‹ Œ æ ß à, õ ö   ª « ]  Œ ¡ ) [6 - 11] 。 ‘’ö“À ý^ Œ  ™ Ž Ð À 10 ∶ 1 40 8 r / min,”•“£ÁÀ 0 6、0 8  1. 0 m / min。 ¥ Step Á–ߢ]_` 0 045 s —ôÁ–, *™ š  é • ,  ˜ € • ,。 ¥ ABAQUS / Ex plicit ™š›]œƒˆ)ý。  ˆ­€]šƒžˆ, ‡ˆ 2 ^‰。 ß ODB ¾¿¡Ó, ¢Ÿ£ÁÂÞÈ, ¤ MATLAB ¥ Ó´¦@+º»„§¨+º» F Z 、 +º» F J  ©+º» F C ,‡ˆ 3 ^‰。                      ß ~ Ž } |       ˆ { [ Á。 \ Pro / E 5 0 ]^_`@?ª>ß,=< ABAQUS ]。 ;:ÅÞ¡ª«;: /。 . 160 mm, Õ- 14 mm, ž  50 mm,>  30 mm,  75°。 ¥ Part [Óß ¢]\Á, ¥ Property ߢ]Áë .Õ-。 .Õ- 3  42CrMo,  £ À 7 800 kg / m ,   ß , À 210 GPa,  Ð À 0 3。 Õ -       YG11C,£À 14 600 kg / m3 ,ß,À 620 GPa,  ÐÀ 0 22。 ˆ 220 mm, δ 150 mm, 200 mm。  ˆ   £ À 1 350 kg / m3 ,   ß , À 1 2 GPa, ÐÀ 0 3。 ˆß Drucker - Prager ß  , ¥ Assembly ߢ]\[Ó=< , ®ß™ ®°ë , + À 45°, õö  À 0°。 ¥ Load º » ß ¢ ] *   ë ÒÓ , ëðᣠ。 ¥ Mesh ß ¢]®ß°­€‚Á , ƒ„ †ß , ‡ˆ ˆ 1 ^‰ 。 Fig. 2 2 2 1 2   Stress cloud of pick cutting process   ÅÞòóôõöª«÷á~( ÷、ª«¬ê®¯°、@¨êƒ¯°、'&%ñ¯°、 •±%ñ¯°、 “²³¯°Œ´[Áµƒ,ª «÷¾¶,‡ˆ 4 ^‰。 ]~([Á}|· 、Š“›、ª«(¸›、êƒ、。 •± ·¹À 55 kW, Š“›(ÐÀ 36,  òßà‘’ö“ 30 ~ 48 r / min, ‘’  À 1 200 ~ 2 000 mm,”•“£À 0 5 ~ 2 m / min, +À 30° ~ 50°,õöÀ 0° ~ 10°, Œ ạ»¼½¾¿ÀÕñƒ, ˆ‚ÁÀ -6- ¡2 ¢ £¤¥,–: ¦§‚¨© 200 N / mm, 5 。 2 2    。  40 8 r / min,  1 400 mm,    0 6、0 8  1. 0 m / min, 45°, 0°。                                  ’。 Š•„–‹ —˜,   †,Œ †Ž‘’”™,“ ƒ Z0     1 4 ~ 1 5 ”,  α = 45 °     FZ FZ •›œžƒ Z š  2 3 TULM   FC 。 †,‡  ˆ,‡‰Š ‹­ ­Œ, ­Œ€‚ƒ„Ž , †‘’“”‡ˆ‰“     45°,  0 6、 0 8  1. 0 m / min,  15、20  25 mm F J      Fig. 3    '3                                                         XYZ[\]^_`ab Load spectrum with different chip thickness       '4 Fig. 4                       cDEdefghijDNTUkLl Multipicks adjustable parameters rotary testbed structures                             Fig. 5 '5 '6 Fig. 6 cDEdefghijDNTUk Multipicks adjustable parameters rotary testbed -7- ”’。 Ÿ ,  15 、20     ­€,‚ƒ、 ƒ FZ 、 ƒ „,    TUOP ,  、,   197 ª«¬ XYZ[\]^_TU`ab Experimental load spectrum with different chip thickness 198 ¿ À Á  25 mm,  , 6 。  6  , , ,   ­€‚ƒ,  †‡。   , ˆ  „  ‰ ­•。 3 3 1    Š à ¨ Ä Ä  € ¤ Ž – 1 11、 1 19  1 29 kN, ’ ¨ €  1 86 ~ 2 67 kN “”。 €”™™«, —’¨€– 1 8 kN ¯;Œ‘ ¬š– 0 5 •–,¬š 0 75 • –,˜Š ®Œ‘ ±›”Š, ™–œž。 ‹ŒŽ‘’“” 2  ’°  Statistics of pick threeaxis force with δ / mm ƒ£€ F Z / kN F J / kN F C / kN ’¨€ 2 32 1 86 1 87 € 1 39 1 11 0 25 ¬š 0 56 0 50 0 78 ’¨€ 2 05 2 29 2 01 € 1 54 1 19 0 76 ¬š 0 54 0 48 0 74 ’¨€ 2 67 2 18 2 24 € 1 66 1 29 1 12 ¬š 0 65 0 49 0 75 15 –—˜™ š›œ ž”€Ÿ‚,™ ¡¢ƒ £¤¥,ž¦„ 1 。 , ¡¢– 15 ~ 25 mm „ 1 20 ,§†¨, Ž‡ˆŽ‰ €Š‹†¨。 – 15 、20  25 mm ,Œ €¤Ž– 1 45 、1 66  1 82 kN, ‘ 25 €¤Ž– 1 18 、1 25  1 41 kN,’¨€ 2 21 ~ 3 65 kN “”。 ’¨€ 1 6 kN •–, 1 δ / mm ƒ£€ F Z / kN F J / kN F C / kN ’¨€ 2 56 2 21 1 57 € 1 45 1 18 0 19 ¬š 0 54 0 48 0 47 ’¨€ 3 21 2 42 1 62 € 1 66 1 25 0 18 ¬š 0 53 0 73 0 52 ’¨€ 3 65 2 81 1 77 € 1 82 1 41 0 28 ¬š 0 76 0 78 0 41 25 。 ¡¢ˆ Œ‘¡š 10% ¤, ˜ŠŸ different chip thickness ³€¥¦­•, ¡¢´§¢ µ¶·  ®Œ‘。 Table 3 ™ƒ£¤¥, —˜ „ 2 3   Simulated load spectrum and experimental load spectrum error of mean δ / mm Œ¡š / % ‘¡š / % 15 4 32 6 31 20 7 79 5 04 25 9 64 9 30 ¨¸©   Ÿ ª « ¬ ® – 0°, ¡ ¢  ´¢¯µ°± , — ,  ¹  Š™ ‚,ž¦„ 2  ¡š,„ 3  Statistics of pick threeaxis force with 20 3 3 different chip thickness –¤¥¡¢ˆ­•, ²Ÿ³€¡š¢££, Œ‘ Table 1 15 3 2  ‰€™   Table 2  —€ 0 3 kN ©,˜Š ¨,— ª€™«。 Æ 24 Ç Å ®š›œž”€Ÿ 。 ,, ®Œ ‘™¨,– 15、20 25 mm ,Œ€¤Ž– 1 39、1 54  1 66 kN,‘ ˆ ® ²¬³¢š› , ª , Ÿª º 0° ´ º „  µ « € 。  §  ¶    † · , ¸»¹†¨ , ¸¼½œ ‰¾ ™     ‹ Œ š › , ª ¡ ¢ € ˆ   € ¡šº» 。 -8- ç2 è 4 ¼½¾,º: 199 ‡éÉÊ¡¢£ : [1]  (1)     、  。 ,    †,‡ˆ。  ‰, Š‹   €   984(10) : 28 - 37. [3] [4]  [5] ­€–,š› ABAQUS / Explicit –œ ž›Œ, ‚   †ƒŸ¡。 (3) ¢£¡‘¤, ƒ‚„¥ † ˆ‰§ 10% “Š, ‹ [6] [7] ²¡Ö×[ J] . ËÌͦ ØÙÚ, ¼½¾, ØÛ. ”ˆ ¡ÔÕ ¼½¾, Ǫ«. ŽÝ Ȳ ²ÞßàÈáƖ ³´µ. ‘­¡–²[ M] . ¶·: ¶·­Š‰Æ ³¨©, 2005. [8] BO YU. Numerical simulation of continuous miner rock cutting process[ D] . Morgantown: College of Engineering and Mineral Resources of West Virginia University, 2005. [9] ¼½¾, ¸ ³, ¹ÛÅ, º.  ›Œ»■œ[ J] . ËÌÍÎÏÆÐÆÑ, 2013, 23(4) : 334 - 340. [10] ‡¦。 š›±“¡³,  , ¬¢£–œ ¨Š [11] ±“–¢££”,’”‡  ‰µ¶·™¸¹º»。 ±. ÔÕ [ J] . ÜÆÑ, 2011, 36(9) : 1565 - 1569. ¢£ ¬“”® ÇÒÓ, ¼ Ö×[ J] . ÜÆÑ, 2002, 16(1) : 29 - 31. •– „—˜™š’ 0°, › ¨Š‹œ ’ 0°。 ©¢£¯°žŸ‚±¡¨²†® ‹´ž,   È ¬ ® ¯ ° É Ê §ÆÐÆÑ, 2000, 10(1) : 26 - 29. Œ  ¢£Œ¦¨。 Ž©¤ƒ‚ ¡ˆ‰‘‰, ’ª«¢£– Ǫ«, ¼½¾.   [ J] . ËÌÍÎÏÆÐÆÑ, 2011, 21(6) : 458 - 462. ‘­’Ž, ”• Drucker - Prager –, —˜™  BIALY W. Energy consumption of getting process by means of cut ting head of drum cutterloader basing on research results of coal „ Ž‘, (2) “ ‡¦, Ŧ§ breaking characteristics workability[ J] . Preload Garlicky, 2004,    ’。 – [2]  。  ­­  ,  ‚ƒ ,  ¼½¾. ¤¥¿”ˆ­ÀÁŽ[ M] . ÂÃÄ: ‰Æ³¨©, 2003.  ¼½¾, ¼½ã, ½¾¿, º.   äŸ ¸áå † À Á [ J] . Ë Ì Í Î Ï Æ Ð Æ Ñ, 2013, 23 (5 ) : 444 - 448.  ØÂÃ, ÄÒÅ, Æ Ç. Ž LS - DYNA ”ˆ  ­ € Ö × [ J] . È 、 æ ² ¡ É Ê, 2010, 30 ( 2 ) : 163 - 165. (  -9- )  24  3  2014  5    1,2  , (1.  ! Vol. 24 No. 3          Journal of Heilongjiang University of Science & Technology  1  , 3. ‚ƒ„ ":  1  , ­ 150022; 2.  ,  May 2014 1 ­  ,  3  , ­ 150030)  €,  , ­ 150001; ­€‚ƒ„ †‚ƒ‡ Ÿ¡¢Ÿ£¤¥¦。 ˆ‰Š‹ ŒŽ‘’“ˆ”•, –—˜ ŒŽ‘„™š›œž §¨ ADAMS –— ©ª«¥¦,¥¬ Ÿ®¯­‚ƒ°、 ¯­€‚ƒ°„¯­ †‚ƒ°“ˆ±²。 ³´µ¶: Ÿ®¯­‚ƒ°,  °·¸¹º 10 5% 。 »¼‚ƒ°¸½¾,  °·¸¹¿ÀÁ 77 ( °) / s ½¾Â 83 ( °) / s, ŒŽ‘ ¿ÀÁ 504 kN ½¾Ã 632 kN;Ä †‚ƒ°Å ·¸¹®¾, Å Ë。 Ì ž ŒÈ́ÎËÏÐÑÒÓÔ。 #$%: ©; ‚ƒ°; ™š›œžŒ doi:10 3969 / j. issn. 2095- 7262 2014 03 009 &'()*:TD421. 6 +,-*:2095- 7262(2014)03- 0262- 05 ŒŽ‘ÆÇÈÉÊ® Ÿ£;  +./01:A Effect of bending angle of conveyor on dynamics of shearer running gear ZHANG Dan1,2 , TIAN Cao1 , SUN Yuehua1 , REN Chunping1 , ZUO Shengjia3 (1. School of Mechanical Engineering, Heilongjiang University of Science & Technology, Harbin 150022, China; 2. College of Mechanical & Electrical Engineering, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China; 3. School of Engineering, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China) Abstract:This paper is concerned with an insight into the dynamic behaviour of a walking wheel going through the connection of pin rails. The research consists of analyzing three kinds of incentives of pin teeth meshing in both the horizontal bending and the vertical bending of the conveyor and developing the two mathematical models, one for pin tooth meshing force and the other for the minimum gap between the guide shoes and pin rail. The study goes further into the development of the dynamic model of walking mechanism using the software ADAMS and the subsequent simulation of the dynamic dynamic characteristics of the fol lowing three statuses between pin rails: the absence of bending angle, the presence of horizontal bending angle and vertical bending angle. The result indicates that the absence of bending angle between pin rails means the angular velocity fluctuations of walking wheel of 10. 5% ; the increasing bending angle affords an increase from 77 (°) / s to 83 (°) / s in the angular velocity fluctuations amplitude of walking wheel and an increase from 504 kN to 632 kN in pin meshing force amplitude; the vertical bending angle has little impact on walking wheel velocity fluctuation, meaning that its impact on pin tooth meshing force is negligible. The study provides a reference for the reliability design of walking wheel and pin teeth. Key words:walking mechanism; bending angle of the conveyor; guide shoes and pin rail gap; dy namic characteristics 2345: 2014 - 02 - 10 6789: †‡ˆ‰Š‹ŒŽ‘(12531006) :;<=>?: ’ “(1982 - ) ,”,† ­•,–—,˜™‹Œš,‹Œ›œ:žŸ¡¢£,Email:bishe - 2006@ 163. com。 - 10 - '3 & 0 % Ð  è  ,  3 000 kW,   400 kW,  1 500 kN, 147 mm。 „ 263 $,°:ïðñ¶“·´¹Ž‘ 46 8 mm,  , ­€‚ƒ †‡ˆ‰Š‹ŒŽ‘’“”•,  [1] –“—˜™š›­œ ÏÐ +,   †ìíïð,ÞáÆÇ, +  ™ÆÇÈîèÝòó*Úôõž¾ï ðñÊ,–ÍÎ,®¯õ; ÆÇȃ~。 2 。   .· + . · +,  ­ , õ Ï Ð +  “žŸ¡¢£¤¥¦§¨©‰Šª, « ¬®¯°±‰Š。 ²³´µ¶“· “’ ƒ ~  ­  Á · €‚ƒ„)³­·¸ ­ 。 ·¸ ¸¹º»¼½’ž¾—¿。 ÀÁÂÃĒ “Å·´¹,½¡ÆÇÈÉÊË· ·†‡ , ˜™ˆ‰(Ê ‹ ­。 Ì,ÍζÏÐÅ·´¹Ž‘Ñ [2] Ò 。 ÀÓÔÃĒÕֆ×Ø, Ù¡ ®ÚÛÜ݁Þß à®ÚŠáâãäå— [3] ݍÏÐ槙×Ø 。 Àç躻 ’éÛÜÕÖê, ½¡ëìíî èïðñ†òóïðñôõ, ’ÛÜ݁ ö¶Å·÷ø, ùúÛÜ÷øÕÖ [4] 。 ë ìíïðñʶÆÇÈû“ü§™Ž ‘,ýõÆÇÈ·¸¹óÇþÿ~ 2 1 1  “‰Š×ê`@ 1 ?>。 “ì =<; @ 1 ?> 1 Ý:ÏÐ, Ú/.-,  2, 2 Ý ÆÇ,  àÅ쁍ÏÐ, · 。 õ<®ÚÛÜ ® ,ý݁ÏÐ 。 Ï ­ 、 ÏЁ ­àŠ `¿Œ  Ž ‘ Š ’ Ï Ð “ * Ú  ” • , ” •(ÊÍΖ— ˜ÏÐÍÎ 。 (Ê ­ ˜ ,  § Ð /,   . ·  äëÏÐ +€§ÐÊÍΠʔ  Ï Ð ( Ê 。 ž ™ „ §ÐÊ1 ≤ε≤2。 š±Ú›±Ú œ , ÏЧÐʛ 1, õÏÐ +€ž¶ ݞ¶Ÿ ¡ Ï Ð ,   . ·  ¢ Ð Ï Ð ( Ê k v k v = ∑ k vi ( i = 1,2) , ”£> k vi = k1i k2i , k1i + k2i (1) ¤€:k vi ———' i ¶¢ÐÏÐ(Ê; k1i ———ÏÐ¥±ÚÏÐ(Ê; k2i ———ÏÐ¥±ÚÏÐ(Ê。 |œ, ÿ ¶ ¦§¢ÐÏЦ§, á c vi £>。 ë k1 、k2 äÏÐ¥œ¨©, Ø|, ¶ i ¢ÐÏÐ(ʂ䍶ÏМ¨©。 ž¶ ÏÐ(ÊÍÎ`@ 2 ?>。 @ 2 € Δt ž ¶ÏМÞ。 ª«ÃĜ, ¥|ð“¬Î ®¯Ë。                 Fig. 1 1 Á  ‰Š}¾à”•。 Ø|, {µá[ \]^_º»ìíîèïðñ†òóïðñ¶ “·¸¹Ž‘。 ­äÿ  Walking department transmission principle Fig. 2 - 11 - 2   Tooth stiffness of double geartooth 264 Ù 2 2 Ú Û Ü   。 、  ,   ,  ,    f( t) 。[5]   „­,€‚  ‘ €‚ƒ  †‡ƒ。 € ˆ‰Š ‹†,,Œƒ ˆŽ‘‰‰Œ‰Š, ’“‹Œ”• „ Þ § 24 à ß  3 1  ³¶·¸¹­º•´‚µ¶Š”», ¼½µ ¶Š·¸¬ ± 3° ¹´¬ ± 1° ¯Ÿœ ” ­ Þ 3 [7] 。  2 3  Ý ,®¾µ¶ŠŒƒº»‚¿Àš‹¥Á, ƒ·¸¬¹´¬¼½¯Ÿœ”, ¨Â ± 1 5°  ± 0 5°。 ƒ ·¸¯Ÿœ”,  ¼ƒ½“’¾¿,ÀÁ•Â。 ƒ ¹´¯Ÿœ”, ¼Œ¼• –, —˜,  [8] “‹,ÃÄî 。 3 2  ™šŸ›,¡¢ 3 £¤,œž¥žŸ¡ ŬÆÇ­Äň‰ŠÆ„ň‰Š² ȃ™É。 € ƒ ¯ŸœÊ ‡ , •Ž‘’。 “ ™” Œ“‹•’š, ›–œ—˜ž [6] ¢¦£¤ , ÇÈŬÆÇÉʃ½“’,Ŭ Ænjƒ‡ ËÌÍ© Ë。 ˑΫ e( t) = ∑ e j (2 πf m jt +  j ) , j ˆ‰ŠŠ»ÌÍ­ÎÏ。 ËÎ, Å ¬Æǃ¥ÌÏÐ, ÅÀÆÇÑÐÒÓ :e j ———§ j ¤¨¥¦;  j ———§ j ¤¨©™; Ô; Ë‘,ÃÄŬÉ, ÕÑÒÖ [9] ,ÓÍÔ¿Œ 。 ŬÆÇ f m ———§ª。 ÙΠˀŬÆÇ—”、  ƒڔ‚¯ŸœÛ。 ¢ 4 ŬÆǗ”¬ ƒ×؇ •Êƒ½“’™©¢, ¨ÕÜÖÙÎ Ë cmin ‚ŬÆÇÙÎڔ b min ¨Â c min = b min - b0 ,  b min = b0 cos  3 Fig. 3 2 4 ( 4α ) + ( 2l ) tan ( 4α ) , Error incentive :b0 ———ƒÚ”,mm; l———ŬÆǗ”,mm; α———µ¶Š¼½¹´¯Ÿœ”, α / 4 Ý Þßّ¯Ÿœ,( °) 。 × F i = k vi δ i , (2) : δ i ———« i •™©ª, ›¦ Œ¯ŸŒ«¬、 ®„­¯  (4) 、(5) àá,Ö c min = ( 2l ) tan ( 4α ) - b [ cos ( 4α ) - 1 ] 。 (6) 0 [6] ‚•“‹š 。  ei £¤§ i «°,± δ i = θr d - x1 - e i 。 ®¥£¤ x 1 - ·e i ) + F v = ∑ [ k vi ( θr d - x1 - e i ) + c vi ( θ r d - ·        ·  i f( t) ] ,i = 1,2, (5)   , § i ¨«•’¬ ® F i (4) (3) :θ———–œ,rad; c vi ———°²±„¬²™”,mm; r d ———³´µ,mm。 4 Fig. 4  Guide shoe schematic structural relationship with pin row âØ, ¥ÁŬÆnjƒ·¸¬ÙÎ - 12 - Ô,Õ: Ó  h min = Ÿ¡¯° ( 2l ) tan ( 4β ) - h [ cos ( 4β ) - 1 ] , (7) 0 :h0 ———,mm; β———,( °) 。 4 4 1 ,  147 。 ADAMS   、   。  PRO / E    ­€ ADAMS / View , ‚ ‚ † ŒŽ。 ‡, 120 900 N·m,   ¬ µ ¶    „     ›´¤ , ”•ˆ‰¬¬ 2 s, ˆ‰®¨ 600, ˆ‰ 。 5   265 † ™—¬˜™± k = 7 3 N / m、 ˜™ 1 ƒ« M 1 = 300 ( °) / s、  Ÿ ™ ‘ ’     M2 =  ¬˜·¸œ¹¯°·¸, ±‚º ¬,·¸ 149 mm ,Ÿ™” ω » ²Š‹ 6 ŒŽ,˜¼½Š‹ 7 ŒŽ。  „ ˆ‰Š‹ 5 ƒ    Ñ3 Ò            6 Fig. 6   Walking wheel angular velocity curve      Fig. 5 4 2 5    Simulation model walking department    ‘’“” 1 472 r / min, •–”–”, —€‹ 5 ŒŽ˜  , ™ 1   ”,  š ›   ­  ”。  œ ‘ ’   1 000 kN,žŸ¡‘’¢ Fig. 7   7   Pinrail meshing force curve 。 £‹ 6 ~ 7 ¾³:Ÿ™”´µ’œ£¹ ¶·¸¹¿Àº»,”»¼œ,—½¾¿Á ¤†¥ ­‡ˆ‘’, ‰Š¦§¨‰ ‹ˆ©Œ€Ž‘¦§’“ˆ。 ª«¬ ²。 ÀŸ™ €ì, £¹˜·¸ ÁÄ´¢, ”¿ÀŜ»,ÂÃÄÁ²。 œ Ÿ¡®¯° †, ¥ ‰‹ˆ [10 - 11] 。 Ÿ™©¬”•–; ‘’ »»¿À´µ’œ,œÆ½Ç¬,” œ»ƒ”È»—¬»É» 71 ( °) / s, Ÿ™ ,£­€Ÿ¡‚ƒ„  [12] ˜™ 2 ƒŸ™—¬ž˜™, ±²šŠ¨ : T EI p , (8) k= = L  :T———› ›°³œ˜ ,N·m; T › ¨´ž ———›°³ œ  ˜ ,rad; E———Ÿ¡¢£›°¤,Pa; I P ———›°¥¦§° L———›°³œ¨,m。 ½, »É» 40 ( °) / s,¶È”» Æ 10 5% 。 £‹ 7 ¾³, £¹˜¼½Ç•´ Á² ¢,˜¼½ƒÊÄÈË´¢。 ˜¼½È » 382 kN,œ¼½ƒ¼½È»¬¼½ É» 408 kN, ¿ÀÃ, ˜¼½É Ì¿ÀÍ»,ÎϘƒŸ™ÉÌÁÄÐ,Ê ƒŸ™ÉÌÊĶ·¸¹ËÌ。 ÑÒÈ”Ó;¿Î, ”ÓÔ 4 ,m ; —Ÿ‡©ž¡ª , ˜™ 2 ƒŸ ÓÏÈ。 Ј‰, ”• ¬˜·¸ 147 mm, , ¥¬¾µ - 13 - 266 Ø Ù Ú Û  0 25°、0 5°, 0 5°、1°、1 5°,     , 1 。  8 , Ü • Ý Ý ß 24 à Þ ,žŸ ¡¢£。 ,¤ ¥ £¦•, §   9 。 ¨© ª–ª。 – ,¤« ¬  ®¯,¬°®¯  。 ± § ,²³´µ¶  。 Œ, ©Š ,· ­œŽ ,·¸€[2] 、[13] 、[14] ¹º»¢‰。             ¼½¢¾¿ À,¼ ¿À•, Á€‚,   Áƒ„‚šŠ†‡, « šŠ¢¾, ƒÁ ,             t1      uv[\]w@ANrIxEyz{VOPQXyz Table 1  Speed fluctuation amplitude of walking wheel and meshing force amplitude of pinrail in different    Fig. 8 '8  bending angle  Walking wheel angular velocity curve         F / kN 77 435 504 0. 50 83 462 632  0. 50 68 433 496  1. 00 70 434 498  1. 50 71 434 501 ¤ 0. 25 ¤  6      ÅƆ‡›‚dž‡、 ˆ‰†‡, ÇÁ ¼ „ †‡ ŠÈ, †‡Á¢‹ˆ‰†‡,ˆ ‹Œˆ‰ŸŽ, ˏŠ ’“ÌÍ。 ‰†‡Éʶ  ‘†‡  (2) ”•ÎÏж    ­ƒ„ ֈԡ´µ。 (3) , œ。 Œ, žŸ †‡ˆ‰Š –‘•。  —˜,  ,–™, Œ  œ ¯½Ò, ‘•ˆÔÕ֛, ž®¯Ÿ¡¡ ,‚·  š¢£,¤‘•×,Œ,Õ †‡。 €Œ,  Ž‘’, “” ‘• ,–Š »Ñ¶—˜Ò ™š×,™ – š×·ˆÔÕ֛、 ÎÏж ,  F   ω  ­,€‚  – Ó,’“ŠˆÔÕÖ· ' 9 VOPQX\s Fig. 9 Pinrail meshing force curve  1 ,  (1) Ä           šŠ› F v / kN θ / ( °)    ω / ( ( °) ·s - 1 ) à  @AN]rI\s  ‹ ¬。 „†‡   ¡¢ £。  ¼ ¿À •,¼¿À¦•。 “”  · œ,Œ - 14 - ‘•,  ¬°®¯。 ¤ ( w|: 276 }) 276 ¯ ° ±  ² ½ 24 ¾ ³ [ C] / / Proceedings of the ASME Mechanism Conference. Chicago: [ s. n. ] , 1990: 21 - 28. : [1] NATHAN R R. A constant force generation mechanism [ J ] . [6] ASME Journal of Mechanism, Transmissions and Automation in Design, 1985, 107(4) : 508 - 512. [2] HERVE J M. Device for counterbalancing the forces due to gravi ty in a robot arm [ J ] . United States Patent, 1986, 14 ( 3 ) : 620 - 623. [3] [7] . [ D] .  :  [8] , 2013. HU B, YU JJ, LU Y, et al. Statics and stiffness model of serial parallel manipulator formed by k parallel manipulators connected in series[ J] . Journal of Mechanisms and RoboticsTransactions of able bodies[ J] . ASME Journal of Mechanisms, Transmissions and [4] robotassisted surgery[ D] . Baltimore: The Johns Hopkins Univer sity, 2011. STREIT D A, GILMORE B J. Perfect spring equilibrator for rotat Automation in Design, 1989, 11(4) : 451 - 458. TOMONORI YAMAMOTO. Applying tissue models in teleported The ASME, 2012, 4(3) : 123 - 136. [9] ULRICH N, KUMAR V. Passive mechanical gravity compensation YU L, SONG H, WANG T, et al. A new asymmetrical mass dis tribution method on the analysis of universal “ forcesensing” model for 3DOF translational parallel manipulator[ J] . Industrial Robot: for robot manipulators[ C] / / Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation. California: Sacramento, An International Journal, 2014, 41(1) : 56 - 69. KAZEROONI H, KIM S. A new architecture for direct drive robot (  1991: 1536 - 1541. [5]  ) 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 (  266 ) (4)   ,     、   , €‚ƒ„ ­, ­ƒ„ † †。 [8] [9]  [10 ] [2] ­€‡, ‚ƒ„. [3] [4] [5] [6] [7] † ’Ž‘. ’“”ŠŠ ­• –—, 2007. ’™˜, š›œ, ž ’§, ¨©œ. Ÿ, ™. ŠŠ š¡¢ [ J] . ¯°±² — ³, 2011, 21(6) : 458 - 462. ZHANG DAN, HU SHENGHAI, LIU CHUNSHENG, et al. Modeling and kinematics simulation of shearer’s travelling mech ­€‡, Ѐ, ž«È. ÑÒÓÔÒՉ´µÖˊ˜ [12] ·ÛÜ, ­ ×ض­ÙÚ[J]. Š˜  [13] žŠŠª¡¢«“”[ J] . ŠŒ ›, 2010, 31(9) : 71 - 73. [14] ž¬Ÿ, ®¯°, „±², ™. †š³´µ¶¡ ·[ J] . ›¸, 2001, 25(2) : 1 - 3. ¹.  ›  ¢ ¼, 2008. Ç[ J] . ŠŒ›, 2007, 28(7) : 30 - 32. ž«È, ­€ ‡. ÉžÊ ÊË ŠÌ ¢ ¬ ® Í Î  Ï [11] “”–•[ D] . “”£¤¥¦[ J] . ŠŒ›, 2013, 34(3) : 195 - 196. š ­ÄŪƁ© Materials Research, 2013, 22(3) ; 396 - 399. ‡ˆˆ‰‰ŠŠ‹‹Œ Ž‘[ J] . ŠŒ‰, 2003(5) : 39 - 42. —: Š˜ Ÿ. ŠŠ anism based on virtual prototyping technology [ J ] . Advanced : [1] ­ÁÂ, à [15] [ M ] . 2 º. £ »: ¤ ™ ¥ ¦ § º ­ à, áâœ, ã˜ä, ™. ŠŠ å‹æ“” “”[ J] . ƒ„ ß ³, 2014, 39(5): 981 - 986. Ý, ­ÆÞ, ™. ŠŠ ³, 2013, 20(3) : 230 - 235. [ J] . ŠŒ‰, 2010(3) : 34 - 35. çèé. ŠŠ êëìíîï[ J] . ›ƒ„ , 2013, 15(5) : 249 - 251. ¨ ð, ñ°Ü, ­ »[ J] . ¼£ 79 - 81. ò. •ªó¸ô、ó¹º ³: ˆõ º, 2008 , 35(2) : ­€‡, ’½¾. ŠŠ¿¨ª©Àƒ„[ J] . Š Œ›, 2005(10) : 4 - 5. (  - 15 - )                                                                     !"  ­€‚ƒ„ †‡        ˆ‰  Š‹ŒŽ‘’“” •­–  —˜™š›œžŸ¡¢£—˜¤¥¦§¨©ª‘’«¬®¯°± ² ³ ´µ¶· ‘’¸¹º»†‡ ¼‰¶½¾¿ÀÁ ÃÄÅƄ dz Èɬ´Ê¶‘’¸¹Á ¸¹ËÌ„ †‡ ;›Î²ÏÐ  ѝ›ÒÓÀ„ dzÈɬÔÕÖ ×½¾×ØÙÚÛÓÜ Ý Þß¾àáâÄãäåæçèéê됂Øì̆‡ ¶›Éíî‰À #$% †‡   ½¾Éí  ‘’   ­ €  ‚ƒ­    &'()*„ ­ +,-* ‚ƒ­‚‚ƒ +./01                                                                           †   ‡   ‡                              †              †   ‡        ˆ ˆ    ‰        ‰     ‰  † ˆ       Š   Š‰ ‹    ˆ ‰   Š            Š   Š ˆ        Šˆ             ‰  ‹   Š       Š   Š‰ Š      ‰  Š   Š    ‰ ‰ †‰   ˆ    Š                Š ‰  Šˆ        †Œ   Œ  Ž  Š ‰        ‰ Œ   ‰    Ž     † ‰              ‰ ‰     † Š    Š    ˆ   Š   ‰       Šˆ    ‰  † ˆ       Š   Š       Š    ‹      †                †  ‰     Œ   Š          ‹             ‰       ‹          ‰         Šˆ              ‰ Šˆ  ‰     Š      Š      Œ      Œ    ‰     ‰  †  ˆ       Š   Š    ˆ  ‰       Šˆ  Š    †    Œ   Œ        †   ‰ ‰     Œ Œ        Š  ‰   Œ ‰ Šˆ              ‰        ‰        †       Š Š      † † Œ Šˆ ‰ ‰    Œ †    †        ˆ                  ˆˆ    †     Š  Œ   Š   Š      Œ  Ž    Š Š               ‰  † ˆ       Š   Š Š    Š   2345  ‚ ‚ 6789  ­€‚ƒ„ ƒ„  †‡ˆ‰Š„ ­ :;<=>? ‹ŒŽ ­ ‚ ‘’“†”•–‡—˜™š›œžŸ¡¢£ ‹ Š     ‘    ’­  Š - 16 - $#&‡ÄÅÂÀ¦§‚ƒ % ï  *ÂÀÄō   ™  *Ò¿æ Í          ­ÂÀÄōÒ¿æ Í   ­ÂÀÄōÒ* æ ÂÀÄō€‚ƒ„>Ú ¹       ­€‚ƒ „ †‡ ˆ‰Š‹ŒŽ‘  ’“”•–— ˜™š‡ ›œžŸ¡Œ¢£  ¤¥Š¦§‚ƒ ¨©ª‡ «¬® Š‹¯ ° ”±²‚ƒ ³ ‚ƒ´µ¶·¸¹º»¼½¾¿À ÁÂÃÄÅÂÀ ˆÆÂÀ› ¯”ÇÈÉÊ ›ËÌ ÍÂÀŠÎϦ§ ¼Ðъ‹ŒÒ¡Ó ¢£ÔÕÌÖ×ØÙÂÀ›ÃÚ ÛÜÝÈ Þ  ßàáâÂÀ †‡ ˆ‰ ðñÄōŠ‹¯½¾ŒŽ¶‘’  €”à  Àõö»¼“”\]^_ •­)²Ò¡ Óæç–×½¾³—˜™š­›œžŸ ¡à‘¢>š£ðñÈ ÄÅÂÀ(       '¤¥        ðñ¦§Äō ¨© «ª    Äōª       æ礥èé êë ¦§ãä ´å  ìíÑî¼ïðñ‚ƒ¦§òóôò ¼¬ä®­­‚ƒ›¯ áâË̦§ÍÂÀ¦§ºãä  ÂÀõö›Ã¯ÛÜÉÊ  ¡í  Å Š‹Œìí ãí   ¡°  Ҋ‹Œ±²¡Ó­ ™   ³´ä~¡ ðñ Ò  µ¶í   ™     ãä\¹º ·æ¸\¹   ÷ðËøù ðñŠ‹ ŒÒúûüýþÿ¶~¡¢£Š‹ }|{[ (» ¦ § ì í ¼ ¾   À   ¦ § ã ä ½    \]^_½¾øù`Š‹\]  øù @?>ùø=¹<;:È/  . }|- ,³¹   ͲÙö­œ ÄÅÂÀ õö³Ã»[È• ÁÂÿ+ ÀÁ Õøù ͽ¾`÷ ÄÅÂÀò    =0  1# 23=0># 8:7 )' # "68"!, 7"9)!; 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2.    ,  150022) ! ": ,  ­€ ‚ƒ­ „ ,†‡ˆ‰Š‹。 Œ Krylov Ž‘’“” •–—˜™”, š›œ   žŸ¡¢£,¤¥¦§‚ƒ­€ ­ ¨©  ¨ ©ª«。 ¬®¯°:±²³´µ³¶·œ¸¹、ºµ³¶»¼¸¹½¾¿¶¸¹ÀÁÂÃÄÅÆ ÇÈĽ,ÉÊˣ̜ÍÎÏШ;ºÑÒ ÓÔÕÖ, ‚ƒ­× Ø ÙÚ×՗。 ÛÜ݈‰ ¤¥Þßà。 #$%:; ˆ‰Š‹; •–—˜™”; ၠdoi:10. 3969 / j. issn. 2095 - 7262. 2016. 05. 017 &'()*:TD421. 61 +,-*:2095- 7262(2016)05- 0552- 06 +./01:A Shearer mechanics model preconditioned quasiminimal residual algorithm Liu Chunsheng1 , Li Xiaoyu2 (1. Heilongjiang University Science & Technology, Harbin 150022, China; 2. School of Mechanical Engineering, Heilongjiang University of Science & Technology, Harbin 150022, China) Abstract:This paper is concerned with a better insight into the stress state of shearer and the motion characteristics of shearer under different working conditions; and the development of the mechanics model of shearer, along with the consideration of the conditions of the elevation angle and the inclination of coal seam. The research involves using Krylov subspace method of quasi minimal residual method, calculating the optimal approximation of slippers under force values due to different conditions, and delving into the mechanism by which the slippers are subjected to varying forces, depending on the variation of coal seam angle and pitch angle of the machine. Results show that there occur two sudden changes in the accelera tion value when the engagement area of the pin tooth moves from the arc section to the oblique line seg ment, the front of the running gear is engaged with the gear wheel, and the rear gear tooth enters the en gagement time. Rear guide sliding boots are subjected to a greater positive pressure and coal seam dip an gle has a relatively small effect on the stress state of each shoe. This study might provide a reference for the analysis of mechanical properties of coal mining machines. Key words:coal winning machine; force of the whole machine; quasiminimal residual method; in ertial force 2345: 2016 - 08 - 26 6789: ­€‚ƒ„ †‡(51274091) ;ˆ‰Š‹ŒŽ‘†‡(12531006) :;<=>?: ’“”(1961 - ) ,•,–—ˆ˜™š,‰›,Ž‘œž:Ÿ¡¢£¤¥¦§¨©,Email:liu_chunsheng@ 163. com。 - 23 - -5 : 553 ÝÞ,¥:¯¿ç,/ˆ+*à)(äæ Ó 1 ,  x、y、z 0   。  、   ,  ª.åì, ΣF x = 0, ΣF y = 0, ΣF z = 0; œ  , ­ ,€ †‡„ˆ‰Š‹ŒŽ、 ‘’“”• –—˜™š›、—˜™ŒŽ,œž”•–Ÿ ‚ƒ„ ¡¢¡›£™¤Œ¥¦§¨©ª«。 ¬®¯°± [1] ”•–²¯³´, µ¶¥ ·¸ Pro / E ¹ ”º»”•–¼½¾¿,ÀŠ ANSYS ¹”Á Â,ÃÄÅ MG750 / 1815 - WD º»”•–Æ [2] ÇÈÉ。 ÊËÌ¥ ͪŔ•–ÎϛÐÈ ÉŸÑÒ´。 ÓԁÕÖ´, ×Ø ÙÚ†‡„ˆÛÜ。 ÝÞ¥ [3]  ¸ßàáâãäå汐¯¿ç¹”ã ä,è㪼éêëŠìíîï ð。 ñ”•Šì, ÓԔ•–›––òó ¡¢¡››òôõÐö÷øùú, ”•û²üýþ  îåÁ O ­ .åì,ΣFxoy = 0,Σ Fxoz = 0, ΣF yoz = 0,‚ a 1 = N5 - N6 ,   a2 = 槡N21 + 槡N22 + 槡N23 + 槡N24 + 槡N25 + 槡N26 ,   a 3 = N1 + N2 + N3 + N4 ,  2 2 a4 = N1 l0 / 2 - 槡N1 μ(h0 + h2 ) - N2 l0 / 2 - 槡N2 μ(h0 +    2 h2 ) ± N3 l0 / 2 - 槡N3 μh0 - N4 l0 / 2 -   2 2 2 N - N - N , h h h μ μ μ  0 0 0 4 5 6 槡 槡 槡  a 5 = N1 b 1 + N2 b 1 ± N3 b 2 - N4 b 2 - N5 h 0 + N6 h 0 ,   2 2 2 2 2 a6 = 槡N1 μb1 + 槡N2 μb1 - 槡N3 μb2 - 槡N4 μb2 - 槡N5 μ·   ( b2 + b3 ) - N26 μ( b2 - b3 ) - N5 l0 / 2 - N6 l0 / 2 ,  槡 ƒ:a1 = - F1 - F2 - Gcos α sin β; a2 = (2T + 2F G - Gsin α - F z1 - F z2 ) / μ; ÿ~,ƒ}|ɟ{|Éÿ~, ”•[{\´。 ]°^_[{\´` a3 = Gcos α sin β - 2F - F J1 + F J2 ; a4 = - 2Th0 - 2F G - F J1 ( lcos θ1 + l1 + l0 / 2) - @,¾?¯¿ç, ·¸ QMR äæèã f z1 ( lsin θ1 + h1 - h0 ) - F J2 ( lcos θ2 + —±>ç=<»´;äŸüà ±¯¿ç¹”èã, œ:Á l1 + l0 / 2) + F z2 ( l sin θ2 + h0 - h1 ) ; ¯³´Û^。 a5 = 2Fb2 + F J2 ( b0 + b1 ) - F J1 ( b0 + b1 ) - 1  a6 = -2Tb2 -2FG b2 - (Fz1 + Fz2 )(b0 + b1 ) + ? ñÚŸ /ˆ , ¾ ,“ 1 ,Á¯ F1 (lsin θ1 + h1 - h0 ) + F2 (lsin θ2 + h0 - h1 ); F1 (lcos θ1 + l1 + l0 / 2 + e) - F2 (lcos θ2 + l1 + l0 / 2 + e); T———„ ‚ƒ,kN; F———„ † Á,kN; μ———󇈉Ü,μ = 0. 18; 。 γ———”•–ó¡›ùú,( °) ; G———Š,kN;   θ1 、θ2 ———‹ŒŽ‘„’“º,( °) ; N i ———‹、Œ ” • Ÿ       ” • ,            ( i = 1,z,…,6) ,kN;               F J1 、F J2 ———‹、Œ–—˜™Ž‘š,kN;        F z1 、F z2 ———‹、Œ–—˜™›¹š,kN;       F1 、F2 ———‹、Œ–—˜™,kN;  α、β———Á Ÿ,( °) ; l i 、b i 、h i ———큐­œžŸ¡,mm;             1 Fig. 1  (1)      Force analysis of shearer e——— ë ¸ œ ž ¢ – — ˜ ™  »  £ ¢,mm; F G ———”•[{\´,kN; - 24 - 554 ² ³ ´ µ  C41 = l0 / 2 - μ ( h0 + h2 ) ,C42 = l0 / 2 - μ ( h0 + h2 ) ,C43 = - μh0 ± l0 / 2,C44 = - l0 / 2 - μh0 ,C45 = - μh0 ,C61 = - μb1 ,C63 = - μb2 ,C65 = - μ ( b3 + b2 ) - l0 / 2,C66 = - μ( b2 - b3 ) - l0 / 2。 0 1  1  C41   b1  C61 (1) : 0 0 0 1 1 ±1 1 0 1 C42 b1 C61 1 1 C43 1 C44 ± b2 - b2 C63 C63 C45 - h0 C65 · 2 2 2. 2. 1 ¸ ¸ º 26 » ¹   –—‡˜™ ,š›˜œžŸ’¡¢  £¤,™¥。  ¦§–—‡˜œ ’¨š©ªœ。 ©ª’¨˜œ,«›š’œž 1   N1   a 1  1   N2   a 2      0   N3   a 3  = , C45   N4   a4      h 0   N5   a 5      C66   N   a  6 ¶ Ÿ©ª ’ž¡©ªŠ¢,£ 2 ¤¥。     6 (2) UX = A。   (3)   (3) ,  。  , N3     , N 3 , N3     。   U , a  N3  ,U  5;  N3   U  6。 N3    Ÿ©ª     U 。   2    2 1  [4]  ­ ( €‚ƒ F J1 , „ ƒ F z1  F1 ) †‡ (4) ­€, ˆ ­‡‰ ­‚ƒ„ † k1 , k1 = 0. 8。 19. 1P H η j  , nD C   F z1 = k q F J1 ,   F J1 L k K2 F1 = ,  J Fig. 2 F J1 =  :P H ———Š€‚‹‡Œ (4) ² -  J——— ­Ž€Ž,m; : m, L k ——— L k = 0. 2 m; ­ ’ “ Š  € ’  € ‚ ” “, k q ———€‚”•“, k2 ——— †, k q = 0. 6 ~ 0. 8; ­’“Š•–—˜€‚ k2 = 2。 §©¬ ¬®¯®š°¯ § ® š ° §, ± ¦ 2 ¤ ¥, Ÿ © ª  ± ­,mm; ­‘‘,r / min; Cycloid formation principle Œ,Œ§§«« D C ——— n———  š¦ 2 †£, «Œ§Ÿ¨ž« Ÿ©ª, η j ———€‚Š‹ŒŽ‰,η j = 0. 85; ¡©ª (1) Ÿ©ª’¨ª Œª ˆ‰,kW; 2 b  [5] š OP = OO1 + O1 P, r1 ( λ ) = ( R + r a ) K τ1 j - r a K τ2 j。 (5) ( ( rR ) - ε ) , R y = - ( R + r ) cos( λ - ε) + r cos ( λ ( 1 + ) - ε ) , r ³´µ š x = - ( R + r a ) sin( λ - ε) + r a sin λ 1 + a - 25 - a a a } ž5 Ÿ ox1 y1 ,‰Š :R———,mm; r a ———,mm; K τ ———    ,      Kτ = cos τ - sin τ [ sin τ cos τ ] ; ( ) λ ——— ,( °) ; ε——— (2)     3 。 ¦§‚ƒ¥¨©ª‘’‹ ’,‚ƒ : K - ψ r1 ( λ ) = r2 ( μ) + Bj + ( S + C) i, B———‚ƒ ,( °) 。 {     r1 ( λ ) = ( R - r f ) K τ3 j + r f K τ4 j。  (6)     R x = - ( R - r f ) sin( - λ - ε) - r f sin λ -ε , rf  ­  ( ) ) R y = ( R - r ) cos( - λ - ε) - r cos ( λ ) - ε ) , r f f   Fig. 3 f :r f ———  ,mm; τ3 ———,τ3 = - λ - ε,( °) ; R - 1 - ε,( °) 。 τ4 ———,τ4 = λ rf (3)   €‚ƒ„  147 mm  „ 。 † ‡ 80 mm ˆ‰,‡‰,Š‹   Œ。 ‡ˆŽ Œ‘Ž­€‚ƒ ’。 “”„ ‹†•–—, ‚ƒ’— ( ˆŽ ) r2 ( μ) = K μ ri, ( :μ———‚ƒ  τ5 ———,τ1 = 40°; 2. 2. 2 ) 3 Vector of meshing between traveling wheel and pin dr ( λ ) r ( λ) [ dψ ] dS = 。 dr ( λ ) dψ [ K dψ j ] -ψ [ ‹‡ˆ; ] ‚ƒ› œ,  cos( Rλ / 2r f ) in = R , cos μ  iw = R cos( Rλ / 2r a ) 。 cos μ °(5) (8) ±” (11) , ¬š™¨, ²® ‘Ž‚ƒ› œ: š ψ  ˆ, ¥    ] [ τ6 ———,τ1 = 15°。 。    (10) 1 ‘Ž‚ƒ› œ dr1 ( λ ) K15 + μ r1 ( λ ) dψ dS = 。 (11) dr1 ( λ ) dψ j K -ψ dψ °(5) 、(7) ±” (10) , ™¨²®¯ 、  (8) š›‹。 ŠŒœŽž„ ‹‡Ÿ †­‘’,¡“¢ ,‰£”¤ 1 1   „  ,‰˜Š™‡, Ÿ  ‡‚ƒ «š‡ ψ —˜, ™ ¨š¬—,®¯ˆŽ‚ƒ› œ: (7) 60sin μ r2 ( μ) = 60K τ5 j - K j, sin(145 - μ) τ6 ‘Ž ,mm。    -  OP = OO1 + O1 P,  。  (9)   } ‘   ,  。  2  ­ o2 x2 y2 •›”¤– S( ψ ) ,  dr1 ( λ ) dr2 ( μ) K ( - ψ + π2 ) = 0, dμ dλ :ψ——— ˆ,( °) ; τ1 ———,τ1 = λ - ε,( °) ; R - ε,( °) ; τ2 ———,τ2 = λ 1 + ra  555 ¡¢£,¤:™¥¦§¨©‘’ª«¬®¯°± ‘Ž oxy Ž  - 26 - ix = R cos(15 + μ) cos( Rλ / 2r a ) 。 cos μ 556 Æ Ç È É  。 , v = iω, a= dv , dt F G = ma, ,rad / s; v———,mm / s; :ω———  2 3 À   µ 26 Ë Ê M + M,‡–。 š›, ŽœžŽ N( M + A) = N ( A) ¦§¨,(13) ©(14) Ÿ。 3 2   ¡ª˜ (3) «¢ ¬®£,¤¥¯°¦ N3  Œ,Ž N3  Œ¨, U §­ 6,¢£±² a———,mm / s2 ; 。 Ž N3 ŒŒ‹­,  U § 5,‹¨•©˜š Œ UX = A   。  [3] , r。  m———,kg。 ¤¥ª—¬®£ P ³ Q,«¬´®¯£  U µ i k ³ k µ j k ³ k ‚,k = 1,2,…, (17) : T = [ μ( Gcos α - F J1 + F J2 + F1 + F2 ) + F Z1 + F z2 + Gsin α - F G ] k3 。 W=P (17) :k3 ———,k3 = 1. 20 ~ 1. 25。  Ä ( W11 C B D ) Q。 W11 = W( i1 ,i2 ,…,i r ;j1 ,j2 ,…,j r ) ­§ 5  W ,¶°–  U T W11 T U + = Q T T R( W11 CT ) PT , B + 3  3 1   ,   [6 - 10] , ­€ Krylov ( ) T T T -1 -1 T  :R = ( W11 W11 + BB ) W11 U11 W11 ( W11 W11 + CT C) - 1 ,U11 ­±›–— r ²·。 †‡‚ ( QMR) ˆ‰Š‹  X。 4 ,,K k ( A,r ) = span{ r ,Ar ,…,A ³´µ, ›Ÿ¶·³ ´¸¸¹, ¹º™ºŒ»¼ ½¹。 ¾ » ž¿:¼½ 1 460 kN, ‘À 1 391  ‚   ƒ„ QMR ‚­ Krylov ‚。  x  0 0 Œ,r , K k ( A,r )  k  krylov 0 0 0 0 r }, k -1 0 ­  € ‚ { x } , ƒ x ∈ x + K k ( A, r ) ,  β = k k 0 0 0 1 0 1 1 ‖r ‖2 ,v = r / β, „ w = v , Ž Lanczos  ‚  2 k x k = x0 + [ v1 ,v2 ,…,v k ] z k = x0 + Vk z k ,z k ∈R k , (12) z k ­‘ kN,¾¿ÀÁÁ 1 000 kW,ÂÃÄÅÆ 25. 66 r / min,ÂÃÄÅÇÈ 3. 2 mm,¿É 865 mm, êÄÅ¿³ÊËÌÍ,Η 1。 Lanczos Œ v ,v ,…,v ,† 1 ’“”•minn ‖d k + 1 - Ωk + 1 Hk z ‖ z∈R T k +1 , Ωk + 1 = ‡–,ˆ d k + 1 = [ ω1 ,0,…,0] ∈R diag( ω1 ,ω2 ,…, ωk + 1 ), ωj > 0,j = 1,2,…,k + 1, –‰ Š„ ωj = ‖ vj ‖Ž Lanczos ‚ AVk = Vk + 1 Hk , ˆ Hk ­–—(k + 1) × k ‹ Hessenberg 。 ˜™š Œ AX = B, (13) Ž A ­,A ­›‘ˆ,’Š€– — M œš “‰Š‹ž ”Ÿ•。 ¡ M ­, š “ AX = B  -1 ¢£–‰Š‹: M + Ax = M + B, (14) ˆ ,M ∈ R     ‰ Š ‹ , M — ˜ M  Moore - Penrosen ™,  ¤ ¥ MM + M = M, n× n  + M + MM + = M + , ( MM + ) T = MM + , ( M + M ) T = - 27 - Table 1 1  Whole machine technical parameters ¿ Ï ¿ Ï h0 / mm 1 200 P H / kW 1 000 1 269 n / r·min - 1 25. 66 l / mm 3 440 T / kN 1 319 l1 / mm 925 h1 / mm h2 / mm l0 / mm b0 / mm b1 / mm 556 7 300 α / ( °) 1 000 J/ m 600 b2 / mm 1 167 θ1 / ( °) 52. 7 b3 / mm θ2 / ( °) ω / rad·min - 1 DC / m 166 16. 76 32. 68 3. 2 0 ~ 12 β / ( °) - 10 ~ 10 μ 0. 18 H/ m 0. 865 6. 2 G / kN 1 460 e 0. 39D C γ / ( °) 16 •5 Á 557 ÂË,Ä:¤¥¦ÅÆÇ´µ¶·Ÿ³ ,  (4)   F J1  197. 72 kN, F z1  158. 17 kN  F1  91. 43 kN,    F J2  158. 17 kN,     F z1  ” α — 0° ~ 14° †‡,N3 –žŸ¡,N4 Š ¢£ †,ŒŸ™š›• ­ž‚ƒ。 ˜ β = 6° “,‘™ α = 10° ,N5 ›¡Š‹š†。 126. 53 kN F1  73. 14 kN。  (17)   572. 14 kN。  (14 )  (15)  , 4 。                     a   ¢ α = 14°,¤ α = 0°           a             b  5  Fig. 5     Fig. 4    4 b 5   ¢ β = 10°,¤ β = 10°   Load changes of sliding boots   Walk round curves of velocity and acceleration (1) £¤¥¦ §“,¨©ª , ‰“ «¬®‹ ¯°±,² Krylov ¥¦§¡³´µ¶·Ÿ³  , , ­€       。  4 ‚ƒ, „ 74 mm / s  , †‡­€ˆ:  ‰。  †‡ ­€‚ƒ,  ‰ ˆ „  † Š‹‡ †。  †‡ˆƒŒˆ‰Š,‹ 114. 07 2 2  - 53. 25 mm / s ,Œ Ž‘Š 114. 07 mm / s ’ˆŽƒ,’ˆ‘ 2 “”; •–‰Š - 53. 25 mm / s ƒŒ„‰  —„ “”。 ƒŒ„ ˜™š›†‡ 5 ,  5 ‚ - 10° ~ 10° †‡,N3 、N4 、N6 •–œ ƒ,’“” β —žŒŸ™š›• ­€‚ƒ, ˜ α = 0° “,‘ ™„ β = 6° ,N5 ›¡Š‹š†。 ˜›œ (QMR) £›¥¦ ¸, ¨© ¡³€¶ª«,¸ƒ˜™š›Ž¬®¯Š。 (2) ‰,  –ˆ‡†°,•’ˆ‡†°Š‹„’ˆ± ƒ’ˆ‘“”; •–ˆ‡†Š ‹„‰ — „“”。 (3) ¹º’“”›œ”—¶„‘, ˜ˆ² ³´ ±†‡, †‡‚ƒ›’“”»¼ ½µ‘。 Œ,N1  N2 ¹º’“”ž‘¾€¶; N3 、N4  N6 ¹º’“”ž‘¾ž‘;N5 ¹º’ “”ž‘¶€¶ž‘。 ¹º›œ”ž‘, N3 ­€‚ƒ,ŒŸ™š›• ­ž·¸。 (4) N4 ›  › œ ” » ¼ µ ¶, Œ  Š  £ - 28 - ¢ †;N2 Šµ‘,œ²³™š›¿Àµ ( 590 ) 590 ‹  Œ Š ‡  [2 ] LUKIN M D, IMAMOGLU A. Nonlinear optics and quantum [7] entanglement of ultraslow single photons [ J] . Physical Review HARRIS S E, SOKOLOV A V. Subfemtosecond pulse generation by molecular modulation [ J] . Physical Review Letters, 1998, 8 FUJISAWA T, CREELMAN M, MATHIES R A. Structural dy namics of a noncovalent charge transfer complex from femtosecond [5] LIEBEL M, KUKURA P. Broadband impulsive vibrational spec [9] STREIBEL T, ZIMMERMANN R. Resonanceenhanced multiphoton ionization mass spectrometry (REMPIMS): applications for process WANG Y C, WU C Y, LIU Y X. Fluorescence emission from ex cited molecular ions in intense femtosecond laser fields[ J] . Front Phys, 2013, 8(1) : 34 - 38. [10] troscopy of excited electronic states in the time domain[ J] . J Phys LAUBEREAU A, KAISER W. Vibrational dynamics of liquids and solids investigated by picosecond light pulses[ J] . Reviews of Modern Physics, 1978, 50(3) : 607 - 665. Chem Lett, 2013, 4(8) : 1358 - 1364. [6] tional modes of CH bonds at different positions studied by femto analysis[J]. Annu Rev of Anal Chem, 2014(7): 361 -381. stimulated raman spectroscopy [ J] . J Phys Chem B, 2012, 11 (6) : 10453 - 10460. DU X, HE X, LIU Y Q, et al, Coherent coupling between vibra Chinese Physics B, 2012, 21(3) : 34 - 36. [8] (1) : 2894 - 2897. [4] ¤ 26 ¥ ‰ second timeresolved coherent antiStokes Raman scattering [ J] . Letters 2000, 8(4) : 1419 - 1422. [3] ƒ Optics Express, 2010, 18(2) : 22937 - 22943. herent optical information storage in anatomic medium using halted light pulses [ J] . Nature, 2001, 40(9) : 490 - 493. ƒ DU X, ZHANG M F, MENG Q K, et al. Phonon dynamics in γ ray irradiated sapphire crystals studied by fsCARS technique[ J] . (    ) 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 (  557 ) ,; ,N5  , β = 6° , ,  ,   ,  [5] [6] [7] 。 (5) 。 : [2] [3] [4] , , [9] [ J] . , 2010(1) : 1 - 2.  ,   , .  .   , 2011(7) : 39 - 42    ­[ J] . [10] [11] €,  ‚. ƒ„ ­€ ‚[J]. ƒ„ †‡ˆƒƒ‰: †Šƒ‡, 2015, 34(4): 505 - 509. €, ˆ‰Š. ‹ŒŽ ƒ„€ [ J] . ‹ŒŠ‡ƒŽƒ‰, 2012, 22(1) : 33 - 38.   ‘‘ƒ’’“”[ D] . •–—. ˜™ š ‡ ˆ›œ   [ J] . ” ƒ ‰, 2010, 11(5) : 1898 - 1902. žŸ¡, ¢ , £ ‡ˆ[ J] . ƒ„ (2) : 226 - 231. [8] [1] . ŒŽ •“: ”ŠƒŽ•“’Ž, 2007. ¤, . ¥–¦—˜™“š§ † ‡ ˆ  ƒ ƒ ‰:  † Š ƒ ‡, 2014, 33 €, £¨©. ›ª«¬œ®ª¯žŸ „[ J] . ”ƒ‰, 2016, 41(9) : 2359 - 2366. £°±, ² ³, £´µ. œ [ J] . , 2011, 32(12) : 158 - 159. ­¶ [ J] . , 2012, 33(11) : 210 - 211 •¤·, ¸¡, £ ¹, .  ’¢ º™», ¼½·, ¾¡¿, .  £’¢ [ J] . , 2010(3) : 34 - 35. ‚ (  - 29 - )  26  6  2016  11           Journal of Heilongjiang University of Science & Technology   Vol. 26 No. 6 Nov. 2016  , , (   ,  150022) ! ":   ,  ­€‚ƒ„ ,†‡ˆ‰Š‹ŒŽ‘’“ˆ‰”•,–—˜ -  、 ™ - ™š›œ žŸ¡¢,£¤ ž¥¦§,¨©˜ ‰žŸª«; †‰žŸ ¬®¯,°±²³´、 žµ¶·¸¹ºµ¶·¸。 –—¥»: ¹ºµ¶ žŒ³´¼‰½¾¿À; žÁÂÃĤÅÆǹ ™›œÈÉÊ,ËÌÍγ´ ¼‰ÁÏÐ, ™¹ºÁÑÒ,³´¼‰ÄÓÑ,ÔÕ 2% ; ¹ºÁÑÄÕ 143 mm,Á ÄÕ 158. 5 mm。 ÌÖ×–—˜‰žŸ、 Øُ ™Úž、 ÛÜ ݆Þßàáâ”ãäåÄ。 #$%:˜; ‰žŸ; µ¹º; š¡¢ doi:10. 3969 / j. issn. 2095 - 7262. 2016. 06. 017 &'()*:TD421 +,-*:2095- 7262(2016)06- 0669- 06 +./01:A Research on dynamic characteristics of walking mechanism behind shearers with varying pitch Zhang Dan, Wang Aifang, Chen Guojing ( School of Mechanical Engineering,Heilongjiang University of Science & Technology, Harbin 150022,China) Abstract:This paper is devoted to overcoming the walking wheel vulnerability to frequent broken teeth resulting from the complex meshing characteristics behind coal shearer walking wheel and pin gear; and e liminating the failure due to abnormal wear. The research using relative motion theory and Newton's second law consists of investigating the mechanics model for elastic connection between the walking wheel and pin gear, rack and rack; providing pin tooth meshing force expression and establishing the dynamics equation of coal running gear; developing the varying curve of the wheel angular velocity, pin tooth meshing force, and the pitch using dynamic simulation method. The research demonstrates that pitch changes have a sig nificant impact on gear meshing force and speed fluctuation and; a walking wheel has a smallest speed fluc tuation value, only 2% , such as occurs when the teeth meshing force has a maximum peak occurring near the connection between the two teeth track where a walking wheel experiences a most frequent speed fluctu ation, combined with the minimum rack pitch; in this case, pin pitch ranges from the minimum value of 143 mm to the maximum value of 158. 5 mm. The results may serve as certain reference for studying the dy namic characteristics of the walking mechanism behind shearers, improving the way walking wheels and racks are subjected to loads, and improving the service life of the walking wheel racks. Key words:walking mechanism; dynamics; varying pitch; elasticity model 2345: 2016 - 10 - 10 6789:  ­€‚ƒ( QC2015053) ;„ †‡ˆ‰‚ƒ(2015RAQXJ017) :;<=>?: Š ‹(1982 - ),Œ,ˆ,Ž‘’,“”•–—,•–˜™:š›œžŸ¡¢,Email:bishe_2006@ 163. com。 - 30 - 670 0 !  0 1 2 3  Ç Ç " 26 5 4 œž™šÓš›'Ì,k l ³‡ˆ^ìí ),c l ³‡ˆì횛'Ì。  ,  ,    ,    ­,€‚,ƒ„ [1 - 2] 。 “,  †‡ˆ‰‰Š‹ŒŽ‘’    —˜, ™š›œ‹žŸ ™š¡¢£,¤¥¦§¨©ª,ƒ ‡”•– Fig. 1 '1 @ABCDEFGHIJ Coal mining machine walking wheel †« ‡  ‘ ’ ¬ ® ¯ ° ± ² ³ ´ µ  ª ¶ · [3] ¸ 。 ¹º»¼½¾, Œ¿ ÀºÁ  ÅÆ,,ª›ÇÈÉÊ˧ÌÍÊËÎ ³ÏЪ¶¬®ÑÒÓÔ。 ÕÖ×ØÇ ÃÄ ,Ú Æ>=,<­ª›ÇÈÉÓÔ, Æ ª›Ç¬®ÏÐ。 1            '2 ãäÏÐ噚æç³èéê, Šæç«ëì íîà᪶·¸¬®。 ïƒð„ æç{à‡ˆìíîàá·¸, [ \]‡ˆ ^_`®@?, „ª›ÇÓ      ÙÚª¶¬®ÆÛÜÏÐ, ݳ« [4 - 5] 。 ‡‘’•–—˜ÑÒÞß«‡àá â ñò¦óØôÒõö, ÷ÔøŽùú ª¶¬ ®。 ûÙüÃÄý„þÿ³Þ~Ì}, |   Fig. 2 2     KHLMNOCDBPQRSTU Dynamics model of coal mining machine walking system  2 1 QRSVWOXY ’+ 2 ð “,    Ÿ î \ , ¡ $ ¢ £ ' O - xyz, ¤éŸ§{à‡ˆ¥¦Ÿî ʧ \ , ¨ ) $  © € ª  # ¡ ¢ £ ' O1 -  ü;:/. §àá³ 147 mm  Ⅲ?«‡³ÏÐÚ-, \,]‡ˆ^_ `®@?,+ 1 ³ †«‡‘’, ‡»‘’。 ‡    )®@? [6] ª¶¬® `®·§ æ燈 €ª¬®,‚ƒ ¬,θ ³ é ,x1 ³ œ™šÓ©ª ®Ž,x2 、x3 ʧ³{à‡ˆœ™šÓ®Ž, ‘ θ、 x1 、x2 、 x3 ³ ' * ¯ ° ¢ £, ± } ² ³ " ´ € ª ‘’ [7] µ ³Š¨§, ‡ˆ^ ìí,“óìíî† Ó  x1 y1 z1 、O2 - x2 y2 z2 、O3 - x3 y3 z3 。 ‚ƒª« ·¸, ‡ˆìíî—˜, * Åùú‡ˆàá–·¸“ 。 ³, ¦æç ( ™šÓ„ '*)†‡, éª,Œ‡ˆˆ ˆÚ€ª‰Š,‚ƒ ‹ ÚŽª,‘{à‡ˆ³ÏÐÚ-,„ ª›Ç@?,’+ 2 ð“。 + 2 , M ³”ܕê,r b ³ &–—˜,k v ³« ‡%™’‘’),c v ³«‡%‘’š›'Ì,k w ³ œž™šÓ),c w ³ ,ä M0 - Fv ,   rd  ..  Jθ + c w θ + k w θ = M0 - F v r d ,  m2 x2 + c l x2 + k l x2 = 0,   FQ  m2 x3 - c l x2 + 2c l x3 - k l x2 + 2k l x3 = F v - ,  2 m1 x1 + θr d + c w ( x1 - θr d ) + k w ( x1 - θr d ) = ,ˆàአ†«‡íî`®·, ã ^`®ìí。 ³­ÊË'* ,\,'*ª›ÇÓ (1) ¶:m1 、m2 ——— ·¸à‡ˆ¹º,kg; F v ———«‡ª¶‘’›,N; 2 2 J——— 2 骻º,kg·mm 。 GHZQOIJR '*¦¡©ª¼½, ‡ §«‡‘’ 㔕–Ö¡ª¶¼½。 «‡ , ª¶¼½ß' ‡ ‡»ª *©ª±¾,ÑÒ¿À)¼½、‘’—˜¼½· ª - 31 - ƒ6 ½ 671 Ë,º:°±²²ÅÆ̗ Ê [7]  。 (1)   ,  。  。 ,    1 ≤ε≤2,  1,  ,  ­€ ‚  ,   k v = Σk vi ( i = 1,2) ,k vi = :k vi ———ƒ    4  Fig. 4 k1 k2 , k1 + k2 (2) k1 、k2 ———  、            € Δ ‚ „ 3 ,„ 3 [8] ‚Ž ¥¦´¿ c vi = 2 ξ 槡m e k vi  †。 ‡ˆ‰Š, ‹Œ 。 Error excitation (4) ¥¦´¿ ,N / mm; ,N / mm。  :m e ———§,kg; ξ———¥¦¨, ‡Á 0. 17 。 ª«¥¦´¿ cw = 2 ξw     3 F i = k vi δ i ,   Meshing stiffness of two gears  (5)  ”•– —˜”•‘’, ‘’ † œ ei “ ‚,™š›,œžŸ¡¢£ §­ [9 - 10] 。 ¨©‘’€‚ƒ (3)  ª« i “° :δ i ——— ¤ ¥¦ ¬®¯„  ƒ i θr d - x1 - e i , F v = Σ [ k vi ( θr d - x1 - e i ) + c vi ( θr d - x1 - e i ) + f( t) ] ‚ i ( i = 1,2) ,  2 3 °±²©‚³´µ,  ­¯††‡¶·±ˆ­±‰, ¸¹ (7) :c vi ———ƒ i ¥¦。   (1) ²ÅÆ ¬,ºŽ‘’。 „ 4  [11] ™“” , ­¹Š¸—¥•, » ‹ Š‹ºŒ, œ  j  ·(1) Ǹ‚Ž¹, ÈÉ°±² ²ÅÆ : e( t) = Σe j (2 πf m jt + φ j ) , ,mm;    µ  , ¶ δ i = 。 ¼–—˜½‚€‚¾™, š½ (6) »À­©«­±²、 ³—´ [14] Ä®¹Š¥• 。 (2) ‘’ ¢‘’ f( t) , (5) 槡 [13] ξ w ———«¥¦¨,»À‚ 0. 03 ~ 0. 1 。  , ƒ i à ¸ ‚  JR J k , JR + J w :m e ———¬Â®¼¯,kg·mm2 ;   ›œžŸ¿ ©, »À‚ 0. 03 ~ [12]  Fig. 3 (4) (3) :e j 、φ j ———ƒ j ¡‰¢À£“; f m ———¤。 - 32 - :q = ( θ  rd J M=  0 0 x1 Mq + Cq + Kq = P, x2 m1 0 0 0 0 x3 ) ; T 0  0 0  ; m2 0   0 m2  (8) 672 ³  - r d c w + r d c v1 + r d c v2  c + r2 c + r2 c w d v1 d v2 C=  0   - r d c v1 - r d c v2 ´ c w + r d c v1 + c v2 µ ¶ 0  0 0  ; cl 0   0 2c l  · 0 - r d c v1 - r d c v2 0 c v1 + c v2 0 0   -kw rd +kv1 rd +kv2 rd kw -kv1 -kv2  k +k r2 +k r2 -kv1 rd -kv2 rd 0  w v1 d v2 d  ; K=  0  0 0 kl    -kv1 rd -kv2 rd kv1 +kv2 -cl -kl 2kl  ¸ ¹ ¹ ‰,(12)  Šˆ‹ƒ{ H i } 。  rank( ΔA i ) = rank( Δ H i ) = 1 ,Œ ΔA i = u i v i ,u i ,v i  R , :u i 、v i Ž。 T ‘ ri = x i +1 r Ti ΔAi = [ y i = A i ri ] T , ri ri x i + 1 = x i - A i- 1 F( x i ) ,  r Ti Ai + 1 = Ai + [ y i - Ai ri ] T , ri ri f n i x 2 F( x)  Jacobi  x i 。 r Ti H i Hi + 1 = Hi + [ ri - Hi y i ] T 。 ri Hi y i …  A i ,  ,  A i + 1 ,   • (8)   , n = 1 , Ai + 1  F (10)  xi  xi + 1 , n > 1 ,Ai + 1 ,, Ai + 1  Ai  ­€‚, A i + 1 = A i + Δ A i ,rank( Δ A i ) = m≥1, :ΔA i ,——— m ­。 , 3  3 1  €‚“’ ³œ‘œ ©©¬®±²´,¯, 0  F  Jacobi 。 -1  A i ( i = 0,1,…) ­€, ‚ H i = A i ,       ( x i + 1 - x i ) = H i + 1 F( x i + 1 ) - F( x i ) , H i + 1 = H i + ΔH i , (18) °¢ Ÿ ¡ ¤ €  © © ± ²   ±  § ¨ œ [15] ²© 。 ƒ„ x  A0 , ƒ†‡„ †‡ˆ x i + 1 = x i - H i F( x i ) , } ž。 §¨œ ©©› œ‘œ ©©ª«ª ¬®,•ƒœ‘œ ©©¯«,° i (9) ~ (11) €‚ { x }  { A i } ,  € (17) ¢–—˜™š£›œ‘¤žœ Ÿ¡¥ ¢£œ Ÿ¡,¤€œ‘œ ¦”§¨¥ 5 ¦ ¬®±² (11) } Œ, ‰Ž‘–’—“ ”­˜™š˜›•œž,  Ÿ™¡ŸŒ。 A i + 1 ( x i + 1 - x i ) = F( x i + 1 ) - F( x i ) ,i = 0,1,…,n。 (10) (17) „  1  Newton  x i + 1 = x i - H i F( x i ) , (9) f 1  i x n   f 2  … i x n   R n × n     f n  … i x n  (16)   (15) ‰(15) ‡Š(13) ,” …,f n ) T ,x = ( x1 ,x2 ,…,x n ) T , f 2 i x 2 (14) ‰(13) ‡Š(10) ,‹“€ yi - Ai ri , ui = r i v Ti  F( x) = 0,F( x) = ( f1 ,f2 , f 1 i x 2 (13) Ai + 1 ri = y i 。 (2)  1  Newton   f 1  x1i   f 2 i i :A i = F′( x ) =  x1    f  ni  x 1 n - x i , y i = F ( x i + 1 ) - F ( x i ) ,  ( 10 ) ’ M +T   rd    M + rd T   P= ,T = k v1 e1 + k v2 e2 + c v1 e1 + c v2 e2 。 0    FQ    -  2 -T x i + 1 = x i - A i- 1 F( x i ) ,i = 0,1,…,n, » 26 ¼ º }        (12)  5 Fig. 5 - 33 -         Cutting load test curve  Õ6 Ê 3 2 æ,Ç:¹³´ å  10 5 N / mm,Æ©ÇȨ©Ÿª«¨©°¾  ,     ,     ,  。  ,  , 。  ,  ­€‚ƒ„ † ‚,‡ˆ‰ Š „‹Œ ,  1. 25     [16] ’ , Ž, ‘‰ƒ 1. 25[ Gsin α + F y1 + F y2 ] [2] ¬©ÁÂ,‹Å0. 005 mm 。 ¸É®” •,‹­€¿ 40. 8 r / min,   3. 7 m / s,®‹¯°”•°ÊŒ 0. 7 s, ³™µ± 2. 38 s, ͛ ±²Ì²ÎÏ ¼Ð ÑÒÓ,³ ›œ°¶ ج®¨«¢。 4 2   ± ±™µ Ѽ¥ (19) ­:F x1 、F x2 ———€“­€‚,N;  F z1 、F z2 ———€“­€”•,N;   F y1 、F y2 ———€“­€ƒ,N。 ‹ 10°,‰˜Œ 150 t,”™Žš 45°,      Ž K a = 0. 6, ‘ ’  Ž f = ¡   ,“­€”•„ –€­€,‹ ”•— †‡ˆ 80% €­€”•— ‰。 Š 0. 18 [17 - 19] 。 ›œžŸŒ ±ËÌ Ô°Ê¨´。 ¸ ±ÕÖ²™µ¼¥ [2] ¶×,«¢¶ 5 s, «¢·± 500 , ¸ •¤„ «¢“”œª 7、8 ‚ž。 Q y = 1. 25 [ f′( Gcos α - Fz1 + Fz2 + Fx1 + Fx2 ) ] ±   Fig. 7 ’“”,‡ ˆ­€¢”•£—, ”•— •¤ –¥¦,•¤—˜§, ‘”™ Ž¡™ , Ž‘šš­ (19) ,  ›œ— 7      Simulation results of walking wheels in contact with rack rail dynamic force     ›©,•¤,œª 6 ‚ž。 •¤¨ 673 ¡ÒÓ      8       Fig. 8    6 Fig. 6      Traction load curve ÇÈ  4 1  ¥ 5  5 × 10 N / m, ¼ 3 Ž H, ¼ ¥  ¤ 5 × 10 N · s / mm,   ¾ 0. 01 mm,‘’Ž 0. 11, ’¿¹ 0. 2 mm / s,  µ¼¥, ²Îʶ, «¢¬®¯°¤±ŸⅢ®²™, ¡Ÿ³´ 147 mm。 ¢™µ¶·£¤, °¸¬›™µ¶ ´¹º,‹»Ž:¼¥½    Wheel speed fluctuation curve ª 7 †¸¹Ù,  ±™µ¶×Æ©Ú ÛÜ ÄºÇÈ, »,2. 38 s  ± Õ³™µ ¼¥,¼·£¤°,‹Æ©   4   ‘’Ž 0. 1, ‘ ‘’¿¹ 0. 5 mm / s。 ²™¦¶À¼¥, ½ °§Ž¨ ÁÂ, § Ž • ¤ œ ª 3 ‚ ž, ‹ Ã Ä Å  5 × “,2. 57 s  ± ±Õ½³™ Õ³²Î¸„¨šÕ½³ ÄÇÈ, ¨šÕ½³² ΓÙÝܘž—ÇÈ»。 4. 9 s “ ±  ,²™Æ© 0。 Þß 4. 9 s “ ,  ±¿。 ಙ  ±Õ½³™µ ÙÝÜ Æ©á¾ÙÝÅ, ¼ÃÄÅÙÝ â³™µ ϼпÀ。 ²™Æ©Ìãá¾ÙÝÆ©º Ñ»,Þß ±™µßÁ , ¨ÃÚÛá¾, Þ Æ©,á¾ÂÛ [18] »µ 。  ± ²™Æ©, Æ©ä Ä£Å,ލÅà ± ¸ ˜,¼ ™ÆĐƩÇÈ»。 - 34 - 674 ä å æ ç ,    , ,, ,。   9   , ­   。  ,€‚ƒ­„ †,€ ‚ƒ­„,‡ˆ ‰,   Š, , Š‹ŒŽ;   ‘ ’, “ ,  – — Ž。 ” •,  ,  , ˜™š›, œš›žœ, Ÿ     2 ¢。 ” 1 , £ ¡– — ¤¥ŒŽ,¦§– —¨,– ©—¥‰, Ž, —,  26 ñ ß ©—«‘Ž©—«;  ¬ Ž ¦ §  –   ®   Œ Ž,   Ž ‘ – 143 mm,¦‚ƒ–  , ˆ, ¯° , µ  ±²³”­´ ¶; , ¨,  ‘ 158. 5 mm ,– 5  £·。  (1) – —  ,¸¹–º » , ½¾¿À— ÁÂÚ›ÂÃ,ÄŖ ‚¬Æ«ƒ„, ¼­€–º  DŽ—ÁÈÆɏ žÁˆ。 †Êž, ‡– — —‰Ðˆ, ÑÒÓ ՗ŠÊ, Ÿ¡Ö¯° — —ÔА Ò   (3) Ù¿À—ÁÚ¼˜֚     ›ÛÜ,š›ŒŽ:– —   ‘’,Ù,   , “‰。 Ÿ¡–  ,€Ž 143 mm, 158. 5   Fig. 9 Table 2 Á Ä‹,ª×€Ø¯°±²˜Ö ¿À—Áš›ÄÅ。  2 Á œ¯°±²ÍÎÏ     9  (2) ‡¿À—ÁÈƏËÌÈ·,  —¨ª‰ ,  – è Rack pitch change curve  mm,Ž‘ 143 mm ,¯°±²”­´¿À ,”µ ,‘ 158. 5 mm ,  Meshing force and velocity fluctuation peak with rack pitch changes – £·。 , ,Ž,– —, Ž, Ž, 2% 。  / mm — / kN  / % 143 622 2. 0 144 573 2. 2 145 502 4. 0 146 477 3. 4 [2] 147 392 4. 2 [3] 148 430 6. 7 [4] 150. 0 455 12. 3 152. 0 462 21. 0 154. 0 465 22. 6 156. 0 480 27. 0 158. 0 504 33. 6 158. 5 511 37. 0 : [1] [5] ƒ, •, . –Ý ­Ý—˜·ÒÓހ ²™‚®Àšƒ[ J] . ބÁß, 2014(5) : 981 - 986. à á, †, ‡âˆ. – ›ãÞ¿¿À—Á Ú¼[J]. äåæçèÁÁß, 2014, 24(3): 262 -266. ‰Š‹, ŒŽ, ‘’“. 鑉”ÒӏãÞ¿Á•ž ÛÜ[ J] . ބÁß, 2013(8) : 1490 - 1495. –—, ˜™š. ›ãÞ¿Ò ¿²™žÁÂÃ[ J] . ÉêëÆ¿ìÁß, 2006(3) : 262 - 264. ZHANG DAN, HU SHENGHAI, LIU CHUNSHENG. Elastic model of shearer walking mechanism and traction characteristics [ J] . International Journal of Applied Mathematics and Statistics, 2013, 51(4) : 462 - 472. [6] - 35 - ƒ, ‘í“, œž. ÍΈãÞ¿ëØ¿À[ M] . îï ð: îïðëÆÁŸ¡, 2010. (  686 ) 686 [9] [10] [11] [12] [13]     § 26 ¨  mode control of rigid manipulators [ J] . Automatica, 2002, 38 , .  [ J] .  , 2016, 26(2) : 192 - 196. , .  , ,  [ J] . , 2014, 43(3) : 300 - 305.  (12) : 2159 - 2167. [16] mode controller for linear systems with mismatch time - varying uncertainties feng [ J] . IEEE Transactions on Systems, 2004, 34 , , , .  [ J] .   , 2016, 42(3) : 466 - 471. .  , , 2015. [ M]. :   , 2002. (1) : 255 - 262. ­ [17] :  with a surface using neuro - adaptive control [ J] . Automtica, ­ 2007, 43(10) : 1281 - 1288. . RBF ­€‚ƒ€ MATLAB [ M] . [14]  [15] FENG Y, YU X H, MAN Z H. Non - singular terminal sliding :  KARAYIANNIDIS Y, ROVITHAKIS G, DOULGERI Z. Force position tranking for a robotic manipulator in comliant contact [ M] . , . .  TAO C W, TAUR J S, CHAN M L. Adaptive fuzzy terminal ­, 2014: 175 - 182. (  ) 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 (  674 ) [7] [8] [9] [10] [11] „ ,  † ‚. ‡ ‘ ’,  [ J] .  ˆ‰ˆŠƒ‹ † Applied Mechanics and Materials:396 - 399. ŒŽ , 2011, 21(6) : 458 - 462. “, ”•,. –—‡˜™š Ÿ¡¢ˆ[ J] . ‰Š [14] , 2016(2) : 160 - 165. Shock, 2014, 33(3) : 106 - 110. ’[J]. ‰Š , 2010, 17 (7): 55 - 61.  ‘  ª, «¬®, ¥“¯. ‘‰°±‰¨ [ J] . ”²³, 2012, 21(2) : 126 - 132.  †‚, ´•, †–. ‡ ˆ‰ ›µ— ¶˜ˆŠ [15] †–,†‚. ƒ‹·¸¹ , 2014,24(6) :581 - 584. [16] , 2014, 24(2): 195 -199. ZHANG DAN, HU SHENGHAI, LIU CHUNSHENG. Elastic [17] [ M] . ½: š›œ †‚, „ ˆ‰¾¡ ™ ´ÀÁ, ÂÃ. ÄÅÆǐƒˆŠ€ ’ ÈÉÊ, ÂË. ƒ¢Ì£Í¤‚¥¦ ’ ¼ Model of Shearer Walking Mechanism and Traction Characteris [18] (12) : 442 - 453. [19] . žŸˆŠ­‡ [ J] . ƒ¿ [ J] . ƒ¿ ZHANG DAN, HU SHENGHAI, LIU CHUNSHENG. Modeling ’[ J] .  †‚. º»ƒ¼ ­, 2003. tics[ J] . Joural of Applied Mathematics and Statistics, 2013, 51 [13 ] ZHAO L, LAN J. Dynamic simulation for transmission system of coal winning machine cutting part[ J] . Journal of Vibration and ›œž £¤, ¥ ¦, ‹§†. ‰¨©ŒŽ‰¨ ™[J].  [12] „ , 2016, 41(9) : 2359 - 2366. , 2011, 36(6) : 696 - 700. ƒ„[ J] .  , 2014, 24(3) : 256 - 261. and Kinematics Simulation of Shearer’ s Travelling Mechanism Based on Virtual Prototyping Technology[ C] / / ICAMMP2012: - 36 - (    )  27  2           Journal of Heilongjiang University of Science & Technology 2017  3   1 2  (1.  ,  ! ƒ Mar. 2017   , 2. €‚ƒ„ Vol. 27 No. 2 ­ 150022; †‡ˆ‰Š‹ŒŽ, ‘’ €‚ƒ 075000) ": 。  ­€‚ †‡ˆ,‰ Ansys Š‹ŒŽ‘ ­’“”•– „ —˜。 ™š­’› Ÿ¡,¢£¤¥¦‰­’§¨©‰€ª «¬,®¯°± «¬º»¼½¾°。 ²³ Matlab ž´,µ¶· °¸Ÿ¡¹‰€ª ¿ ÀÁÂð¸Ä, ‰€ª «¬ÅÆÇÈ。 †‡ÉʍËÌÍ 0. 4 ~ 4. 8 μm。 ÎÏÐэ ÒÓÔՑֱ。 œ—ž #$%:; ; †‡; ‰€ª «¬ doi:10. 3969 / j. issn. 2095 - 7262. 2017. 02. 002 &'()*:TD421. 61 +,-*:2095- 7262(2017)02- 0104- 05 +./01:A Robust characteristic research on roughness of shearer torque shaft Wu Weidong1 , Guo Changli2 (1. School of Mechanical Engineering, Heilongjiang University of Science & Technology, Harbin 150022, China; 2. Zhangjiakou GeoMachinery Co. Ltd. , Zhangjiakou 075000, China) Abstract:This paper provides a better insight into the close relationship between the surface rough ness of the torque shaft relief groove on the shearer cutting unit and its performance. The study building on the analysis of the robustness of surface roughness from the perspective of fracture mechanics includes the development of a finite element model of the torque shaft relief groove’ s surface roughness crack using Ansys; and the simulation of the surface roughness with different crack lengths to address the stress inten sity factor at the crack tip, followed by the application of the data fitting with Matlab for the identification of the nonlinear function relationship between the numerical value of the surface roughness and the stress intensity factor———the stress intensity factor tends to show a rapid increases when the roughness exceeds a certain value. The results demonstrate that the ranges with a better robustness for surface roughness are 0. 4 ~ 4. 8 μm, providing a basis for the design of the surface roughness of the torque shaft relief groove on the shearer cutting unit. Key words:shearer; torque shaft; robust; stress intensity factor 2345: 2017 - 02 - 20 6789:;: “”•(1967 - ) ,–,—˜™š›,œž,Ÿ¡¢£:‰¤¥¦§¨©,Email:wuweidong@ 163. com。 - 37 - '2 & 105 %$#,¨:¢£ôõȘ"!) 、 ,  , , „( Ⅲ) ,ƒ„ 2 ­€‚ƒ„, †‡ ˆ‰ [1 - 3] 。 Š‹ŒŽ‘’, “Ž”•‹–—˜™š  †。   œžŸ¡、¢£¤¥¦§¨©‰, ª¥™‹«¬®¯°±。 ², Ž³´  ;µ²,¶Šªœž·¸¹º»Ž¼• ,½¾¿ÀÁ˜ÂÑÄ。  › “ÅÆÇÈ, ÉÅÊȉË̢͍ÎÏ ÐÉÅÑÊҘӝ§, ÔÌՁÅÆ¬Ö ×ÎØ٘ÚÁ˜§, Î˜ÛÜ、 ÝÞßØ Ù,à‚ÎÏÐáâ˜ÉÅÊȉ˲ãäå­。 梣¤¥çèéêëÎ, ì ¢£¤¥¦§˜íî‚Ÿ¡²ð ñò˜å­。 ó¢£ôõÈö‹Œ, ª¥™¬÷ø ˜ÉÅù¬•ú,ûªüýþÿ~øÎ, }–—Ä|, ãä{[ð  ˜š\。 › ²]^_`¿@Î?>=<´Š ˜] , ª  Î É Å Ê È ‰ Ë ž  ¬     [4 - 9] ˜Éš 。 ¬Éš ANSYS  ˆ ,  ‹   ӝ¢Í¢ £ ô õ È Œ  ˜  Î    ,  Î  ,       ÅÆ   a Fig. 2 2 Œ„ c Ž„  Classification of crack by mechanical characteristics ‘²Î˜ˆ’@“Éؙš, ‡ µ@”Éؙš, ߓÉÅ_-•Î_-–ª ӝÇÈ,—˜™÷øš›Î。 ‰œ,”ž‘ Îˆ˜ÎŸŒÌ¡‰ßˆ¢˜ £›。 1 2  ƒ„ 3  †,Ó@¤Å™š˜¥,ƒ¦§²Î –ª,ÉŨթª ¥; ƒ¦–ªÎ, ª Ï«¬Ó×÷²ÉÅù¬•ú˜, ÉÅ¨Õ ®÷ªÏ¯º°Èñª,ŽªÏ±² ,ÉŨ ՘ ªµ³©´。  , ;:     ¢ £ ô õ È Œ  ‚ É Å Ê È‰Ëå­ 。 1 b .„      ˜Œš U、V ßÕ,<ø/|É。 ƒ ×ë 300 kW、×ë1 475 r / min、× 72. 2 mm,š U  ë 1 942 Nm, ,» 42 mm、 10 mm,ƒ„ 1 †。 a 3 Fig. 3 ë 68 mm、­€‚ b µÎ¥ ‘Î¥  Streamline of stress › ‚ÎÏИ‚ ãä{[ÎÏÐ  ˜ÉÅù¬«È。 ‰œ,ÉÅù¬«È¶ðÎ       Ï·«È˜¸°Ž¹³ ¼½˜,+ÊȲŒ ”žÊÈ。 1 3        1  Fig. 1 Torque shaft structure 1 1   ë;: ¢£ôõȂÉÅÊÈ‰Ë ˜å­,¾¿*¤¥),™ƒÀéê (1) ë_Á -  Š ™š˜¿‡, Î®< 눉Š,‹.„( Ⅰ) 、Œ„ ( Ⅱ ) 、Ž “ ,º‰•úÚ» ´Â(žþ, æ éê,ÃÄ ; (2) ëÅÆ¢£ôõÈ, ǜªÈ ²Ó¢£ÕɍÎ,ƒ„ 4 - 38 - ,: †。 106 ± ² ³ ´ µ ‰   · 27 ¸ ¶ (2) Ÿ¯†°±ž©—˜‰²¡³´, —› ©—µ„¶,« 6 ¬®。 a   6 Fig. 6 Fig. 4 2 4 b  Small body by extruding (3)  Booleans > Subtract > With Optio - ns >  Sketch of crack geometry Volums ·¸¹“º»¼¢½, Ÿ¯†°¾™š µ„¶£¡¤›†—¥“。 (4)  ‚ ¿    ˆ ™     ¦ À, Á    40Cr,   2. 06 × 10 MPa、 0. 3。 5 2 1  ANSYS £·¸ KSCON( Main Menu > Preproces sor > Meshing - SizeCntrls > Concentrat KPs - Cre ate) ,¹ˆ™© ,     ,  ­€ €­ƒ。 „€, ‚  „ †‡,ˆ‰  ‘’†  ÆÇȑŠÉ¨©Ê­ƒ,« 7 ¬®。  , ‚ Ž 137  140 º»§。 (5) ¹¥“„¶º»Ã, ‹˜ÄÅ  ƒ Š‹ŒŽ 。 ‡ ANSYS “ˆ 20 ŒŽ SOLID95 ‹”、 •、 –ƒ、 ‰— ‰Š,‹˜ŒŽˆ™‘š›‘ ’† 2 2 。  Fig. 7   ANSYS “ˆœŒŽž’“žŸ„ ¡”•,¢›£’“¤ž¥。 (1) ‡ ˆ™ © ¦–§¨ž¥©—˜, ‡ ™ š › ª Ž, «  5 ¬ ®。 Ž  › ª Ž 137  140 ¬‡œžˆ™。 2 3  7  Rrid of relief groove entity ­€‚ƒ„ ‡€¤†— ˜Ë­ÌªÍÎ, φ— ˜Ë­;¤Ð«¬®Ѫ¯° 3 Ò­ ,« 8 ¬®。   Fig. 5 5   Fig. 8 Sketch of rotating face - 39 - 8 †‡ˆ Constraints and loading ²2 ³ 3 ´µ¶,·:žŸ¡€  K II œŠ†‰•–—˜。 —˜™“‘„ 8. 0 ~ 11. 0 μm。 ’“š 0. 4 ~ 4. 8   ANSYS , ,, (Ⅰ  )、 )   1 。 (Ⅱ   (Ⅲ )、   107 †¢‚£„—˜¬™  K I 、K II 、K III ,       Stress intensity factor of crack by different length K III / MPa·m1 / 2 0. 4 1. 383 3 × 10 - 5 1. 510 6 × 10 - 4 7. 676 9 × 10 - 3 0. 8 1. 796 0 × 10 - 5 1. 667 5 × 10 - 4 7. 924 4 × 10 - 3 1. 6 2. 004 8 × 10 - 5 1. 979 4 × 10 - 4 8. 731 4 × 10 - 3 2. 4 5. 215 5 × 10 3. 2 6. 163 6 × 10 - 5 2. 360 6 × 10 - 4 1. 352 1 × 10 - 2 4. 8 6. 582 5 × 10 - 5 2. 896 2 × 10 - 4 1. 781 5 × 10 - 2 6. 4 1. 279 3 × 10 - 4 5. 220 7 × 10 - 4 1. 794 4 × 10 - 2 7. 2 1. 912 1 × 10 - 4 6. 224 9 × 10 - 4 3. 200 1 × 10 - 2 8. 0 3. 149 3 × 10 5. 183 0 × 10 9. 0 3. 419 6 × 10 - 4 7. 044 6 × 10 - 4 6. 239 9 × 10 - 2 10. 0 3. 604 9 × 10 - 4 7. 164 1 × 10 - 4 7. 025 9 × 10 - 2 11. 0 4. 073 7 × 10 - 4 7. 252 3 × 10 - 4 9. 592 2 × 10 - 2 12. 5 4. 520 3 × 10 - 4 7. 873 3 × 10 - 4 1. 105 8 × 10 - 1 -5 -4 2. 129 2 × 10 6. 912 7 × 10 -4 -4 9. 310 2 × 10   a                      K I / MPa·m1 / 2 K II / MPa·m1 / 2  / μm   -3       b -2    Table 1 1      Matlab ,  K I 、K II 、K III  , 9 。 (1)  ­€, ƒ„,III ,Š‹ ­€‚‚ƒ„€ „‡ˆ‰ I (2)   9a  Œ Ž € ,     0. 4 ~ 4. 8 μm‘, K I †’‡ ˆ“”•;   4. 8 ~ 8. 0 μm ‘, K I †‰Š– ‹Œ; 8. 0 ~ 12. 5 μm ‘,  K I †‰Š–Ž•。 —˜™“‘„’“š 0. 4 ~ 4. 8 μm 8 ~ 10 μm。 4. 8 μm ‘, K II †’‡ Š‡ Fig. 9 ”—; › 11 μm ‘,   c K I 、K II  K III  Fitting curve of K I , K II and K III (4)  9c ŒŽ€,” 6. 4 μm ‘, K III †‰‡ ”•; ‰ 6. 4 μm ‘, K III †‰Š–‹Œ。 —˜ ™“‘„’“š 0. 4 ~ 6. 4 μm。 4 0. 4 ~ ˆ“”•;   4. 8 ~ 8. 0 μm ‘, K II †‰Š– ‹Œ; 8 ~ 11 μm ‘, K II †‰  9 † II 。 (3)  9b ŒŽ€, ”     žŸ¡€ †¢‚£’¤¥¦™š› §–„œž•,Ÿ¨©ª« € †¥¦¬™¡¢£®¤¯¥°±, ¦§ ¢‚£‡ , ª: - 40 - „ 108 © ª « ¬ (1)  , ®  [1]   ,  [2]    [3]  。 (2)  K II 、K III   ­ K I 、 €‚ƒ„  ‹ŒŽ,  ­‘’ ˆ‰ 0. 8 ~ 3. 2 μm。 ˜, , ¼, ž½. Ÿ    ÀÁ Ÿ¡¢£[ J] . Ÿ¡®, 2006, 36(3) : 125 - 127. , [ J] . Ÿ¡ , ¤. ¾¿Ÿ¡ ¯¯°, 2008, 25(1) : 72 - 77. , Â. ¥Ã ANSYS ¦§  Ÿ¡[ J] . ŽÄÄ, 2011, 40(9) : 13 - 16. Garcia J, Camas D, Lopez P, et al. Stress intensity factor analysis of through thickness effects [ J] . International Journal of Fatigue, 2013, 46(1) : 58  66. :  ±²³, š. ´µ¶·¸†¹¸œ¨„º »[J]. ©ª«¬®¯¯°, 2015, 25(7): 394 - 398. [6] ”•„– †Œ 0. 4 ~ 4. 8 μm,—‡ „ •–¡, —, ¢, £. ¤¥˜¦™§š ¤,  [7] ”. ™„š›[ J] .  ›¨„[J]. ©ª«¬®¯¯°, 2014, 24(3): 251 -255. [5] ‚“ƒ。 (3)  Š‹Œ, Ž‘’, “  Š ,€ Ç 27 È ° œžŸ­š›, 2013, 26(5) : 26 - 29. [4] †; ‡ ˆ‰, ¯ :    。 ¯ [8]  , , ³. ¥ÃŸ‘’   [9] • , ­€‘, ‚ƒ¨. Å„  ˆ Ÿ¡[J]. ¸ ¯°, 2016, 31(6): 1417 - 1426. ‰[ J] . ¯ Æ †, 2016, 37(1) : 149 - 153.  。 (  - 41 -   )  27  2           Journal of Heilongjiang University of Science & Technology 2017  3    Vol. 27 No. 2 Mar. 2017   , , , (  ­€‚ƒ,„  † 150022) ! 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The study using the equivalent component method consists of establishing a traction drive sys tem of shearer torsional vibration analysis model of the equivalent, shaft section distribution quality tor sional vibration mathematical model; calculating the vibration characteristics of torsional vibration system of shearer traction under the distributed mass model; developing the natural frequency and vibration mode of the system; and optimizing the parameters of the torsional vibration system by taking the distribution of potential energy distribution in each elastic axis as the optimization target, using The elastic energy poten tial variance as the objective function ,and using the gradient algorithm. The results show that the matrix versatile in the system of pure torsion system may work as a solution to the insufficient accuracy of torsion al vibration analysis under concentrated parameter model; the optimization allows the elastic potential en ergy of the output shaft and the running axle of the planetary reducer to be reduced from 40% , 41% to 23% and 22% respectively, contributing to a significant improvement in the elastic potential uniformity and the dynamic characteristics of the system are improved. The study may provide a theoretical basis for determining the parameters of the drive system of the shearer and the improvement of the torsional dynam ic characteristics. Key words:shearer; traction drive system; distribution quality model; transfer matrix; torsional vi bration model; parameter optimization 2345: 2017 - 02 - 10 6789: „ †‡ˆ‰Š‹ŒŽ‘(2015RAQXJ017) :;<=>?: ’ “(1982 - ) ,”,•„ †‹,–—˜,™š,›œžŸ:¡¢£¤¥¦,Email:bishe_2006@ 163. com。 - 42 - 110 0 $ # " ! 0 š Í Í 2 27 3 1         。  ,    ­€‚。 ƒ„ †‡ˆ ‰Š‹€ˆ‰ŒŽ‘ ’“, ”„ €‚• –—˜™š,›“„ œžŸŸ¡¢£œž。 ¤š¥‰¦§,  „ €¨©ª«¬ ,¦­®¯°±,² [1 - 2] 。 ” ³´µ¶·、 ¸ ¹º»¼½ „ ¾¿ ÀÁÂÃÄÅÆ Çȉ Ɋ¾。 ÊËÌÍÎÏ„ Б€ „ ¨©ÑƚÒÓÔ,‘Õ,”Ö×ØÙ [3 - 6] 。 â ÚÛÜ݄ €Þß ‡ÈØàá ”Ö×ØÓԀ¨© ãäÙ¸„åæ ç è。 éÏêë ÓÔì , ÊËÌÍÎçèÆíÛ €åæ, åæî ‡ÞïðñåæòÕ [7 - 9] 。 õ” ¸„ÍåæÕ, ö óÒåæô¯  ÷÷Ùø¸„ÞùúÛóÒû òÕóÒå æ,ü¯åæýõáÅþÿ¾,~‡õ´Ý‚}Ò [10 - 12] 。 Ï ŸŸš¸|{‚}ғ[\] „ ^_,¸ ‚}Ò÷÷`š,Ž” òÕóÒåæ@ê?>=ž。<Îø¸ Þïó Ò;:/.€„ ,-‘,€Þß \]¾, -+Ä*‡Þß)(ê ¨©, õ€„ æ,ö(Øπ„ ÚÀ', +Ą ¾¿Þïꨩ。 1 1 1        '1 Fig. 1 1 2             FGHIJKLMNOBCDEP@AQR Euivalent transfor of mode torsional vibration of transmission system of shearer traction QMSTP@ARU â¿ê ­€, øړ´„½Èá}¾ [14] 。 ”Ú“•–—Ú“ , ᗠ”‡ 3 .˜™´,–—”‡ 4 .˜™´,øړ ´‚}ҽȂ¢ƒÚ“š›,‡ ÜÝ 1 2 1 n n Jω = J T ω2T + J X ω2X + m X ( dω) 2 , 2 2 2 2 œÕ:ω、ω T 、ω X ———ړš、˜™´、 ړ´ž(, r / min; J、J T 、 J X ———Ú “ š、 ˜ ™ ´、 Ú “ ´ ‚  } 2 Ò,kg·m ; d———ړ´ÂŸ,mm; n———ړ´.ñ。 ;, ô—Ú“ 2 ¢ 86. 34  362. 35 kg·m 。 ½È‚}Ò¡ ¤¿ ­€, ø¥ ³´‚'á.}¾ÜÝ, ¦+ ¡£½È„  ½È€„ ®³´‚}Ò§, ‘Õ J i  ½ È „ Õ ³ ´ Z′i ‚  } Ò, J1 ~ J7 Þ Ž  ’ @ABCDE „ Õ,¸ ‚}Ò÷÷`š,‡  ø¸ ÞïóÒ;:/.€„ , ,€ [13] Þß \]¾ 。 çè€ÍåæñÍåæ “,’ ô³´Õ ê , ~р‚ ;³´ &¾%; ¸¸ ¾ ; „ ´³。  1 €„ Íåæ。 ¿Ò ­€, ø‚:ƒ„½È ,ø”„ €å提¿Ò ­€‚'á½È€„ 。 ꆇ¸ ˆ‰ и óÒ,-Šæ‹Œ, ‚', ®¸ ‚ n1 ~ n6 ގ 1 470. 0、474. 9、224. 6、42. 4、 9. 0、12. 6 r / min, ¸ ‘ ’ ( L1 ~ L6 Þ Ž  110. 0、 80. 0、203. 5、209. 5、488. 0  150. 0 mm。 0. 189、 0. 021、 0. 207、 3. 550、 184. 820、 888. 340 2 178. 260 kg / m 。 1 3 VWXYPBQZ[ ”„ Õ,¸ Û¬¸、®ä¸Œ¯‡ä° ¨ ©`ª«, ¸,êë¨ ±² ´}¾êë, µ¦¸„€‚&(  [15] ¶Ø@ê\] 。 ‡ÿ·ÞØ, ϸ¹º€ ³¸ [16] ‚ž»ñ¦+ €‚&( k  ,¯‡ä° k = GKD4 / 8l, œÕ:G———¼½¾åÒ,GPa; K———„ñ; - 43 - D———¸ Ÿ,mm。 ¸®ä¸ —2 ´ µ ¶,:„ ,  ,  n  k b  k b = Σk i ,  n  k c  k c = Σ i =1 i =1 1 。 ,  ki  ,    [16]   。  k1 ~ k6  880. 2、2 303. 7、1 237. 0、3 432. 0、 7 652. 0、11 702. 0 kN / m。 1 4   : θ ­€ M。 ‚ƒ„ †‡ˆ‰ Š‹ŒŽ‘,’ “”” ,­ •€‚ ­ƒ„, †’‡ˆ 0。 –‰ 2 Š,†”— i ‹ŒŽ L i ,   l i ‘, ’“‹ dl i •˜™”, š•–—˜ ™,‹š θ( l i ) ›œžŸ­¡œž [17] Ÿ GI p d θ ( li ) = - M ( li ) , dl2i 2 2 2  θ ( l i ,t )  θ ( l i ,t ) GI pi = Ji , 2 2 l i t ¢™, G  θ ( l i ,t )  θ ( l i ,t ) =ρ , 2 2 l i t 2 111 †‡©‚²³¡œ·Œ£¸Š (1) (2) 2 (3) 4 θ ( l i ) = c1 cos ( ωa l ) + c sin ( ωa l ) , i ›”: a———¤  ¬  ¡  ¥ ¦ § ¤ ¨ ® , ’   槡G / ρ ; c1 、c2 ———ª。 †‹ i ©ª€ M i0 ,«ª€ M L , dθ ( l i ) M i0 = 。 (6) dl i GI p šœ  ‹  ¬ ® ¯ ° ¯,  c1 = θ ( 0 ) , c2 = aM0i 。  c1 、c2 ±°› (5) ¢™€¦²›, œ ωGI pi ‹žŸ,³ a ω  cos ω L i L  sin a a i  θ ωGI pi  θ = ,  M M L i  ωGI pi ω ω L - 1 i   L L sin cos  a  a i a i ( ) ( ) [ ] ( ) [ ] ( ) (7) ´±,‹¬¤¥€¦ H Mi  a ω  cos ω L i L  sin a a i  GI ω  pi H Mi =   。 (8) ω  ωGI pi sin ω L i  L cos  a  a a i ›(8) µ¶— i Ž‘¤¥€¦ H Ki , ±° “” †‡©Œ¤¥€¦, ³› (5) ,  ‹„ †‡©¤¥€¦ 1 0 H L i = H Ji H Mi = E, 2 - Ji ω 1 ( ) ( ) ( ) ( ) [ ] ( ) ωGIa sin ( ωa L )   , ω ( ) cos ( a L )   cos ω L i a  E=  ωGI pi sin ω L i  a a ›”:I pi ———œ‹ž‹Œ€,mm ; ρ———‹Ÿ,kg / mm 。 3  i pi i (9)   Fig. 2 2 Œ¤¥€¦ 3 segment £, ˜” ¤¥€¦§¨ Š, ƒ H Li ‹ „ ©¤¥€¦, ¡¢£ „ †‡©,ª«†‡ [ ] [ ] (10) i =1 Torsional vibration analysis system of shaft n θ θ = [ ∏H Ji H Li ] 。 i =1 M L6 M L1 n H L = ∏H J i H Mi 。  ‹„ 2 (5) i 2 (4)  3 1  š›(6) 、(8) £ (10) ·, ‚²³ ¡žŸ 6 1 0 θ θ = ∏ F , 2 i = 1 - Ji ω 1 M L6 M L1  [ ] ( [  cos ω L i a a ωGI pi  F=  ωGI pi sin ω L i  a a ] )[ ] ω sin ( L )  ( ) a   。 ω ( ) cos ( a L )  i i (11) ‹š - 44 - 112 º » ¼ ½ ,  H Li  ,、 ,   ω (  n = 3) 1 ω Li = ω Li - a a 6 [18] ω L , a i 3 (13) i (12) 、(13) H Li = ω Li ; :A = 1 - 2a2 2 ( A B C D ) ¿ — 27 Á À ‰‰‹Œ’“ŠŽ, ‰ ”‘•’“”•ŒŽ, – E i –—— i ‰”‘ E i = θ2i k i / 2, :θ i ———— i ‰˜™,rad; k i ———— i ‰‹Œ,kN·m。  €˜™š›•’š›’œ, „ ™š›œ„ŠŽ, ž­Ÿ¡¢£ , (14) ˆ,¤¥¦ž†Ÿ¡ 0 ~ 15 Hz ¢§, ¨ £, „™š©ª™š。 „™š›‰‰ ”‘•’¤¥“‡‡ 4 —。 ‡ 4 ˆ,•’“«•ŒŽ,5、6 ‰”‘•’ Š¦,‚ƒ§¬¨©®§¯ ª。 «° ­±¬š®‘, Ÿ²³‰ 2 Li ω B= - 2 ; GI pi 6a I pi L3i ‰”‘•’“´¯ŒŽ。 ¨£, µŸ‚ Ji ω Li ω GI pi L i ω GI pi L i C= - - J i ω2 + ; 2 4 a 6a 2a2 2 ¿ ƒ  (10) , H L i , 2 (12) 2 i Ž •’, , ( ) ( ) 1 ω ω cos ( L ) = 1 - ( L ) 。 a 2 a sin ¾ 4 3 4 2 §¬¨©®§¯ª‹Œ°§ ± 。 2 2 aJ i ω J i ω4 L3i ω Li - + 。 D =1 - GI pi 6a2 GI pi 2a2 , 0, ,, f22 = 0,,   ω1 ~ ω6  8. 52、 18. 49、65. 44、349. 69、11 236. 00、42 025. 00 Hz。 3 2           ­€‚ 1, ƒ ­€„  ‚ƒ„†, „†    ,   4  ‡‡ 3a ˆ„†‡‡ 3b。     Fig. 4  Segment elastic potential energy distribution histo gram for each axis 4  4 1  ¶± ²³ˆ–— minf( x) ,   s. t. g i ( x) ≤0;i = 1,2,…,m,  a  h j ( x) = 0, „†   j = m + 1,m + 2,…,p; :f( x) 、 g i ( x) 、 h j ( x) ———n ·; f( x) ———´¸; g i ( x) ———•¹º    Fig. 3 3 b h j ( x) ———¹º   x——— ˆ„† ; ; Š¯。  Firstorder and secondorder master oscillator form main modes ± ‡ 3 ˆ,‰‰Š‹ŠŒŽ,‘ µ§¬¨©®§¯ª‹Œ¶ ·,  k5b 、k6b ,§¬¨©®» ¼½®¸§¯  - 45 - Ž Â, ¾’¿,¨£,‹ŒÀÁˆ  0. 5k5 ~ 2k5 ,§¯ª»¼¹ †2 Ý Þ,’:˜™”•²³´µ¶¼“®¯° Ú ,,  0. 8k6 ~ 1. 5k6 [19] 。   k ib ,       6 , 2 6 2 j 2 ), ˜™”•ž˜™”•“¹‡,  ²³´µ¶·®“º»”•, ²ž’€œ : ž¸ x∈Rn, ¤”•¥’€Ÿ¡, †‡“’€ “”•。 h j ( x) = k j - k jb = 0,j = 1,2,3,4; (2) ¢›µ¶¼“ k5b = 0. 5k5 ~ 2k5 ,k6b = 0. 8k6 ~ 1. 5k6 。 (15) pqUstuv(a  [20] ƒ  , x „ 。  x u ∈ R n† u  ∈R † u + 1 , u +1 n  λ u ‰ p Š ‹ Œ , Ž x ∈ R ‚ ‘ u x u + 1 ∈Rn。  ADAMS •,–— ADAMS ˆŸ u n Š‹ 0. 116 1% ,e r ( cos) ≤ 0. 000 06% , ¨©½“¡ È。 ª¿À« ‰¬ž ®““®¡É¯。   ,¤“¥ɍ。  ,  Œ™¨©, ,†‡˜™š›”•。 œž  œ¬¨©®¯° 。 ¡¢‰,£žŠ‹¤ « œ¬¨©®¯° 。 “  z{+.: [1] ƒ 5 „。 [2] [3]   [4]      [5] ±²Ê, ˲³, ´µš. ¶·¸¹·º»¼³½ ¾¿ÀÌœ¤Á[ J] . ³Â»Í, 2014(5) : 981 - 986. ±²Ê, à Ä, ´ÅÆ. ²©²³´ÇÈ®ÎÏÐ µ¶‡ÑÒ[J]. ³ÂÓ»Ô, 2016, 44(10): 125 -130. š, , ±, ’. ÕÖ·¾¿À– ¦ÑÒ[ J] . “®¢±»Í, 2014, 27(1) : 9 - 15. ˆ,  [6]      ,  Î “®° Fig. 5 Optimized paragraph elastic potential energy distri bution histogram for each axis ¤’ƒ 4 ƒ 5,“”•Œ, ¨©Ž ‘ª « ¯° ,,  ‡ 10% ,–   [8] —˜ Ž 40%  ,  . × ´·®“®”  “œ ¡[ J] . “®, 2017(1) : 161 - 166. ,  £, ´ . ²žÕÖ®º» ­´Ð œÑÒ[ J] . €‚¬»»Í, 2017(3) : 1 - 6. “ Zhang Dan, Hu Shenghai, Liu Chunsheng, et al. Modeling and kinematics simulation of shearer’ s travelling mechanism based on virtual prototyping technology[ J] . Advanced Materials Research, 2013(3) : 47 - 51. [9] œ¬¨©®  ‰ ؆, , ´Ë, ’. ËÌÍÎϟ  [7] , [ J] . ®º»Í, 2013(2) : 92 - 99.  pqwkY`lmno(\xy' . ¯Éž˜™“·¾¿À¡ [ J] . ÊÓÔ»»Í, 2003, 18(1) : 23 - 27. ° '5 , ‘ ƒ 2 „’€“” 0. 74k6 ,§Œ,¨©Ž‘ª  n = 2 Æ, · ¾ ¿ À   Ç   ¤ ¨ © e r ( sin) ≤ Ž‘ª  k5b = 0. 81k5 ,  k6b = 0. 74k6 ,“”•Œ, Ž‘ª «   ¥  ¦ ,   , k5b = 0. 81k5 , k6b =  £,¤¥½“·¾¿À,¦ §”¯ ÁÂà ω = 100 rad / s,Li = 0. 5 m, Ħ, Å “ÁÂÉ §“®”¯,“”•Œ,µ¶ ·® ° ,   ; p u ∈Rn———­€‡ˆ。 ž˜™° (3) ²³´µ¶·®®º»”•,¦ xu + 1 = xu + λu pu , :λ u ∈Rn———  ­, €‚   (1) š›²³´µ¶·®“œ°, £ , s. t. g i ( x) = θ i - φ i ≤0,i = 1,2,…,6; 4 2    θ k f( x) = ∑ θ k j - ∑ i i j =1 i =1 6 ( θi ,  5 113 « [10]  ±Œ™¨©。 - 46 - ƃŒ, „ , ± †, ’. ÑÒÓÕΎ‡´·®  “®º° [J]. ´Ù¢±»Í, 2012(1): 57 -64. Ôˆ, Š‰Š, ڋŒ, ’. Û®´ÜՎŸ® -Ð “‘¹”Ð “¡[ J] . “®¢± ( |Q: 164 }) 164     [J]. : , 2011, 12(5): 520 -524. [7] [8] [9] [10] [11]  , , , .   , ,  [ J] .   , .   „ [12] [13]  ­€‚, 2005, 21(6) : 87 - 90. , ƒ .    [J]. , 2011, 21(3): 206 -209.   [14] ŒŽ, ‘ [15] ƒ„• [J].  ­€‚, 2014, 30(3): 104 -107. È 27 É  ’. Ž‘ Fluent ˜ˆ™š” ¡¢ £“[ J] .  ”¤, 2011, 17(2) : 128 - 131. •–, —˜, , . ¥¦š”­€‰Š [ J] .  ­€‚, 2008, 24(1) : 89 - 92. •,  ,  (3) : 301 - 306. †‡ˆ  † ‡. – —    ˜ ˆ ™ š ”    › œ ‰  ¡¢š› ‰Š[J].  ‹, 2011, 47(14): 164 -170. Œ,  ,  , . Ž‘’ ­“€‚”  ™, . –—š”›œ§ ¨   [ J] .  œ ž †  ‹, 2012, 27 Ÿ . €¡ ©ž† • , 2004. [ M] . ª : ˜    «  ‰ [ D] . žŠ: Ÿ‹, 2009. (    ) 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 (  113 ) , 2011(5) : 505 - 513. [11] [ J] . [17] . ²£¡¯ž¤³ž‡ˆ[ D] . : [18] ¬®,   [12] [13] [14] [15] [16] ,  . ™‚• ¯ž ‹, 2011, 47(7) : 22 - 30. ¢ °±• , 2005. , ¥ , .  [19] — , † ‡, ˆ‰Š, . Ž‘‹µ¶ ŒŽ‘¯ž ¤€‚[J]. ª, 2016(1): 42 -47. Œ·. €’“€’”¸¹€¡º©[ J] .  ¸, 2015(2) : 322 - 327.  , », •¼, . ª«–— ˜ ¯ž, 2013(12) : 101 - 104. š›½, ƒ¾œ, •ž, . °±Ÿ¡¢¬®¿Àž¸€£¯ €’‡ˆ[J]. , 2014, 24(2): 251 -255. Zhang Dan, Hu Shenghai, Liu Chunsheng. Elastic model of shearer walking mechanism and traction characteristics [ J]. Joural of Ap plied Mathematics and Statistics, 2013, 51(12): 442 -453. ¯ž¤³§­´¦ ˆ€‚ƒ„§¨[ J] . ‚ž‚°±, 2016(12) : 1 - 6. [ J] .  [20]  €’”¸ - 47 - • ¤, ¥ ¦, ». §¨©ªÁ¨²£Â«œž† ‡ˆš›[J]. , 2014, 24(3): 262 -266. ÃÄ, •¬¬, ° ®. ¯™Å±²°±Æ²³Ç³¸ ¡©[J]. , 2016, 26(3): 323 -326. (    )  27  2           Journal of Heilongjiang University of Science & Technology 2017  3   Vol. 27 No. 2 Mar. 2017  ,   (  ,  150022) ":  。  , ­€‚ƒ„ †‡ˆ‰Š †‹ŒŽ‘’“”•–—˜,™š ! ›Ž‘’œ‡Ž‘’žŸ¡•–¢,£¤¥¦§‹Œ¨©。 ª«¬®:¯ ¨©°±²³´,ˆ‰µ¶¨©·¸¯Š¹‡žº»¼½¾€„¨© ·¸。 ¿ÀÁ ¶ Α’ĘÅƛŽ‘’Ç•“”ÈÉÇÊ。 #$%:; ; ž; •–—˜ doi:10. 3969 / j. issn. 2095 - 7262. 2017. 02. 004 &'()*:TD421. 61 +,-*:2095- 7262(2017)02- 0114- 04 +./01:A Height detection model of shearer memory cutting drum Sun Yuehua, Cao He ( School of Mechanical Engineering, Heilongjiang University of Science & Technology, Harbin 150022, China) Abstract:This paper is motivated by the insight that the reliable detection of coal mining machine drum height holds the key to realizing coal mining machine cutting control memory. The study building on the working mechanism behind the height regulation of shearer drums works on developing the detection conversion mathematical model based on two types of sensors: radial angular displacement and line dis placement of height regulation oil cylinder; dentifying the relationship between roller height and mathe matical amount of sensors and sensor precision; and analyzing and comparing two kinds of detection er rors. The results show that given the same height control errors, the oil cylinder stroke error detection method boast an advantage over an angle detection error method in terms of linearity and accuracy. The study may provide references for the transformation of sensor parameters and the selection of sensor types of coal mining machine memory programcontrolled cutting. Key words:coal mining machine; drum; precision; mathematical model ¢­–£、 ¤¥¦§ ¨©ªª¥«¬®¯°, ±, ¥  ¡ ¢²³´¯µ¶’·。 ¥¦ ¢¸Š ¹º»¼½¾¿À, Áº»Â¸Ã İźÆÇ,¥¦ÈÉÊ˺ÃĺÌÍ Î´Ï, ÐÑÒÓºÔÕ、 ¡ Ô 2345: 2017 - 01 - 18 6789:  ­€‚ƒ„ (51274091) :;<=>?: †‡(1965 - ) ,ˆ,‰Š,‹Œ,Ž‘’“:”•–—˜™š›œžŸ,Email:1580774753@ qq. com。 - 48 - >2 = <;:,: 、、  ,  ­€,‚ƒ„ † ƒ‡ˆ‰Š‹Œ, Ž‘’“”  ,•–—˜ ™š›­ 4 ~ 5 œ, •  4 ~ 5 œ‰Š , —žŸ¡¢, £ [1 - 3] 。  ¥‹¦§ ƒŸ¨© ª«¬、®Š¯、  ¤ ¥    „ ¸。 ¹ º ¥¿À, Á¯®¢ °± ² ³ ‡ ˆ ´ µ ¶ · [4 - 5] » ¼½¾ª« ·ÃċŒÅÆ, ÇȾ‹É±²ÊËÌ H = H0 + Lsin( α - α1 ) , €:α———ûüÿŠ@,α = 0 ~ ( α1 + α2 ) 。 ¯®ÊË̱²: ¤ α  Ò¬ÓÔÕÝÞ 1 ßà, ‚ƒ±² ®Š¯·ª«¬áâ, ¤ ·ãäåæŸçè,ÁÂÃÄáé,ê ëҋìíÚîïðñò‹Œóôõö÷ø ù,úûüýþÿŠ,‡ˆª« ¥‹Ò¬。 Þ 1 €,O1 ~ûüýþÿŠ}|{,O2 ~óô[\ }|{,H0 ~ûüÿŠ}|{¦]¬,H1 、H2 ~ûüîþ、ýÿŠ^_¬ ( α1 、α2 `¤ûü ÿ) ,H ~ûüÿŠ¬ ( α ¤ûüÿ ) ,S、 dH = L。 dα α = α1 α = α2 É, ª«ûü‘ýþ : dH = Lcos α1 , dα α = 0 ¶ dH = Lcos( α2 - α1 ) 。 dα α = α2 ª«ûü‘ €¯É, ¯® H ¤  α  ¶ ^_。 å, ¯®ÊËÌ” ܀¯É”, š œÿŠ± ²”•–。 2 2   ë?¯®ÊË̱²óô, ŽÞ 1 ßà,¯É,´ª«¬。 ¤ (1) Ÿ  : H = H0 + L[ sin αcos α1 - cos αsin α1 ) , €:φ = α + φ min 。 Õ´: (3) H = H0 + L[ sinφ·cos( φ min + α1 ) - cos φ· sin( φ min + α1 ) ] , S min 、S max ~óô、^、^_ ( φ min + α、 φ min 、 φ min + α1 + α2 `¤) ,L、R ~ûü·ÿü ,L0 ~ O1 [ O2 。 : ¶ α =0 ¬É,¯® H ¤ α  ÏÇÈÛܔ±²。  (1) dH (2) = Lcos( α - α1 ) 。 dα ¯É,¯® H  α = α1 É,ª«ûü‘ ÍÎÏ。 Ðтƒª«Ò¬ÓÔÕ, Ö —¼½ª«¬×Ø ±²ÅÆ、 ÍÙÚÎ 1 115 ¥ª«¬±²ÎÏ Ž cos φ = Õ: R2 + L20 - S2 ,sin φ = 2RL0 1 -( 槡 R2 + L20 - S2 2 ) , 2RL0 L [ (2RL0 ) 2 - ( R2 + L20 - S2 ) 2 , H = H0 + 2RL0 槡 cos( φ min + α1 ) - ( R2 + L20 - S2 ) sin( φ min + α1 ) ] , (4)         €:S = [ S min          Fig. 1 dH LS = [ dS RL0  Principle of shearer lift structure 2  2 1  R2 + L20 - S2 2 2 2 2 2 槡(2RL0 ) - ( R + L0 - S )  S = S min É,S [6 - 8] cos ( φ min + α1 ) + sin( φ min + α1 ) ] 。 믮ÊË̱² O1 Ù,ŽÞ 1 ß à,ÿÉ,´ª«¬ ( S0 + S min ) ] 。 ë?¯®ÊË̱²óôÉ, ?¯®Ê Ë̱²:  1 S max ] = [ S min : - 49 - 2 min = R + L - 2RL0 cos φ min , 2 2 0 LS min cos α1 dH ; S = S min = dS RL0 sin φ min (5) 2 2 2  S = S max É , S max = R + L0 - 2RL0 cos ( φ min + 116 ¦ § ¨ © ª α1 + α2 ) , LS max cos α2 dH ; S = S max = dS RL0 sin( φ min + α1 + α2 ) « ® 27 ¯ ¬ Ž‘ ΔH ‰ ΔS Š‹: S = 槡R2 + L20 - 2RL0 cos( α + φ min ) , 2 0 } S + ΔS = 槡R2 + L20 - 2RL0 cos( α + Δα + φ min ) , (8) H - H0 + α1 ; Œ:α = arcsin L H + ΔH - H 0 + α1 。 α + Δα = arcsin L Ž­  : ΔS = R2 +L20 -2RL0 cos(arcsin 槡 H + ΔH -H0 + α1 + φmin ) - L R2 - L20 - 2RL0 cos( arcsin 槡 H - H0 + α1 + φ min ) L (9) ‚ƒ  ΔH ‰’­   ΔH “”• 2 –—,ΔH †˜   ΔS “”• 3 –—。 Œ‘ ˆ™  ΔH ­€š,  H , ’ †  ‚ƒ„。 ‚ƒ ›  ­€š, †œž‡Ÿ, • 3 Œ‘ ˆ, œž†ˆ‰¡ Š‹  œž。              H  ­€‚ƒ  ΔH, „­   Δα †­    ΔS 。 ‡ (1)  [9 - 10] : ˆ ΔH ‰ Δα Š‹ ΔH = [ H0 + Lsin( α + Δα - α1 ) ] - [ H0 + Lsin( α - α1 ) ] , (6) ­  : ΔH + sin( α - α1 ) ] + α1 - α, Δα = arcsin[ L Œ:α = [0 α1 + α2 ] ; H - H0 + α1 ; α = arcsin L H + Δ H - H0 + α1 ; α + Δα = arcsin L H - H0 Δ H H - H0 + ] - arcsin[ ]。 Δα = arcsin[ L L L (7) ΔH ;  α = 0 , Δα =  α = α1 ,Δα = arcsin L ΔH arcsin[ - sin α1 ] + α1 ,  α = α1 + α2 , Δα = L ΔH + sin α2 ] - α2 。 arcsin[ L                2 ΔH  Δα  Fig. 2 Change curve of ΔHandΔα    3 2 « ‡  S = S α ,S = R + L - 2RL0 cos( φ min + α1 ) , LS α dH 。 S = Sα = RL0 sin( φ min + α1 ) dS  ,  MG2X80 / 360 - BWD    , H0 = 568 mm,L = 2 240 mm, R = 350 mm, L0 = 732 mm, S min = 624 mm, S max = 761 mm, φ min = 23. 74°, α1 = 4. 87°,α2 = 17. 87°。  : dH | = 13. 51, dS S = S min dH | = 8. 73, dS S = S max dH | = 9. 33。 dS S = S α  ,    , ,   ,   ,    。 2 α                          3 ΔH  ΔS  Fig. 3 Change curve of ΔHandΔS 4 - 50 -   ¢£¤¥£ v y , ‡• 1 Û2 Ü ,,  (  , ) vy , v g = L· Rsin y     (10) γ———  。 、:    L0 S , = sin γ sin( α + φ min )  Fig. 5 S = 槡R2 + L20 - 2RL0 cos( α + φ min ) , sin γ = L0 sin( α + φ min ) 2 2 槡R + L0 - 2RLcos( α + φmin ) : η1 = v g L 槡R + L - 2RL0 cos( α + φ min ) 。 = L0 Rsin( α + φ min ) vy ­v=  α € L dv = · η2 = dα RL0 [ 2 0 (12) vg ,  vy : RL0 sin2 ( α + φ min ) sin2 ( α + φ min ) 槡R2 + L20 - 2RL0 cos( α + φ min ) 5  MYZIJKLMNOUV_^MNUV Relation between change rate of drum velocity to swing angle and swing angle  ŽŒ‘’““”•––— ,˜™š‘›œž Ÿ¡¢£¤Ÿ¥ ¦§¨©, ›¡¢£、 - `a+.: [1] ]。 »¼½, ‰ ³´ [2] [3]   €  ‚  €  €, ƒ 4  5。 Š, ‹¼¾. ‘’“µ¶³·¸¨Œ ¿Ž‘[ J] . ’’§À, 2008(7) : 822 - 825. »¼½. ‘’“Áµ¶³“¨[ J] . ’Ó Ä, 2004(5) : 22 - 24. »¼½, ” •, –   Ž‘ÅÆ[J]. [4]  —. ‘’“µ¶³˜™ ¿ Ǖ“ȧÀ, 2007, 5(2): 142 - 146. »¼½. ‘’“µ¶·¸§—[ J] . ÉÊËÌÍ ˆ§§À, 2010(3) : 85 - 90. [5] »¼½, ” [6] Ortea J J, Catalina J C, Devy M. Perception for a roadheader in    ‰ Š‹ˆ、 Œ‚  α  € ‚ ˆ。 (13) •, ‰ Š. ‘’“·¸µ¶³š ›¯°±²[ J] . ’’§À, 2006(5) : 666 - 669. automatic selective cutting operation [ J] . International conference on Robotics and Automation, France, 1992(5) : 626 - 632.   [7] Î œ, ž [8] Î œ, ¡¢£. ¤ ¥¤“ÐѦ³´§¨©[ J] . ÓÔ¾, »¼½, ª «, Ï. ¬©·®¯Õ°±²†³´Ö  Fig. 4  ³´ ­¡¢£ ­‰† ¤Ÿš , ª‚‡ , ‘’“µ¶³· ¸、ˆŸ¹º€«€¹¥¦¯°±²。 cos( α + φ min ) ( R2 + L20 2RL0 cos( α + φ min ) ) '4   ­ª«€š¬®‚¯°±²。 Œƒ„¥¦±²  sin2 ( α + φ min ) 槡R2 + L20 - 2RL0 cos( α + φ min )      ,  v y ,  2 '5  。 (11)     :v g ———;  117 ÓÔ¾,Ï:‘’“µ¶·¸¥¦¨©        [9] MYZI[QR\]ZI^MNUV#P Relation between ratio of swing velocity to cylinder stretch velocity and swing angle Ÿ, ¡¢£, Ï. ¤ ¥¤““” ÅÆ[ J] . ’ÓÄ, 2001(3) : 4 - 6. §¨•ˆ§§À: ÁÒ̧©, 1999, 28(5) : 26 - 30. ר©[ J] . ÉÊËÌ͈§§À, 2016, 26 (6 ) : 665 - 668. [10] ƒ 4 ƒ 5  , vy „ , ‚ †, ‡‚  α ˆ, - 51 - »¼½, µ¶·, ¸Ø¹. ¤ ¥¦Öר©[J]. ¥¤“ÐѦÙÚº» Ǖ“ȧÀ, 2008(3): 90 - 94. ( -b )  27  2           Journal of Heilongjiang University of Science & Technology 2017  3    1 !  Mar. 2017   (1.  ,  Vol. 27 No. 2 , 2  150022; 2.  ­€‚ƒ,  150022) ": ,  Hopfield  ­€‚ƒ„ 。 †‡ˆ ­‰Š‹ Œ,Ž‘ˆ Œ’“”, „ ,•‡ MATLAB –—˜™š›‹œžŸ¡¢。 £¤¥¦,  Hopfield  ­§¨©ª«¬ ³•‡´。 ®¯、°‡ ±,²žŸ¡¢¯ 1 N·m, #$%:; ; Hopfield ; µ¶; ©ª doi:10. 3969 / j. issn. 2095 - 7262. 2017. 02. 005 &'()*:TD421. 6 +,-*:2095- 7262(2017)02- 0118- 05 +./01:A Neural network algorithm identification of twisting parameters of shearer torque axis Wan Feng1 , Cai Guiying2 (1. School of Mechanical Engineering, Heilongjiang University of Science & Technology, Harbin 150022, China; 2. School of Computer & Information Engineering, Heilongjiang University of Science & Technology, Harbin 150022, China) Abstract:This paper seeks to overcome the unstable performance of shaft torque of the coal winning machines operating in the actual working conditions and presents an identification algorithm based on Hopfield neural network to optimize the torque shaft parameters. The study using this algorithm involves fit ting the experimental data of coal winning machine torque shaft; identifying coal winning machine shaft torque parameters using the data as sample; and comparing and analyzing errors occurring between the ex periment and simulation by applying MATLAB software. The results show that the algorithm promises a practical engineering application thanks to its advantages, such as a smaller modeling workload in coal win ning machine torque shaft driving system, a better versatility, and simulation error of less than 1 N·m. Key words:shearer; torque axis; Hopfield neural network; stiffness; system identification 0  ¯°±²³´µ¶·¸¹º»®, ¼µ½²¾¹¿ ÀÁÂö·ÄÅÆÇÈɳÊ,²Ë,  ÐÑ ,Ò ÓÔÕÖ×ØÙ¾¹¿ÀÁÂÃÚۻܳ´ Ä ¤Ì¾¹¿Àš ¡¢£ ¤¥¦§¨,©ª«¬®, 2345: 2017 - 02 - 23 6789:;: „ ,;¹Îώ (1965 - ) ,†,‡ˆ‰Š‹,ŒŽ‘,’“”•:–—˜、™š›œž–€—Ÿ,Email:1798120076 @ qq. com。 - 52 - ú2 í |,¤: } ­€ ,, [1 - 4] 。  ,    †‡,ˆƒ„ ‰Š,‹ ‘’ “ 。 ” ­ ­€‚ƒ„ ŒŽ Ÿ¡Š, ¢£¤ €•–—˜™š›œž [5 - 10] 。 ¥¦§¨Š©ª Hopfield «¬®¯°±²³ ´µ¶·, ¸ ¹º»¼½¾, ¿¦ Hopfield ®¯™ÀÁÂÃÄ ÅƤ ²ÇÈɱ², £¿¦Ê˰̶ÍÎ {±² 119 «¬®¯â·´µ dVi dE = 0, i = 1,z,…,n û,ƒ = 0。 dt dt ƒ Ù(2) , Ãâ ² E ƒŽ û ‡。 û ý³, ®¯¼¶¤Ù (1) ­ 1 2 ´µù±²³´µ¶·, ÊËù̶ÍÎÊË。 ñˆ´µ¸‰ù ÊË 。 ÏÐ, Ñ Ò ‹ Hopfield » ¼ ² Ç È É Ó Ô,ÕÖ×ØِÚÛÜÝ»½¾Þ»¶¤,™ ¢¦  ­€•–ßÇÈÉ , àÓá Hopfield « ¬ ® ¯ ½ ¾ ´ µ â ·,  ã ä MAT Ù§:A p 、B p ———ŒŽ­; X———½¾¼; Âö·, 𳐝  ­€œï±² ñÃ。 Š½¾: X = Ap X + Bp U , · U———½¾。 ‘´µÈÉù™‘’“¶¤: Y = As X + Bs U - Ke , · Hopfield  1 1 Hopfield  ‹òó,Hopfield ®¯°ôõö ÷ø É«¬®¯, ¹ºÉ Hopfield ®¯§« »¼Šù: n du i K i1 = ∑ T ij V i - u i / K i2 + I i , dt j =1 ¬ ¼ŠÅً ­€ 1 (3) e = X - Y。 ˃ÍΔ•»¼¶¤: · e = ( Ap - As ) X + ( Bp - Bs ) U + Ke 。 ½¾­ A s 、B s ¨ù Hopfield ®¯ « ¬Ó,𳓗°¢ÍÎ e ’ÿ‡。  –Ù(3) ˜á Hopfield ®¯ œ。 ½¾´µ™š, ›š 1 ` (1) Vi = g ( ui ) , Ù§:u i ———ú i «¬ ; V i ———ú i «¬ Ó; T ij ———ú j «¬ú i «¬ „  á Hopfield ®¯ [11] LAB å¸æâ·çèéÈêëì, ™íî ¶þÞ», ®¯ °€¢½¾Ã₃ †° E ÿ‡。                  ¹  Á; ; I i ———; Š g (·) ———Š  Š, ², ¸ƒ n «¬  ²: ƒ÷  ²。 Hopfield ®¯, ƒ™ n n g -1 ( V ) dV 。 ∑ ∫ K 0 i =1 i2   1 dg ( V i ) dV i dE = - ∑ K i1 ≤0 。 dt dt dt i =1 n -1 Fig. 1 System identification based on Hopfield ù ž A s ~ B s ƒŸ¡¢½, ñ network diagram ( u) -1 (2) - 53 - 1 T  ² ∫ 12 E t E t dt = T T ( q 0 ) q ( ) ∫ 12 X - A X - B U X - A X + B U dt = 1 1 1 tr A 〈 X,X 〉 A + tr B 〈 U,U 〉 B + T[ 2 2 1 T Vi ü­ T ù¸­( T ij = T ji ) ,g ,˃:  Hopfield  E £ê±²Í΃¢: E = 1 E = - ∑ ∑ T ij V i V j - ∑ V i I i + 2 i =1 j =1 i =1 n n ÷ 1 K i 1 、 K i 2 ———½ ¾     Š   û  g (·) ù Sigmoid ‘   T 0 ( · s s T s )T( T s · s s s T ) T s tr A s 〈 X,U T 〉 B Ts - tr A s 〈 X,X T 〉 - tr B s 〈 U,X T 〉 + · · · 1 tr Δ 〈 X T ,X〉 , 2 ] 120 ¸ ¹ º » ∫ abdt 。 0 tr ( A ) = ∑ a ii 。 ŠŒ i =1   A  s 、 B s          ,  E / A s 、 E / B s  0, [ ( A - A ) ( B - B ) ] p s p s 〈 X,X T 〉 〈 X,U T 〉 [ 〈 U,X 〉 〈 U,U 〉 ] = 0。 T T  A s 、 B s  , , G = s1 ∫ X Xdt , T T ∫ 1 - 2 T 0  0 XUT 0 XUT  XXT 0 0     0 0 0 UU 0 0 XXT UX 0 0    T 0 ω2 = ·  0 UX Ii = 1 T 0 0 0 0 T 0 UUT   0 T 0 0 0  0 0      0 XUT  , 0 0   0 0     0 UUT  ke Δ 。 Je (4) ∫ J dt , T 0 [ · · ω2 = ω2 + · ke Δ = A1p ω2 + B1m Δ Je : · ω2 = A1p ω2 + B1m Δ, « ¬, A1s 、 B1s  Hopfield  。 (4) ‹†™ Ÿ Hopfield    · ke 。 Je , A1p = 1 , B1m = ] · (6) š,›œŸ¡†¢—˜ªž Hopfield  ,«(6) ‹†:  1 [T ] = - ij T · · [T ] = i i ­。 2 ke 1 M2 + Δ。 Je Je ω2 = ω2 + XX Ti  UX Ti ( i = 1,2,3 …,n) €‚ · ke 1 M1 - Δ, J0 J0 ¨ƒŠ•–©,‹˜™: ke · ω1 = ω1 - Δ , J0 J = [ XX1T ,XX2T ,…,XXTn ,UX1T ,UX2T ,…,UXTn ] , · †‡ˆ•¦ˆ‰ˆ · 0 †Ÿ¡† §; ω1 = 1 。 ›†ˆ‰‘–’,rad / s; ω2 = 2 ,„ †Ÿ¡†¢‘–’。 (5) ‹—: ; [ T ij ]  [ I i ]    [ T ij ] = 0 T †Ÿ¡ —”Ž Hopfield , Δ = 1 - ω1 = [ M ] dt ,:  XX  0     0 M=  UXT   0     0 M1 、 M2 ———œžŽŠ›†ˆ, „ ¢‘’“,rad / s; k e ———„ †‡ˆ¥’。 ,A s2 ,…,A sn ,B s1 ,B s2 ,…,B sn ] , A si 、 B si  As 、 Bs  ­  ,kg·m2 ; · ,G 0 ‚ 27 ¿ ¾ †¢£¤ˆ, N·m ; 1 、 2 ———›†ˆ‰‘’“, „ As 、 Bs      ­     VT =  0; V [A 1 2T – · 1 T V TV - V T I + G, 2 E =- – 2 。 „ = Ap , B = Bp 。 , A  s s  Hopfield  T  I,   : ½ : J0 、 J e ———›†ˆ‰、 ‰ŠŠ‹ˆ T , tr (·) , 〈 a,b〉 = ¼ 1 T 3  3 1  ∫ [ ω Δ ω2 2 T 0 ∫ [ω ω · 2 (7) ω2 Δ ] dt 。 (8) · 2  ] dt , Δ 2 T 0 ω2 Δ  2  ƒ, „ ­ ‘€ †‡ˆ‰Š‹ŒŽ ’‰Š“”。 Š•–‚ƒ„ —˜: —˜‹†™šŠ‡ J0 ̈1 + k e ( 1 - 2 ) = M1 , J e ̈2 + k e ( 2 - 1 ) = M2 , } (5) Œ®¯„ †›†¡°¢ 500 kW Ž‡ ,±Ž 40Cr Ÿ£¤Ÿ²,„Ž³ ˆ ´¥–、´¦–、§¨©ª¤—,Ÿ²µ­ «¬¶®¯,°±¤‡、‘’“, ²³¤² ®¯ ƒ´ MATLAB ·²µ­µ¶· ¸,·¸ ‡———ˆ‘§µ¶,—¹ 2 º»。 - 54 - ›2 ž,‰:Ÿ¡¢£¤¢¥¦ œ    † ‡ˆ ‰  Š。 ‹Œ,Ž‘’ ,‡  “ˆ (  ) ”•–  €‚。  3 ­€—˜ ‚ƒ,     a       121 §¨©ª   1 ˆ“  0. 048% ,™ – † 3 3     ƒ„€‚ 。 ­  4 š 5 。   ‡ˆ‚‚ƒš€‚‚ƒ   b         2             a   c 2 Fig. 2      3  Experiment curves    MATLAB          ,       MATLAB   。   1 500 ­€‚ 10 。 „  3 。  2     ,      4 ƒ Fig. 4 c      3  Angle difference curves            a           a  1        1            b         b          2        2    ,  -4    ,    b  (7) 、(8)  Hopfield ,   1        3 2             c 3 Fig. 3           3  c 5  Simulation curves Fig. 5 - 55 -      3  Error curves   122 À Á  à  4 ,  , 、 、 ,   , , t ,  ­。  €‚, Hopfield ­€‚ƒ„ †‡ ƒ„ †‡ˆ‰, †‡Š  1 N·m ˆ(  5) ,†‡‹‰Š‹ŒŽ ‘’“。 4 Ä  [1] [2] [3] [4] [5] [7]  (1) Hopfield ­€‚ƒ„ ”•– —ˆ‰˜,Œ™š›Ž’˜œ,‘ž’ Ÿ˜¡’“、”¢£¤¥。 (2) ”•–•–—¦ ˜,›‹‰Š 1 N·m。 †‡‹‰™ŠŒŽ ‘’§š, ›¨©œ。 (3)  ’ Ð 27 Ñ Å : [6]  ’ [8] [9] [10] ¡¢±. ²³´”•–§šµ¶ª£[ M] . ¤¥:¦·§ ’¨©, 2003. ¡¢±, ª«¬, ®¯°. ”•–¸“µ¶[ J] . ·§–¹, 2009, 37(9) : 1 - 3. ±²³, ´º», µ¶·. ”•–¸¹žº» [ J] . –¹—, 2012, 36(4) : 84 - 86. ¡¢±, ¼½¾, ¿ÀÁ, Â. ¼½¾¿ ¤[J]. ÀÁÂÃÄ’’Å, 2014, 24(3): 253 -255. ÆÇÈ, ¤ ©, 1999. –¹ŒŽ“Ê. –¹ŒŽ“ [ M] . É: –¹§¨©, 1995. , µœ, . ”•–ÉÊ[ J] . Ë, 2014(05) : 27 - 28. - 56 - . ”•–¸¹µ¶[ J] . •·  ,  . •Ë”•–̖́ Ÿ, –¹, 2012(11) : 12 - 13. Å, 2012(09) : 80. ®[ J] . à . ”•–΍›[ D] . : [11] :ªš Hopfield ­€‚ƒ„«¬”•– —ˆ‰˜œ,†‡ž®„¯,¢šŸ°¢。 Ÿ. ­€‚ÆÇ[ M] . É: –¹§¨ È. ŒŽ‘’[ M] . É: ¯Â¨©, 2004. Ä †‡ƒ„‹‰ ÞÄÅ®  ÄÏ’, 2012. (   )  27  2           Journal of Heilongjiang University of Science & Technology 2017  3  Vol. 27 No. 2 Mar. 2017  Automation Studio   , (   ,  150022) ": , Automation Studio  , †‡ˆ 。  ­€“ H” ‚ƒ„  ‰Š ! ‹ŒŽ‘’“ ”•‡ˆ ‰–,—˜‡ˆ ‰™š›ˆŠ‹ œ,žŸ ¡,¢£ ¤¥¦。 §†,”‡ˆ ‰ ¨¤­Œ©ª«¬‘。 ®¯ “ M” ‚ƒ„  ,¤°±² “ H” ‚ƒ„  ¤¥¦,¤°¸  #$%:; ;  ‰Š ­€ ³´。 µ®¯¶· ®¯¶¹º»。 ; Automation Studio  doi:10. 3969 / j. issn. 2095 - 7262. 2017. 02. 006 &'()*:TD421. 6 +,-*:2095- 7262(2017)02- 0123- 05 +./01:A Design of heightregulating hydraulic system for shearer drum based on Automation Studio software Zhang Yanjun, Li Xiaoyu ( School of Mechanical Engineering, Heilongjiang University of Science & Technology, Harbin 150022, China) Abstract:This paper is an effort to address the negative feature of single pump double drum shearer hydraulic system in use by simulating the drum height adjustment process using Automation Studio soft ware. The median function working as a “ single pump H” type reversing valve adjusting system suffers an disadvantage that height adjustment involves transferring the load from one hydraulic cylinder to other one and leaving one hydraulic cylinder subjected to the height adjustment load pressure of two rollers, thus causing an increase in hydraulic cylinder load and a reduction in the reliability of the system, accompa nied by a small offset in another hydraulic cylinder position. To overcome the problem, the paper propo ses a novel “ hydraulic M” type reversing valve single pump of shearer height adjusting system. The result demonstrates that the design capable of improving the high reliability of the system may provide a refer ence for the design of coal mining machine hydraulic system. Key words:shearer; drum; height adjusting system; Automation Studio simulation 2345: 2017 - 02 - 23 6789:;:  ­(1970 - ) ,€,‚ƒ„ †‡, ˆ‰,Š‹,ŒŽ‘’: - 57 - ,Email:zhangyanjun001@ 163. com。 124 0 1  2 3 4 5 . 2             ,        (  )   。   ­€‚ 。 ƒ „  † ‡ ˆ,    ‰ Š ‹ Œ ŽŠ 、 ‘Š’ “”•– , —˜‹ [1] Œ™š“›“ 。  —˜œž ® ®  &%$, :~=æÃŒ# "! ä´æ P y 、 ÿ"! ä&%   æ P Z 、Žæ G、äæ A (1) ´æ Py = :T——— 。 ¯Ã©ÄŒÅÆÇȐÉ 1 P Z′ & % ° ±, œÈó&Û³&%æ P Z′ = Ah max sin φ i , :A———$&%,kN / m; h max ——— —˜ÏÓԆÕ€‚  Ö×ÄØ。 ÃِÓ、 Ԇ 、ÛÜÉ、 ÝϐÞßÇ、  P Z″ = P Z″sin φ, àáÇ、ÅÆÇ、âàáÇ、ãäÇå、æ [7] ç”åÀ 。 Éè é ê ë é , œ   ã ä Ç ì í î ï„ , É ð é ñ ò ó   ã ä Ç  ⠝ à á Çôéê 。 õ  ó   ã ä Ç í  , ö í ÷ øùú û  ,   É ð é ñ   ã ä Ç ´ ü Ý ,     Ý ð é ý  é  ñ þ  ó ãäÇ  ⠝ à á Ç ô é ê , ÿ ~   ã ä .&%,m; φ i ———&ۜ¸³{Ø,( °) 。 P Z′œÿ0‘ ä¸æ P Z″:  Ç}|  (2) &%æ  Ùڑ ."!æ,N; &%æ 。 K1 ———] —˜´µ°±¸¹ ,  Automation Studio ʆ´µËÌ , ͢Μ§¨ÏÐÑ , ´µ —˜¸¹ÄÒ 。 P Z = ∑ P Z″ = Ah max ∑sin2 φ。 (3) Ýæ ( 2  :æ'。 œ³æ ÃŒ:´ææ、 &%ææ、  Žæ、 “æ、 ³‚æ ( 2 Ò¿~。 ‘­€æ。 , ö     ~ {  |。 œ   É ð éé[³Ä Œ \ | — ˜  æ Ÿ Š  Å Æ Ç 、  æ ç , œâ à á Ç  ] ^ Ä Ø Œ  æ ç 。 œ              Ý³Ä،_¼`@?_šœ>Ö {Ø , þ=œÝ<;ÄØÅÆÇ , ¼\ [7]  、 Ý:Š/Ÿ.-À —˜Ð°)( 1 >' 。 | ,+* 。     1         Fig. 2  Fig. 1 。 T( 47 ~ 59 ) % , 1 + K1  [2 - 6] [8] ´æÑ,«Ò,  。 Ÿ¡¢‚ £ ¤ ¥ ¦  § ¨ , © ª « ¬ ® ¯ œ ° ±²³ ´ µ ¶ · ¸ ¹ º » ¼ ½ ´ , ¾ ¿ « ¬ ÀÁ 7 27 8 6 2   Schematic diagram of stress calculation for height adjustment mechanism ´ææ M y M y = P y L1 sin ( α + β ) / cos β。  &%ææ M Z M Z = P Z L1 cos ( α + β ) 。  Higher hydraulic system schematic diagram Žæ M G - 58 - ãäå,æ:Ϧ Automation Studio  á2 â M G = GL1 cos α, :G———, N。  M μ  :μ———; R Z ———,m; Ÿ,®ƒ©‹£†ˆ‰Š ‚Ÿƒ—˜Š N———,N。 M g = Jε, š“ H” ˆ‰Š§¹´ƒ„º», § ¼½¾³ ¿¡¨, À Á¢ 2   ∑ M0 = 0, M1 = M Z - M G + M μ + M g + M y , 2 © dx d2 x + F2 , 2 + Be dt dt (2) :m———©©‹ª,kg; B e ———, ( N·s) / m。 F F = ( M Z - M G + M μ + M g + M y ) / ( L R sin γ) ,  , F  F = M Z - M G + M μ + M g + M y / L R sin γ + B e v, ± ¥: «  ³, š ›    ,   ( 2 ) œ F 2 = P 2 A2 - P 1 A1 , P 2 = ( P 1 A1 + F 2 ) / A2 , ±ˆ‰Š A ĴŊ›( ÆNJ› ) ³,È 1 ‚¬É( Æ  ) 。 ¨³,  Á¢ 3  3 1  „   ­€‚ƒ  ,†‡„ˆ‰Š‹ŒŽ‡  P。 ,’ 1 “”,ƒ•–—˜Š ,™šˆ‰Š›­ “ H” 。  œž:­ €‚Ÿƒ—˜Š„  1  2 ¤Âà F1 、F2, ,  P 2 A2 - P 1 A1 = m :B e ———,( N·s) / m; v——— ,m / s。 ‘ ,€ ‡Ÿ‹ P1 、 P2 。 ‹Œ   : ¨  M1 M1 = FL R sin γ,  ¯。 °±– ²£³, —˜Š„¡ £ ƒ©‹ ƒ¤¢¥ €‚ Ÿ,Ÿ¡´ µ ¶¦·–ƒ²¸。 :J———,N·m ·s ; 2 ε———,rad / s 。  –‚Ÿ™Šž V2 = A2 Δx。 Ÿ¡ V2 < V1 , ¦ˆ‰Š› “ H” ,§¨,V1 ƒ©‹£ª«‰Š¢¬ –‚ M μ = ∑ μR Z N,  M g 125 €ç P = F 1 / A1 , ¦“ H” ˆ‰Š›­Ã®¯° ,Ê 2 ±Á¢ŸŸ¡ž P 1 = P = F 1 / A1 , °Á¢Ÿž P 2 = ( F 1 + F 2 ) / A2 。 ¡,‚ ¨Ë̲É,Í¢Š A ³,§Î 1  ¿Â˜©³ 2 ,ș‡Ÿ´³ Ž‘: µž( ƒ„ ¶·‡„ ¿Â )。 ¸§¹º—˜Š»¶–„¡,¼½ ,† ‡ˆ Δx,€ €‚Ÿ ¢š‰Š A1 , –‚Ÿ¢š‰Š A2 。 ‹Œ£ q - C iP ( p1 - p2 ) - C eP p - :C iP ——— C eP ——— K——— V——— A——— š›“”  dx V dp =A , K dt dt ’“”,m / ( N·s) ; 5 ¤“”,m / ( N·s) ; •Š–—,Pa; 5 3 ˜™Š,m ; 2 ¢š‰Š,m 。  ,(1) œ¥ q = Adx / dt, €‚Ÿ„ •Š V1 = A1 Δx, (1) ¾¿Á¢。 Êȏ–ƒ—˜Š„¡,°Î» ¶–¿Â®ƒ ,À  Á¢ ÏÁ,´³Ð§ÂÃÄÅ,¸ÑÒÆÇ ÈÓÉÊÔ­–Ë,§¼½Á¢Õ² ÖË×。 ´³ÄÅːؤ 2  ÙÌÍ, 2 ‚´¿Â¢šÚÎÏ Ðó,È 2 “ Û ÐÃÜ¥。 ’ 3a ­š Automation Studio Ñ 2 Á¢Ÿ ÝÞß,’ 3b ­ 2 ›‚ÝÞß。 Ë̲ É,±Í¢ A ˆ‰Š³, 2 Á¢Ÿ§Âà ÄÅ,´³µž。 à’ 3b Ë̲É, - 59 - 126 ½ ¾ ¿ À Á  à à Š27 Æ Ä  A , 2 ,  A  2 。 , žŸˆ¡。 ŠŸˆ¡‹’“  ,“H”   。 „  ˆ,Œ†Ž  ¢£†¤†ˆ 5 †‡,œ 1 Œ‘ ”•。 ©,  ¢£‘ ¢£‘ ˆ。 ¥’“‘¦ ˆ§¦¨ˆ ¢£,’“ ˆ§– †ˆ,—˜™¢£ ˆª†ˆ«¬。      a             '3 Fig. 3 b     Fig. 5  >?W 2 XYZ[ Hydraulic cylinder 2 simulation curves  A   2  ,­€‚ ,ƒ“ M”   ,„ 4 †‡。 3 2 '5 _`a M STN<=]^ Improved M reversing valve set high circuit diagram bcdefgh ®š£¯°±, ²³›´。 6a  Automation Studio ¯°±Žˆœž, 6b ¨ˆœž。 µ¶·¸¹Ÿ, ”²³±º¢ »Ž、¨ˆ¡¢£¤, ¥” Žˆš。 ¨ˆ¦§, –™ ¨©。 Š¯°ª²³ª—¼« , ”¯°ª ²³ª—±œ¬²³±º, ®ˆ‰¯    M \STN<=]^  M type directional control valve raised circuit dia  gram   ˆ  V1 = A1 Δx, ‰ €ŒŽ ,€‚ƒ„,  ˆ。 ­ †ˆ‰‡, ™” š。 ,”€      Žˆ      ˜    “ M” ™›   ˆ’“,ˆ ”€•–—    V2 = A2 Δx。 ,‘  a   V2 < V1 ,Š‹“ M”     Fig. 4 '4 , ˆ‰œ Fig. 6 - 60 - '6 b   ¨ˆ ijd=<¦ ÎøÞß;á åæ,:/^ÿ~ [3] †Â,Ìç.。 -,+¦ ø PID û æ*¡¢, :/—š› œÂ Ì´‚œ°«¬。 ³·ôõ  —š›œÂòç., ¼¶ òÍ̐,ž,’“åÊ [4 - 6] ôõŽ§’   。 ñ †àÞ]ðÞÝ, Ž 2 ð [4] Ô§¨¦¯å© : · x1 = x2 , x = f + gu + d( t) , · 2 · (1) T μ· , θ - J J 3p n ψ f ,P ‹ˆÀ ],ψ f ‹ªˆˆþ,J ‹Œ‚ 2J «,μ ‹¡¢ž],ω ‹£ˆ‰, d( t) ‹•– ¬ d( t) ≤ D ,̗ D ‹•–ª®, u = i q ‹ ¢Û。 g = 2  ’¯°ÞßàÞ—,é±|`@?¾ Œ~‹Þß\],Þߢې( e, e ) ‘ · (s,s ),þè*Þß°²,ËàÞÊ s ‹³。 Þßà Þ´~%$,’µ¨žŸÔ‰¶~àÞ ·¸¹ºœ,ÅÆàÞ¹º³ »。 ÞßàÞ˜Þß,àÞ‡»  »‡–ƒ‚:。 Ì·¸¼„ 2。 ·               Fig. 2  :,ƒ„ 1 } ©(1) —: x1 = θ , x2 = x1 = ω , f = - )’àÞªò•¹ºÇÈ «¬,(Šç.。  †±˜ †、 ˆ‰ 、¤、 ­‡¤“€–ƒ‚ 4 27 5 3 䍏•–‡Â,¤'&,ˆÀ † '& ’¤ÂìÂ,‰Š‹­Œ£  _,Á ¤,|‘Žâ´µ‘’œ。 ˆ‰'& ’ˆ‰Â—Â,°·ç“ˆ‰ ¥‚,׍”•–°。 †'& ’ †ÂíÂ,´µŽ—`@œ°, Žâ´µ½¨œ,¼¶˜™± þš,þè„ 1 ›œ´µžŸ,¡¨ †¢Û£ θ, ›œ †'&¤£‰‹ θf ,‰¥¤àÞ¦¯ ä]ðÞÝ*àÞ‡òÝÞ ß,þè}ûæ òµÿ~, 1 ð 2 1 †。    2  Structure of fuzzy sliding mode controller  * †'&½¾‹ θ f ,²`@?¾‹ e = θ - θf , (2) (3) s( x,t) = ce + ·e , ©(3) —: c > 0 , e ‹`@?¾。 ž,ÀÁÂ#à ÄïÅ©Ƅ。 ¨¿àÞʋ                            Fig. 1 1 àÞ*‹ u( t) =  Position servo system block - 63 - 1 [ - f - ce· + θ̈ f - u s ] , g (4) Í3 Î ÏÐÑ,Ò: (4) : u s , u s = Ksgn( s) , K  n  K > 0 。 y( x) = (1) (3)  s = ce + θ̈ - θ̈ f = ce + f + gu + d( t) + θ̈ f 。 (5) . (4) (5)  s = d( t) - ηsgn( s) 。 . (6) ,   ­ ,€,‚ ­ ƒ„ †,€,€†‚ƒ„ † ,‡ Š Lyapunov ŒŽ V = n ( ∏ μA ( x i ) ) ∑ j =1 i =1 j i , (13) h( s θh ) = θ h ξ( s) , ^ ^ ^ (14) (14) , ξ( x) Š»ÁÂ;¼Ž θ h ½ µºÃ。 ^ Ä ® ­ †‡ˆ Š‹。 ˆ‰‰ m j μA i ( x i ) ∏ i =1 ‹(4) º ^ 1 u( t) = [ - f - c1·e + θ̈ d - h] g  。   253 Æǁ‘Š 1 2 S 。 2 (7) h ( s θh )  ^ ^ §ˆ‰ h( s θh ) = ηsgn( s) , ^ ^ ¤¬,¬ÉÀ½ V = ss· = s( ë + ce·) = · (8) ^ V = s( - ksgn( s) ) , (9) V = - k s ,V≤0 。 (10) ^ ^ d( t) - h( s θh ) ^ ^ (17) : θ h = θ  h - θh 。 ~ · (16) s = d( t) - h( s θh ) = θ T h φ( s) + · (4) (8)  ® θ = γsφ( s) , γ > 0 。 (6) (14) ½ · s( f + gu - θ̈ f + ce) , Ä (15) · ^ h (3) ‘Š s = ce + e ,‹ · ¾ÅÆLjȼ¿ ^ ÉÀÁŠ»‘Šž 3 ¤Â。 Œ · · Ž‘’“”,’“”• e •ŽŽ‘。 ––—‘Š—˜˜™™。 š                       ‡  š ›œž–›œ。 2 2    ‘ŠžŸ¡¢  £Ÿ—,¤¥¦‰§ˆ¨­  ¡¢ž£©ª«,¤¬ (4)  u s  Κ ¥ Fig. 3 ®¯˜°¦±§²³ª«, ´µš¨©ž ¶·。 ª¸¹º«§Š»¬®¯¼ ±¬®(4)  u s 。 †°±²¼ 、 ³´Š»žµ¶·¸Š »ž,‹Š»¹½ m y( x) = n μA ( x i ) ) Σy ( ∏ i =1 j =1 m j  Σ( ΠμAji ( x i ) ) j =1 i =1 Design of Fuzzy sliding mode controller ž›œÊ, à 。 Š Lyapunov ŒŽ †‚ƒ„ ̨ V = s T·s + · y( x) = θ h ξ( x) , † 1 T 1 ~ ~ ( s s + θT h θh ) 。 2 γ (3) ‘Š s = ce + e ,‹ (11) ÀÁ ξ( x) ,(11) º 1 2 m T :β = [ y ,y ,…,y ] ,  · , (11) : μA ( x i )  x i ¾¿ŒŽ。 j i 3 V = j i n   (18) (18) ËÇ ~ 1 ~T ~ T T θ h θ h = s θ h φ( s) + γ ^ 1 ~T ~ ^ T θ h θ h + s ( d( t) - h( s θh ) ) 。 γ (15) ¬²½ · (12) 1 2 m T ξ( x) = [ ξ ( x) ( x) ,…,ξ ( x) ] 。 €,(12) »Ã: ~ 1 ~ V = s T θ T h ( γsφ( s) - θ h ) + s T d( t) - γ · - 64 - · 254 Ä Å Æ Ç 1 ~T 1 T ~T ~ θ h γφ( s) s - s θ h θ h + η s = s γ γ T s d( t) - η s 。 · T V = s T Qs + d( t) - η s , (19) · s   s  ,  u s ,  . 。 . s  s、    u s [ - 6,6] ,   , , , , , , ,   • • Ê 27 Ë É £ŒŸš³´¬¤§µ¶›˜™·¸‰¹® º –»‹ƒ¯¼½–¾˜°±ž,²³Ÿ¦´‘  Q > 0 ,(19) V < 0 , 。 2 3   ¢£«€¤,¥¬Œ®¦Ÿ¤§¨ [7] ‚¯ 。 ©ª°±Ÿ‰«²Œ˜™,˜™ (14) : · È µ¯¶´·¸。 PSO ¿À¹Œ˜º‰Ÿ, †Á ¶“ÂѵÄ,£ŒÅÁ†»,Ÿ‹Œ‰¹ „®º—™¼¯ Bestp( ŸÆ»Ä‘µ Ä) ¼¯ Bestp( ½˜¾·Ã„‘µÄ) ¯ Ǽ½–¾˜。 3 2  Èɛ ¿  ƒ „ g ( s) ¯  Ê Ë À ƒ „ sgn( s) ,(14) ¼ , NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB, s, . s u s  : 1 [ - f - c1·e + θ̈ d - ηg( s) ] , g u( t) =  : g( s) = (21) 1 - e -μs Ìμ > 1。 1 + e -μs (22)  c1 η s = { NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB} ;s = { - 6, - †Ÿ˜’“¸˜µ ¹,«̈́™ÎÏŽ¥œ ™¦Ÿ, PB} ;s = { - 6, - 4, - 2,0,2,4,6} ;u s = { NB,NM, p Di ) , ˜ ™  Ž Ÿ  ‹ Ð †  ‘ Ñ ¢ £ Ò  4, - 2,0, 2, 4, 6 } ; s = { NB, NM, NS, ZO, PS, PM, . . NS,ZO,PS,PM,PB} ;u s = { - 6, - 4, - 2,0,2,4,6} 。  , †‡ˆ‰­€Š ­‚‹ƒ„ †‡ˆ, Œ‰Ž 49 ­€‚ƒ„ Š,‹Œ‡ˆ„‡ˆ‘ 1 Ž。 Table 1 s 1 Ÿ™‹Ð†‘Ñ¢£Ò P i = ( p i ,p i ,…, 1 P g = ( p1g ,p2g ,…,p Dg ) 。 Ÿ i ¡‚Ò v i = ( V1i , V2i ,…,V Di ) 。 Ÿ˜’“‡› ÓԏŸš¢£Ÿ ¦¸˜Ç( Ç ¢¬¸ 1) v di = ωv di + c1 r1 ( p di - x di ) + c2 r2 ( p dg - x dg ) , (22) x di = x di + αv di ,  Fuzzy control rules for coal mining machine s NM NS ZO PS PM PB NB NB NB PM PB PB PB PB NM NS ZO PS PM PB PB PB NS NB NM NS ZO PS PM PB ZO NM NM NS ZO PS PM PM PS NS NS PS PM PS PM PB PM NB NM NS NS ZO PS PS PB NB NM NS PS PM PM PB (23) Á, i = 1,2,…,m ; d = 1,2,…,D ; ω „, c2 ¡„; r1 ÕÖ¤Ã;ס¡„ c1 . NB r2 [0,1] Øٙº‰½¹º‰„; α ÚÛà ,¾¡‚ÜÝ。 1 eT e ,  ¨  ‚ ƒ „ ¾ Þ ƒ „  J = Σ 2 F fit = 1 ,’“ß»à 4 Ž。 J   3    3 1 pner ‡ PSO  PSO ’“‘’”“•” Reynolds    Hep  †•––”——˜˜™˜™š ‡ˆ,š›œ›’“‘ž。 šŸ˜’“, ¥œ 2 ¡¢£Œ™¤Œ ™¦§žŸ¨Ÿ,£Ÿ¤©ª¡‚ - 65 -   Fig. 4 4 PSO  PSO algorithm flow õ3 À   4 ãäå,º:‹´µ£  Matlab  Simulink  ,     c  ,  ,  c = 26,           θf = 2 sin t,     d ( t) = 0. 5 sin t。  ­€,‚ ƒ 65, „ ˆ†‰Š‹Œ , 5  。  ­€ˆ†     a ˆ†‰      5   a ˆ†‰   6               ­€ˆ†  Position tracking response   ¾—,˜¿“ ¶·¸ ­€   ,ž™¡š»À³。 ÁÂÃĀˆ²Å›    5       Æ,Ç¥¶   Ž£‘ , ȑ²É, Ž© ­€ˆ† ƒ“Œ  ›,œÊËÌž»„。 Control input Ž 5a Š 5b,  5a ­€ t < 0. 25  ‘‚’  ƒ“”•–—˜,  5b  t < 0. 25 ‘‚’”•™š—˜›œ,  ­€ž ­€„  ›Ÿ ”•™š,†¡¢‡ ‚ˆ £。 ¤‘‚’ 5b ”•™š  5 ˆ¥—˜‰Š。 ¦§ ¨ 6  。  6 ­€,‹Œ ­€„ ˆ† ¨©‹‘‚Œ,­ª„¦§«¬,¦ Ž‘‚’®¯Š°±›œ, ‘ ”•。 § , “ : [1] [2] ͕Î, ,  Å , º. “ÏЭ€Š PID ‹ ´µ½ËÌ[ J] . ÑÒÓ, 2014(1) : 133 - 136. ÔÕÖ, ğ . “מ­€ ؈†[ J] .  µ‚ , 2014(6) : 42 - 44.  [3] ٘Ú, Û , ƒ. “ÜÝ¢„ PID ÜÝ¡¢ [4] ãäå, ËÌ[J]. £µ‚Þ߆ àáâ, 2013(8): 66 -68. ‡ [5] [6] ˜†, ‡¤ˆ. ¥¦§¢¨­©Œ„‰æŠ¢ [J]. Ñ¢µàÛçè, 2012(12): 22 - 27. ãäå, ͋Œ. “œéŒª¦«ê¬ŸŽ‘®ë±­€ [J]. ìíîïáçðçè, 2012, 22(3): 273 -276. ’“”.  ’² ò:–¯ïá [7] ­€„  ²³‰Š”•™š, †¡   ¹º•–,»‰Š”•,¼½Šƒ Fig. 5 ©   ”Ž‹´µ b    Fig. 6           b            c1 = c2 = 2. 05, † T max = 100,  „‡ v max = 1. 73, w = 0. 65。           255  ¨Šª„。 µ‚ ç, 2016. ñÉËÌ[ D] . •– —˜™. MATLAB ç¨Œ[ M] . š›: š›œ° œž çóŸô, 2011. (  - 66 - )  27  3  Vol. 27 No. 3          Journal of Heilongjiang University of Science & Technology 2017  5   ,  , (   May 2017   ,  150022) ": , 。  ­€ ‚ƒ„ †,‡ˆ‰Š‹†ŒŽ‘’­€“”,•– 40 kW / 380 V  —˜™, š› ! œž‚Ÿ¡,¢£¤¥¦§¨©ª«¬®¯°±。 ²³´µ:¶•·¸¹º–  —˜ –‚。 ¶•·»€§¼½¾¿ÀÁ¸ÃÄÅÆÇÈ。 #$%:; ‚ɄÊË; ŒŽŸÌÍÎ; Œ­’Ï doi:10. 3969 / j. issn. 2095 - 7262. 2017. 03. 001 &'()*:TD632. 1 +,-*:2095- 7262(2017)03- 0211- 04 +./01:A Research on feedback braking control strategy of frequency conversion traction for shearer under unbalanced grid conditions Deng Xiaoxiang, Wang Anhua, Liu Hongyang ( School of Electrical & Control Engineering, Heilongjiang University of Science & Technology, Harbin 150022, China) Abstract:This paper is a response to an outof control phenomenon, as occurs when the four quad rant inverter traction system of coal mining machine works in the grid connected state. The study works towards developing the dynamic vector model of converter; producing a new type of energy buffer convert er topology; and developing the prototype of 40 kW / 380 V frequency conversion traction system and the four quadrant frequency conversion unit drag the platform; and validating the feasibility using simulation and measured waveforms. The results demonstrate that the research contributes to an effective restraint on an outofcontrol phenomenon in the grid braking of variable frequency traction system and may provide a theoretical basis for the practical design of frequency converters. Key words:shearer; dynamic phasor decoupling; electric energy smoothing; current shock 0  ¯ÄÅÆ ¾ ¾ ¿ Ç ½ ¾ ¾ ¿ È É Ê Ë 、 Ì Í  。 ²ÎÏÐÑ Ò Ó Ô  Õ Î , Ö × [ 1 - 2 ]  ª«¬  ® ¯ ° ± Ž ‘ ² ³ ® ©  ´ µ , ¶·¸ ’ ¹ º ² » ¼ ½ ¾ ¾ ¿ À Á   à 2345: 2017 - 04 - 23 6789: ­€‚ƒ„ ØÙÚÛÜ Ý 、 Þ ß à á â ã ä å æ ´ Ô ç è Â Ý 、 Þß  ® È É é ê    ¥ ë , ì í Ý ß 、 Þß®½îï , ðñ¹´µòóô² †‡ˆ‰Š‹( MTKJ2016 - 367) ; ŒŽ‘’“”•–Š‹( RC2016XK008001) :;<=>?: —˜™(1966 - ) ,š,›œžŸ,¡¢,£¤,“”¥¦:§¨§©,Email:3036361_cn@ sina. com。 - 67 - 212 [ \ ] ^ â  _ _ ï 27 @ `  ,  ,       ,            ­€‚ 。 2013 ƒ , „       [3] † ‡ˆ‰Š‹ŒŽ ‘’“”• – — ˜ ™   š › , œ ž ˆ ‹ Œ Ž Ÿ   µ LC ¶·¸³ , ¹º»¼½¾¿À 。 2016 Fig. 1 ƒ , ÁÂà 1 2 [3 - 6] ‡ˆÄŋŒŽ‘’“”Ƴ Ǧ š › ,   È —  ¦ 。 É Ê Ë Ì Í Î Ï ÑҋŒŽ°±š›¤¥¦¢£Ÿ˜ÆÓ Ô¹š›©Õª 。 Ö× , ØÙ Ú Û Ü Ý Þ ß ‹ Œ Ž ” • ° ± š ›àá , âã‹‚ ABB ¯³        ©  ª。 2015 ƒ , «¬®¯ [4] ‡ˆ‹ŒŽ°±²”³´ Ð         ¡ ‹ ¢ £ Ÿ ¤ ¥  ¦ § ¨      1      Schematic of frequency conversion traction system ¾ÿèàÃÐ}»¼ 2 ͽ。 ¡|Ñ ,U invab = U cd , òÒ{}Óԓ。 Î S3 、S4 、S5 ì  U invbc = 0, U invca = - U cd ;Î S3 、S4 、S1 ì ,U invab = U cd ,U invbc = - U cd ,U invca = 0。 ä , ©Õªåßæ , ¹” •°±ç ‚   ,   è  , ‹ŒŽêë , ì é 。 01 0) –ѧ íîÙ !  " " ‚ƒ , ˜·˜„¦ †‡ˆ ± 20 % , ì  ­ ª。 € ¨ 。 ©ªö÷ÄÅ«»¬®˜¨¯°±øù ‹ŒŽ”• ° ±   š › , ù ² ” Æ ³ ¦ £ ú  ³® , ´Œˆš›µäøù§¦ , ø ¾âã , ¶û ˜ÆÓԁ , ·¸»¿¾ ”•°±š› ¦¥üý 。 1 1  Â Fig. 2  Schematic of power control unit on grid side с¡|¢£,©ß:  U iab   U  = S·U cd ,  ibc   U ica   u ia   U iab   u  = 槡3  U  = 槡3 ·S·U cd 。  ib   ibc   u ic   U ica  é,L i þ C f ù ÃÆÇ S1 ~ S6 ;ÈÉ¿뢐Æʨ˜Ë C d þÌƘij L e1 、L e2 ; ñ;ÿèàÃÆÇ V1 ~ V6 。 ˜¨©É~úƦ,Θú ,¾ÿèàà S ¡ðÏÆ¢£、ñ ;ÿèàá𲔢£;ΐ M ú˜¤¥ ¨ 2 ¼ 2 ©Õ’˜„ U ia 、U ib 、U ic ÆÖ U cd 、0、 - U cd Å×Ø,Ù¤, S Ú½¡|ÛÜ,ÝÞ¡| ¸àÃ,Lg ˆÄÓԘÅ; ¾ÿèà ( M) ˜ 7 -. 6 $ š›˜ˆ’¹º˜„®°±øù, »¼ 1 ͽ,¾ LCL ¿©éÀˆÁ 6 % 6 '%+ 02-34 5 7 -.  ¥ , ¨¶¦§    6 7 '%+ 6 ‹Œ•ò“ , ‰Š–— 38° ˜™ , ‹ŒŽŸ ¡ ‹ 1 0; 5 。 ï ,  Ÿ ”   ‰ Š Ɖ˜„õ¢£ , ¤  0: ,'% ( ( ”Ƴ , š›¡ðô˜¢£ , Ù  $ ) * '% $ % š›œžóŽŸ 09 /   ¡‹êë , Ž‘’˜˜ò“ , ” ­¤¥ 08 , #/ # Æ ‰  ˜ „ Š  µ ‹ ” Œ 。 ï ´ , ‹ Œ Ž Ƴ¨ ,  < 8 Ù , Ž »Å : ï Ä ,  ð  Ÿ ‚ ˜ ñ  é    ,  ˜   Ä ,      ˜ š ›  &' ( ' ,V ¡ðÏÆ¢£、S ¡ð²”¢£。 - 68 - (1) (2) KVL ¤Ïêˆ:  L di ga   g dt   di   1  L g gb  =  0 dt    0  di gc   L g dt  1  0 0 0 1 0 0   u ia   i ga  0   u ib  - R g  i gb  -      i gc  1   u ic  0 1 0 0   ua  0   u b  。   1   uc  (3) œ3 ž Ÿ¡¢,‹:£¤¥  R g ,  。  u a 、u b 、u c  Clark  Park ,      ;  i ga 、 i gb 、 i gc  Clark (4)  Park  d   q  , (7) 。  ua   ua  uα 1 - 1 / 2 - 1 / 2 u  , = C32  u b  = 槡2 / 3 b   uβ 0 槡3 / 2 - 槡3 / 2    uc   uc  [ ] ud [u ] q [ [ ] [  L di gα   g dt   = di gβ L   g dt   L di gd   g dt   =  L di gq   g dt  4 €‚,          invβ β [ - ωL u invd = K pi (1 + 1 / T i s) ( i  d - i d ) - ω Li q + u d , u invq = K pi (1 + 1 / T i s) ( i  q - i q ) - ω Li d + u q 。 }       '4 @ABCDYZ Circuit model of system main                                   † ƒ„    †    €   ‚ ‚€  ‚€    ­€  ­€  ­€           (7)  d  q     , ,  Park  SVPWM , (8) ,  。  ,  3         gq      gq ][i ] 。     ƒ„ i gd i gd         ωL 0   [ 01 10 ] [ u ] - [ 01 10 ] [ u ] - R [ i ] + 0   (6) q   Fig. 4   invq       ][u ] , g                 β ud               uα u invd           uα gβ     (4) i gα 5  [ 10 01 ] [ u ] - R [ i ] - [ 10 01 ] [ u ] , g †‡ˆ‰ 。 (5) u invα 。 ­ƒ„†, 23 Š‹ŒŽ‡­€, €‚ ]  ua  uα sinωt - cosωt = CC32  ub  = C =   uβ - cosωt - sinωt  uc  213 ¦§•–¨       Fig. 5 '5 #$KL[XYZ Key control algorithm model  u   6  7 ,’‰Š , i ‘ˆ ‘ˆ“‹ ‘,Œ”Ž; •–, — (8) ˜ 180°,™š‘›。                        a Fig. 3  '3     UVKLWX Schematic of decoupling control method          2  ­ Matlab €‚ƒ Simulink Fig. 6 ­„ - 69 - '6 b \]^_`CQCabC]cdef Simulation waveforms of voltage and current in grid under rectifier 214  » ¼ ½ §     Ÿ ‘     a        [1]     3 b †‡,  654 V,    ˆ‰,   - 1,  Simulation waveforms of voltage and current in [2] power grid under feedback braking   ,  40 kW,  AC380 V,   : Rodriguez P,Luna A,Candela I,et al. Multiresonant frequency - locked loop for grid synchronization of power converters under dis tronics, 2011, 58(1) : 127 - 138.  、  „    。 ­€, ‚ƒ Jose C, AlfonsoG, Jose J et al. Enhanced grid fundamental posi tive - sequence digital synchronization structure[ J] . IEEE Trans actions on Power Delivery, 2013, 28(1) : 226 - 234. [3] †‡, Š, ¾ 27 ¿ µ torted grid conditions[ J] . IEEE Transactions on Industrial Elec   Fig. 7 ³ ’ˆ。 €‚ƒ“”, ”•–— Ž ˜™­š,€ ‚ƒ。   7 ³ „‹ŒŽ   ¨ ›œž. Ÿ¡¢ £ ¤ [ J] . „ ¦§¨, 2013(4) : 149 - 150 ¥    [4] ©ª«. ¬™®¯°±ˆ™®²[ J] . † [5] ¶·¸. ™¹[ J] . [6]   、  ˆ‰  654 V,  1;‚ƒ  - 70 - ‡§¨³´³µ, 2015, 12(5) : 51 - 54 ˆ‰Š, 2016, 42(7) : 20 - 25. ¶·¸. ˆ   ™ ® ² [ J] .  ¦ 2016, 48(8) : 93 - 99 ( º, )  29  3           Journal of Heilongjiang University of Science & Technology 2019  05  Vol. 29 No. 3 May 2019     (1.   1,2  , 2  , ­, €‚ƒ 150000; 2. „ 1  †‡ˆ‰Š‹ „Œ, 030000) ": , ­,€ ‚ƒ „, †‡ ­ˆ ‰Š,‹ŒŽˆ‘’“”,• ! ›œžŸ INS ¡¢£¤‰¥。 ¦§¨©: ›œžª«¥¬® ¯° ,ƒ± x、y、z ²³‰´µ¶° ·¸€¹ 7. 29% 、2. 88% 、9. 31% ,¯º»¼†½ ¥¾¿,ƒ€¹– 9. 38% 、6. 12% 、15. 61% 。 À‰¥Á–ÃÄ¡¢£¤ÅÆÇÈÉʗ –—˜™š °ËÌÍÎÏ,а ÑÒÓÔÕ,Ö×ØÙÚÑÛÜ。 #$%:; ›œž; ° ·¸; »¼†½­Ä; ª«¥ doi:10. 3969 / j. issn. 2095 - 7262. 2019. 03. 009 &'()*:TD421 +,-*:2095- 7262(2019)03- 0299- 05 +./01:A Error combinatorial algorithm for strapdown inertial navigation system of shearer based on motion state detection Zhang Dan1,2 , Hao Shangqing2 , Song Shengwei1 (1. School of Mechanical Engineering, Heilongjiang University of Science & Technology, Harbin 150022, China; 2. TZ Coal Machinery Co. Ltd. , Taiyuan 030000, China) Abstract:This paper proposes an airborne INS dynamic zerovelocity update method based on motion state detection, an approach able to improve the calculating precision of shearer’ s motion position and at titude in fully mechanized mining face. This method is achieved by analyzing its spatial position and atti tude by establishing the space coordinate system of shearer and constructing the spatial position equation of shearer in inertial coordinate system and considering the height model of drum under attitude angle. The results show that the combinatorial algorithm of motion state detection has a higher positioning preci sion, features the maximal positioning errors of 7. 29% , 2. 88% and 9. 31% respectively for x, y and z directions, and achieves a 9. 38% , 6. 12% and 15. 61% higher precision than the strapdown inertial navigation algorithm. The method able to eliminate the need for the traditional zerovelocity update tech nology to stop at regular intervals could provide theoretical basis for the attitude positioning of shearer and support for the intelligent mining of coal mine. Key words:shearer; motion state detection; positioning error; strapdown inertial navigation sys tem; combinatorial algorithm 2345: 2019 - 04 - 06 6789:Ž‘’“”•–—(51804104) ;”˜™–—( KYYWF - 0511) :;<=>?: š ›(1982 - ),œ,ž€‚ƒŸ,¡¢£,¤¥,™¦§¨:©ª - 71 - «¬®¯°§,Email:bishe_2006@ 163. com。 300 0 (  ' & %  Ç Ã Ã # 29 " $    。   ­,€‚ƒ„, †‡ˆ ‰€Š‹ŒŽ,‘’ “”• –—˜ ™。 š›œž “ Ÿ¡” ¢ˆ £¢,¤ ¥¦§ ¨©ª«ª¬,®¯°±¥²³,´¬ [1 - 3] 。 ¾¤¿ ¥¦§ µ¶·¸¹º »¨¼½ ¼½,ÀÁÂÃÄÅÆÇÈÉÊ,ËÌ [4 - 5] ÉÊ Fig. 2 2  Coordinate of shearer ρÐÑ Ò ³  ® ž: x b  x m š*ÍÎ › x m O m y m „œÓÕ α1 ,x b  y m › ÆÍÎ ÏÐÑÒ³¤¥²³ ÓÔ,Õ¥ [6] ²³Ö×´ØÆÙÚÛÜ。 ÝÞ ´ßÆàበx m O m y m „œÓÕ α2 。 ¤Ž,ò§ âãä åæçèéêë,ìíÆàáî± ïðë ñò§ó“ôõöéÈÒ³÷øùú,¤û ¤¢ z1 ‚£ž α2 ,¥–ò§,Ž,» [7] ýÖþý²³¢Æÿ~}|。 {[\ ´ßÆàáù] AKF ^_`@ Ï ¥ê üÍ ë,?Ç^°±Æš–þý ¥²³。 >=< [8] \ ;:’òø,°±Æ–¥  ¤¥¦§ ÓÔ。 êë à,Ä ´ßàá’çèé  INS ’ò øêë,Æ/òø¸¨¥–  .|, – ¹º –¤ Í ²³Î³ ½。 1 ,¢žŸ,¡ò§,¢ y m ‚£ž α1 , ),Š¦,§Ÿ,Õ  xm  y  =  m   zm   cos α1 cos α2 sin α2 - cos sin α1 α2 cos α2   sin α1 0 - sin α1 cos α2   xb  sin α1 sin α2   yb  。      zb  cos α1 (1) 2  2. 1  „, xOy Á, 폨© P,‘ª ( x,y) “ θ º¥,  «¬® + È δ = ( x        Õ -  í  Í Î   , O n - x n y n z n ,® 1 ­€。 x ‚ƒ„+ Õøê+,y [8]  ‚†+^‡ˆ‚ê+,z ‚Û ‰¥Š˜¥。 ‹Š ŒŽ‚çߑ, ’ùú“ò§, O m - x m y m z m ,‘‰,x m ‚”¶¢ê+,y m ‚• –—+˜Â™,z m ‚Û ‰¥Š, ® 2 ­€。 폎, O b - x b y b z b , ‘‰,x0 ‚” Ž¶¢ê+,y0 ‚•– x0 ‚—+˜Â™,z0 ‚、x0 ‚”Ž’+。 2. 2 ,°ÿ y  cos θ δ R =  - sin θ   0 sin θ 0 cos θ 0  × δ 。  0 1 (2)   Ò θ) ¸€,® [9] –º²  ±:Ž,²¤á «³( ´µ β、¶· φ “Ï Íΐ, 3 ­€。 ·¹¬§ ,¥»¶·¹ O ­¼¬§Õ¶·¹ ¬§ H,Š½©¾¶·ÏÒ–,·¹¬§ €Õ : θ) ¯        T ¸ H = H0 + L A sin ( γ - β ) , ¿‰:L A ———ÀÁ§,mm; H S ———ÀÁºÃÄ Fig. 1 1 •–¬§,mm; γ———ŬÀÁƒ„›,( °) 。  Position schematic of each coordinate system ªá¶·,·¹¬§Æ‘ǧ, š*¶·Õ φ,ÈÉ¥µ·¹+˜Òž–ÕÊ, - 72 - Ã3 Ä Å Æ,»:ˆ‰ÀÇ«Èɝ , H1  , H1 = L B tan φ, ,L B ——— O  ,mm。  2. 3 TUA/BVLWXCDYZ ’„“” †‡‰, ˆ‰• –Šˆ‰‹—,Œ˜”™š­›‰Žœ˜”™š [10] ­‘‰ ,’ž 2 Ž。 Ÿ“”  v,•˜”™š­”Š–Š¡ p、q、r,     ,  θ,   p = vsin α1 cos α2 ,  ,,  H2  , q = - vsin α2 ,  r = - vsin α1 。 H2 = Ltan θ tan φ, ,L——— O   ,mm。 301 ­€¥¦¬‹µ· ¢£™š­—­,¤  ,   H Z   vx   1  v  = 0  y    vz   0 0 cos φ - sin φ  cos θ  - sin θ   0 H Z = H0 + L A sin ( γ - β ) + L B tan φ + Ltan θtan φ。 (3) ¥˜‡ƒ 0  T  cos β 0 1 sin φ   0   cos φ   sin β 0 - sin β  T 0   cos β  0 T  p - cos θ 0   q  。    0 1  r sin θ (3) œ R ‰Š‰” ω, • ˜”™š­¢”Š–Š¡ u、v、 φ, •™  Ž R š›œ—,¦ž”‹— ˜ , ω = φ + u + v = φx′ + βy′ + θz′。 [11] ¢£™š­—­,¤ ¥˜‡ƒ cos φtan β   u   φ   1 sin φtan β  β = 0 cos φ - sin φ   v  。       θ   0 sin φ / cos β cos φ / cos β   φ  (4) (3) §ŸŠ¨©(4) , ‡¡¢ š›™š§, ª¤™š¨£  ¤™š­š›, ’«¬¥®£• ˆ‰。 3   ¥¦Ž š š¥¦§¨ š ©›ª© ©›«–¥¦, •ª©¥¦¯ °ª© ¦§«–¬‚Ž˜”±²®‹ ³´¯µ,«–¥¦§° ­€± «–¥¦, Fig. 3 '3 ¶†²³¥¦·§‘˜¸´µ¥¦。 3. 1 [K\]^_ GHIQRSEF Schematic of attitude angle of shearer š¶µ·¢, ¹”º¸¹º¡ »¼‰¤, ½¾¿À»ÁÂà  ­€‚,­ƒ„ †, , (3) ‡ˆ, ‰Š , ‡‹ ,Œ‚ƒŽ‘。 ­€‚ƒ [12] ¦ 。 Ž¾, ‡ ¿ÆÇÀ,È ÁÉÀ, ÁÉÀ。 ÆÇ À,Êˬ¥¤Ì̀‚,‡΀¹” ĵ¼ ·; - 73 - ÁÉÀ, ¦žÁ, ÏÐ 302 Á Â Ã Ä Å Æ Ç Ç  δη β  b b δCm =  0  C m 。    δη θ  ,  ,   ,  ;      X = [ φE  ,­   3. 2 ,‹Œ‰ŠŠ Ž‚‹ ’˜, •–—’˜ λ j δL = δλ = · ’“”—’˜ λt  Ÿ™ t0 ,ˆ– · •–’“”‘Œ›˜ · ¤¥,¥€„ †£¤‰ ž§‰Š,£ ¦¦ˆ v e ( T) , ©Œª, «‚ ¨›˜ t1 , ª®¯œ ’˜ λ v , £§¨©¬ ω e ( T) < λ t 、 f e ( T) < λ j 、 v e ( T) < λ v ,  ,± ¤° (3)  v tj < λ tj ,‰Š 。 •–: ³£« v tj , « ‚ «    3. 3 ²     ’ ˜ λ tj , ª  ±²,¶·³¬Š¶·³®Ÿ¸ ¹º»,š¸¹º» Cm : b (5) ¼´:v ———³µ¶·³; v m ———Š¶·³,¸¹º»´½ ¾¶ [ β ¼(5) φ θ ] ·¿。 T b ¼´:φ ———³µ¶¤² », φ = [ φ E φ E 、φ N 、φ U ———¤² ·³œ¾»; »ÐÑÒ¶ δv E 、δv V 、δv U ———¤² ¶·³œ¾»; »ÐÑÒ φN φU ] ; n n n δv ———¤² »,δv = [ δvE δvV δvU ]; δL、δλ 、δH———Ó¤²、Ô¤²、¤²; L、λ 、H———Ó、Ô、; ε ———’“” Õ¿֘,ε = [ ε x ε y ε z ] ; b ε x 、ε y 、ε z ———’“” ·³œ¾»;  ———• – y z ] ; b Õ¿֘׊¶ b ± ¿  Ö ˜,  = [  x  x 、 y 、  z ———•– Š¶·³œ¾»; ±¿֘× δη β 、δη θ ———ÅÆ ¯ ° ±   ¹  ¯ ° ±  ¯À¸ ¤²;  v x   sin θcos β  v b =  v by  =  cos φcos β  v my 。      v b   sin β  b (6) z ­ÁÂÃď¯°±²,šÅƯ°± η β  ¹¯°± η θ Ǿº¤²¢ ˆȖ,ɚšÊ¼ ½Ë», v E sec L , ( RN + H ) 2 b b ¬Š®Ÿž‚¯° b vE δvE sec L + δL tan Lsec L - RN + H RN + H δ η = 0, n 。 v b = C bm v m , ÎÏ: ε = 0,  ´µ T  = 0, · ¢ δη θ ] 。 δH δ H = δvU , 2 •–: £‚žœŸž,  f e ( T) 、ω e ( T) 。 Ÿ¡ δη β δλ · λ j = f( t) = 槡f x ( t) + f y ( t) + f z ( t) 。 (2)  z δL vN δvN , - δh RM + H ( RM + H ) 2 δh 2 2 2 λ t = ω( t) = 槡ω x ( t) + ω y ( t) + ω z ( t) , 2 y δvU v n × ( 2 δωnie + δωnen ) +  n , ’˜•–。 — 2 x δvV · Š›œ: (1) €™˜žŸ™¡—‘Œ ω ( t)  f( t) , š‘Œ›˜¢ εz δvE n n n n n n δ v = - φ × ε + δv × ( 2 ωie + ωen ) + 。 ’“”•–‘Œ, Ž‘„ —’˜“™, š” φU ̽¤²¨©³µ´Í›œ · n n ·n φ = φ × δω in - ε δ v ,  ‰Š‘Œ Š εy εx ,€‚ ƒ„ †  。 ­€‚ƒ,„ †‡‡ˆ‰Šˆ ‰ φN É 29 Ê È » ωin 、ωie 、ωen ———¶·³„Àض·³  »、ÐÑÒ¶·³„Àض·³   n n »¶·³„ÐÑÒ¶·³ »;  »; - 74 - n  ——— ¶ · ³ œ •   – n ±  3 – ã ,Ê : ⠋ŒŽ‘ R M ,R N ———、。 4 5  (1) Ÿ¡˜¨™š©Œ¢‹ª, «£” 0. 01 ( °) / h, 30 μg,    6 m / min, 400 s    600 s, 200 Hz [7] 。    500 mm, 200 ~  , 4  。  4 ,  †,­„ €‡ ­€‚ƒ„  ˆ,‚‰Š ‹ŒŽ‘’ ˆ, ­€‡ †, ƒ„” “‚ƒ,„   •  –   —  ˜  † ‡, ™ š ­€ ‚ ƒ [8] ›ˆ‰Š”‹ŒŽ‡。 ‘’œ“, ‰Š      303 ­€¼½’“‚ƒ ‹ŒŽ‘’“‚ƒ ˜,”žŸ ¡ 200 ~ 400 s ˜。 ¡™š›, ‰Š —¢˜Š  ­€‚ƒ— •–— „ ¨©Œ¢‹ªŸ¡˜¬®¯。 (2) ‰Š ‹ŒŽ‘¤ INS °ƒ,¦§”¨¥°±²³¢©ª´¦ §«¬µ¶,Œ¦·¸¹º®¯°±²¡³ ¢¦»­€¼½´µ¾·½¶¿。 (3)  ‹ŒŽ‘’“‚ƒ¨ ˜—,ž¡ x、y、z ™š Àˆ¼½£œ 7. 29% 、2. 88% 、9. 31% , ƒ‹—, • : [1] [2] ž 16. 67% 、 9. 00% 、 24. 92% ¤ ˜  7. 29% 、 2. 88% 、9. 31% ,¥¦§, ‚ƒ ­€‚  ­€‚ƒ‹—, ž—£œ¤˜” 9. 38% 、 6. 12% 、15. 61% 。 ‹ŒŽ‘’“‚ƒ ­€‚ƒ, —£œ Œ¥ Á, Â, ÂÁÃ.  ÇÈ[ J] . ɬ±², 2016, 44(7) : 1 - 9. Á, ·,  „˜。 , Ê. ‰ŠËÌÍ( GIS)  ©±²ÇÈ[ J] . ¬Î, 2015, 40 ( 11 ) : 2503 - 2508. [3]  + ķŪƱ²  , ÂÁÃ, Ê. ‰Š SINS /  , ¸’“ ƒ¨ÇÈ[ J] . ɬ±², 2016, 44(4) : 95 - 100. [4] [5] [6] [7] [8] [9] , , ÂÁÃ, Ê. ­¾€ÏÐÑ ½» ¼½ÒÓ[ J] . ¬Î, 2015, 40(8) : 1963 - 1968. , ÂÁÃ, Ô, Ê.  ©±²ÇÈ[ J] . Ö Õ  Å, 2014, 40(6) : 21 - 25. × Ø. SINS / WSN ’“Ù—Ú©¹Ë›º Ü Ô,  ±²ÇÈ[ D] . : Ûˆ¬, 2016. ,  . ‰Š®Ý AKF Þßà€Ï ƒ[ J] . ¨¸¨, 2018, 37(3) : 48 - 50. , Ê. ­¾€Ï ÂÁá, ÂÁÃ, âà ¥°±²[ J] . ¬Î, 2018, 43(2) : 578 - 583. ⠌ ã, ­€», ‚ƒ. £„¼ä®¯Ù ¾ ½ Œ † ¾ º  Å Ç È [ J] . å æ ç É ± ˆ ¬ ¬ Î, 2017, 27(2) : 109 - 113. [10] ⠆, ¬™, ‡¿, Ê. ‰Š ­€ ¨©ŒÀ‘[ J] . Ö Å, 2017, 43(10) : 83 - 89. [11] ˆè‰, ­Šæ, ⠋. ´Á¬¤­¾€Ï¼½é¶ [12] âà ƒ[ J] . êë€Ï, 2017, 4(2) : 97 - 101. , ÂÁÃ, Á. ­¾€ÏÂÃ»ì ½¨ÐÑ ½í샻—ÒÓ[ J] . ¬ Î, 2017, 42(3) : 789 - 795. [13] [14] 4 Fig. 4 ­îŒ, ˜ Ž, ‘ ’, Ê. ēÅÆÇ ¸ï©Œ”¶ ‚ƒ[J]. ȕÏðÏɈ¬¬Î, 2018, 44(2): 391 -398. – Ð, —†Ä, Ê ˜. ™¾š›ñïÖË̜͞Ÿ ή©Œ”¶[ J] . ¡ɱˆ¬¬Î( Öòɬ¢) , 2018, 46(3) : 42 - 47.  Positioning results (  - 75 - )  29  5  Vol. 29 No. 5          Journal of Heilongjiang University of Science & Technology 2019  09    1  , Sep. 2019  2  , 2  (1. ,  150022; 2.   ­€,  150022) ! ":  , 、   ­€‚ƒ„ †‡ˆ‰,Š  ,‹ ŒŽ‘  ’“”•–—。 ˜™ š、›œžŸ¡š ¢šƒ„ £¤ˆ‰, ¥¦ š、  š §Œ¨©”•ª«。 ¬®¯°: ± 0. 3 m、  50 mm, ­€‚ 10° ²,³´’“µ 32. 0% , ¶ ·¸¹’“µ 6. 0% , ’“µ 33. 4% ; š³´’“ º »¼›œžŸ¡š §。 ½˜™ ¾†  ¿ŠÀÁ¾Â。 ;  š #$%:; ; doi:10. 3969 / j. issn. 2095 - 7262. 2019. 05. 010 &'()*:TD421. 6 +,-*:2095- 7262(2019)05- 0575- 05 +./01:A Algorithm behind cutting thickness and specific energy of conical picks and its error analysis Liu Chunsheng1 , Bai Yunfeng2 , Zhang Yanjun2 (1. Heilongjiang University of Science & Technology, Harbin 150022, China; 2. School of Mechanical Engineering, Heilongjiang University of Science & Technology, Harbin 150022, China) Abstract:This paper proposes an accurate algorithm behind cutting thickness and specific energy of conical picks. The study consists of achieving the accurate algorithm of cutting thickness and the specific energy of conical picks by analyzing the mathematical relationship among the drum radius, the maximum cutting thickness and the position angle of the conical picks; obtaining the error range of different algo rithms by comparing and analyzing the error range between the accurate algorithm and the approximate al gorithm; and identifying the accurate algorithm for the conical picks and the changing rules controlling the cutting speed and direction by analyzing the geometric relations among the cutting speed of the conical picks, the haulage speed of the shearer, and the rotation speed of the drum. The results show that, in the presence of the drum radius (0. 3 m) , the maximum cutting thickness (50 mm) , and the cutting posi tion angle ( 10°) the error rates are 32. 0% , 6. 0% , and 33. 4% respectively for the cutting thickness by the two algorithms, for the average cutting thickness the picks, and for the specific energy of the cut ting ratio. The maximum error produced by the two algorithms in cutting speed of picks is equal to the haulage speed of shearers. This study could provide a reference for further calculation of cutting parame ters and specific energy of conical picks. Key words:picks; cutting thickness; specific energy; cutting speed 2345: 2019 - 08 - 16 6789: ‚ƒ„ †‡ˆ‰(51274091) :;<=>?: Š‹Œ(1961 - ) ,Ž,‘’“”•–,—˜,™šŒ›œ,žŸ¡¢:£¤¥¦§¨© 163. com。 - 76 - ª«,E - maill:liu_chunsheng@ 576 0 ' & % $ #   þ ‰ ‰ * 29 ! "  h j 、h j ≠h i 。  ,  。    ,    ­。 、  †。 ‡ˆ‰ [1] Š‹ŒŽ‘’“ˆ”•,I. Evans – ­€‚ ƒ„ —˜™„š›œžŸ¡€¢ƒ„£¤, ¥ Fig. 1 ¦ƒ„§ ¨©ª«¬ [2] ®。 ¯°± –—²³´µ, ”•’¶· ¸¹ †、º» 1 Cutting thickness of pick at different position æ 1 :,‹△BCD ì枥 ,¥¦º» cos σ = †¼½¾¿ÀÁ¤ª«¬®。 ÂÃÄ [3] Å ÆǍ¼ÈÉÊ ¾Ë, ÌÍ ¦’ι ÑÒÓÔ՟ [4] Ë。 ÏÐÅ –— PFC Ö×ØÖÙ, ¥Ú Û Ü ©     Ý  š › ¬ ®。 Þ ß [5] Å à€¢´µá, –— ž¥ (2) ©ª«¬®。 [7 - 9] ¯íîÅ –—ˆ²³´µ, ï¦ðÙ æ, Ÿ¡ó_ —ë썏 `»ÖÙ ñòŒó。 Δh = †õö÷ 、­Åóöøùô,§ú Δh = ûüýþÙ«、ÿÙ«Œý~},ó |{[½™\, óÚ]^îˆþ_ 1. 1  :¶· R、 þ h max 、   2 。 )­ÁŽ S  S= ,φ i ô* i ,©,( °) ,h max þ,mm。 ¶·€ÿ,  ,轢ó。  1 ,  1 ì R ,c = R,d = h max 。  2 j 0 0 2 u max 2 max u 2 ¤ì:φ u ———€¶·‚ƒ©,( °) ; dl———™÷ dφ „Ó ­,m / s;φ  π ,( °) ;b、c、d △BCD 2 )­Á, ∫ h dl = R φ + Rh (1 - cos φ ) - R ∫ 槡R - h cos φ dφ, φu φu ÿ, 󥦍_`þ。 ¶·,m;v q  × 100% 。 _`»þÿ ý,@Ž àó h i = h max sin φ i  R + h max sin φ - 槡R2 - h2max cos2 φ æ¤(4) ¥, 1. 1. 2  ©,( °) ; σ = φ + R - 槡R2 - h2max cos2 φ (3) © φ。  1. 1. 1 hj - hi × 100% , hj (4) `,@_`?>=<¬®ª«, ;:½™”•, / Š.-,©}+½¾ÆÇ。 1  h j = R - b = R + h max sin φ - 槡R2 - h2max cos2 φ 。 。 ¯ä † æçèéê¤, Ìͦ „‰ÖÙ¼ ôƒ„、 (1) ,b = - h max sin φ + 槡R2 - h2max cos2 φ ,  ´µâ㒍 åÅ d 2 + b 2 - c2 , 2db b2 + 2bh max sin φ + h2max - R2 = 0。  b  ­  [6]  (5) ,dl = Rdφ,m。 ¤(5) Æ(,Œ†, \ ó‡ ˆÆ, n ÑÒ‰ , Δφ = π / n, n = 90。  φ u = π,¶·)­ÁŽ S  - 77 - ´5 µ ¶·¸,•:ª«¬ †‡,—ˆ‰™Š‹Œ 3 Ž‘。 ∑ 槡R - h cos iΔφ Δφ。 n S = πR + 2Rh max - R 2 2 i =1 2 max 577 ¹™º 2 (6) 3  Œ 3 š,­€‚ ’‡— v q Fig. 3 2 Fig. 2  Cutting area of cutting pick Decomposition of cutting pick’ s speed — ω ƒ。 M1 „ M2  l = Rφ u , S = l·h j ,     — , m / s; v e v e = v q ,m / s;v r  —•¤­€‚ hj = R + 2h max - ∑ 槡R - h cos iΔφ Δφ 2 i =1 2 max π  hj -hi Δ hj = hj = ∑ i =1 Rπ +2hmax - —„£— —§£ θ= (8) (10) ∑槡R -h cos iΔφΔφ 。 n 2 i =1 (11) 2 max π - φ + λ, 2 (12) v2r + v2a - v2e )。 λ = arccos( 2v r v a š:θ——— ——˜™ 2 2 2 槡R -hmax cos iΔφΔφ 2 (9) ,  、。 θ< (13) š›, - π ,( °) ; 2 π < 2 λ ———     —      £ —  š ›,( °) 。 2      ­€‚ ƒ„­€‚   €¨›œ©‹Œ 4 Ž‘。 ª«¬ 、  [10] †‡ , [11] ­€‚ž¡Ÿ¡€¨Ž¢¬ ˆ‰Š‹ŒŽ ¥£ 、  ƒ  „ ­ € ‚ , ­­€‚ €‚— ­€‚ƒ„Œ, ˜  „ƒ ­€‚ ¯°±² H W = 2. 78 × 10 - 4  。  «‰ ,® ,‘‚’“, ­€‚‚”•–  ˆ  (9) 1. 2 — , ­€‚ v a = 槡v2q + ω2 R2 + 2v q ωRcos φ , (7)  Rπ - ¡¢。 v a va = ve + vr 。 。 2h max hi = 。 π n œ™ •–‡¥—¦  h i = h max sin φ,   › £—,v r = ωR,m / s。  ‰„。 2 ˆ“” „œ™žŸ h j = S / l。  φ u = π , n ,  W , V (14) š:H W ———ª«¬,kW·h / m ; †‡‰, - 78 - W———€¨³ V———¥€¨ 3 ¤,kN·m; 3 Ÿ¡,m 。 578 ³ ´ µ ∫ dW, ¶ · › ¸ ¸ - ‡  =  W= º 29 » ¹ φ  (15) 0 :dW———,dW = F zj · dL,J; A———,kN / m。 ∑  , j =1 j ­€ˆ‰ h i = h max sin φ Š‹Œ Ž [11] ‘’“”• dL———,dL = Rdφ,m; F zj ———,F zj = Ah j ,kN; 1 n n H W2 = 4A × 2. 78 × 10 - 4 - πh max tan  , ,–—‘’“˜™š”• H W1 - H W2 × 100% 。 ΔH W = H W1 (21) (22) (20) ~ (22)  ,‘’“˜™š ›œžŸ¡ 、­› ­€¢。 Fig. 4 4 3  3. 1  Ž£¤ ­€¥€˜™¦§¨ ©,ª« Matlab ¬‚ƒ®˜™šžŸ¡   Section of coal cut by cutting pick ­€£¤¢¯, „ 5 †。 ‡ˆ°, ƒ±‡ 、­› (15)  W = 2AR  ­€˜™š‰²,„ (16) j 0 ∫ S dL,  V =2 ∫ h d φ。 π 2 6 †。 π 2 0 (17) j ,S j = h j · 2 :S j ———  tan φ j ,m2 。  ,      φ j = 1. 477 - 9. 34h j , rad; ,      φ j = 1. 252 - 10. 44h j ,  。 ∫ h tan(1. 477 - 9. 34h ) dφ。 (18) π 2 V = 2R 0 2 j j (16) (18) (14) , H W1 = 2. 78 × 10 - 4 × A ∫ h dφ , π 2 0 j ∫ h tan(1. 477 - 9. 34h ) dφ π 2 0 2 j (19) j , H W1 = 2. 78 × 10 -4 ×A ∑ h′ Δφ n i =1 j ∑ ( h tan(1. 477 - 9. 34h′ ) ) Δφ n i =1 : h′j ——— ′2 j j ­€‚ƒ„ sin iΔφ - 槡R2 - h2max cos2 iΔφ ; n———‚ƒ†,Δφ = , (20) , h′j = R + h max · π ,n = 90。 2n Fig. 5 5  Variation law of cutting thickness error rate of cutting pick 5a ,Ÿ¡ - 79 - R = 0. 3 m,­› ­€ ±5 ² ³´µ,¶:  10、20、30、40、50 mm。  ,  。  5b , h max = 50 mm,   0. 3、0. 5、0. 7、0. 9、1. 1 m。   。   R = 0. 3 m、 h max = 50 mm、  11% ,  φ = 30 , ° 32% 。  φ = 10 , Ÿ¡¢„Œ· 579 ¸ ‚ ƒ„, † ‡ , va ≈vr , ˆ, ˆ。 ‰Š‹, ° ° „Œ, φ = 0  φ = 180 , ,‰Š‹。  3  7 , ­Ž,M1 ‘ M2 ,M1 °  θ > 0 ,’­“”€‚;M2 °  θ < 0 , ’“”€‚。  •– M1 ƒ—˜‘ M2 ƒ—, ° ­Ž, „ ƒ—˜‘„ š 3. 3 DJbcdSTU ™š  ƒ—。  8 ›œžŸ¡¢ 、 。  8 ,Ÿ¡¢ ƒ £¤,ƒ£¤ 。 ¥ ,Ÿ¡¢¦† Fig. 6 '6 ˆ;¥,Ÿ¡¢‡ ˆ,‰‡ˆ。  Z[@ABCSTUVWXY Variation law of average cutting thickness error  6 ,  ,  。  50 mm,Ÿ¡¢„Œ 33. 4% 。  h max = 50 mm,  3. 2 DJMCVWXY  R = 0. 3 m , , 6% 。  R = 0. 3 m,vq = 4 m / min,n = 90 r / min ,   φ  , 7 。 Fig. 8 4  '8 DJbcdSTUVWXY Variation law of specific energy error rate of cutting ratio  (1) ›œˆŽ  §¨„Œ,©ª«„Œ¬®,– « '7 Fig. 7  DEDJMC\]^_`aVWXY Variation rule of cutting speed and direction of cutting pick  7 ,  ° ° , φ = 0  φ = 180 ,  。  ­€。 、、。 (2) ›œ§¨„Œ, –  、,Š¯‹Œ«ƒ— 、€°。 (3) ›œŸ¡¢§¨„Œ、 ©ªŸ¡     ¢¬®,– «Ÿ¡¢ 、。 - 80 -  ( ef: 585 g) 5   ,æ:™š›œç螟ˆ¡ GH4169 ¢š£ 150 m / min。 (4)     D       。   F x 、F y 、F z ,、 ,  ƒ„, 。 Ë¢š GH4169 Œ¿¸̙š›œÍ: ™š  94. 20 m / min, 150 m / min, Î  0. 8 mm, 20 mm。 ­€‚ †‡ˆ‰, Š 20 mm。 3  : [1] Ïи, ÑÒÓ. ¡Ô™šÕ֔Ë[ M] . ×Ø: ÙÚ·Û ÜÝÞ, 2011: 176 - 180. [2]  585 Thomas H C. Ti6Al4V metal cutting chip formation experiments and modelling over a wide range of cutting speeds [ J] . Journal of  Materials Processing Technology, 2018(255) : 898 - 913. ‹ŒŽ‘’“”Ž‘’“ •–—˜ ƒ ™š›œžŸˆ¡ GH4169 ¢š£, ¤¥ [3] orthogonal machining process: chip formation and surface integrity predictions [ J] . The International Journal of Advanced Manufac ¦§¨©ª«: (1) ™š¢š£ F x ¬ F y ®, ¯ °™š±²,¢š£³±²´µ。 ¶, turing Technology, 2018(12) : 19 - 27. [4] ®。 ¶,  F x ¬ F y 。 [5] å, æ. PCBN ˞™šç螟 ß î, ïðñ, ò¡ó. ž¢šôˆ¡ Ti - 6Al - 4V ™š £õö—˜[ J] . ·Ëìí, 2012, 46(11) : 6 - 9. Š™š›œ„,ÀÁÂÃÄ (3) ‹Œ¢š’“ªÅ¤Æ, ã, ä (4) : 14 - 18. ’“¸,™š›œ¢š£ F z  ²·Œ¿ ßàá, ⠈¡™š£éËêë ’“— ˜ [ J] . · Ë ìí, 2017, 51 ² ·¸,¹º»¢š£¼½¾™š。 (2) Morteza S. A comprehensive review of finite element modeling of (    ) ÇÈÉʈ¡ 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 (  579 ) £—˜[ J] . û&\3, 2017, 42(5) : 1325 - 1330. : [1] [2] [3] [4] [5] [6] Evans I. A theory of the cutting force for pointattack picks [ J] . [7] 1984, 2(1) : 67 - 71. [8] ]^: ¸_`Û®\, 2009. [9] International Journal of Rock Mechanics and Mining Science, ÷øù. úûÙüýþÿ~}éþÿ|{[£\—˜[ D] . ž@ ñ, ? >=. üýú ûÙþ û™ š < ; [ ~ • – [ J] . û`ÙÚ, 2013, 34(5) : 106 - 108. [10] : /, .-,, ?>=, æ. þÿ+¬þÿ*)(þ' þÿ~}[J]. û&%\ìí, 2017, 45(11): 174 -179. . [11 ] $, .#¼, "!0. þÿ›œ)(þ'þÿ1}2 ÷CD, EFG. ƒþÿHI©)(þ'J£’“” Ö«K([ J] . û&\3, 2016, 41(9) : 2359 - 2366. ÷CD, .9ó, EFG. )(þ'þÿL£M•NOP ”1}2K([ J] . û&\3, 2015, 40(11) : 2623 - 2628. ÷CD, QCR, . S, æ. ™š<)('TUþÿûB 1}2K([J]. %ì®\\3, 2016, 26(1): 53 -57. ÷CD, , Q. üýúûÙ·Ù[ M] .  : ·¿®\ÜÝÞ, 2010. ÷ C D, E F G. þ ' þ ÿ û B  £ \ K ( ” ~ }   [ M] . : ·Û®\ÜÝÞ, 2017. [ J] . û&\3, 2018, 43(2) : 563 - 570. ÷45, 6 7, 89A, æ. )(þ'þÿûBŒ¿þÿ - 81 - (  ) - 82 -

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