空间约束下的巷道修复机反铲工作装置优化设计

作者：王腾; 刘传杰; 张彦禄

来源：煤炭科学技术, 2020, 48(01): 219-226.

DOI：10.13199/j.cnki.cst.2020.01.028

• 巷道修复机
• 反铲工作装置
• Denavit-Hatenberg齐次变换矩阵
• 挖掘力

针对煤矿井下巷道修复机在有限巷道高度下的卸料高度要求,确定了反铲工作装置的三节臂结构形式。基于Denavit-Hatenberg齐次变换矩阵建立了工作装置的运动学模型,推导了铲斗齿尖在坐标系中的位置表达式,建立了反铲工作装置的空间约束关系。以提高整机挖掘力为目标,以巷道修复机工作空间限制为约束条件,采用遗传算法对工作装置进行优化设计。优化结果表明,与经验参数相比较,反铲工作装置的挖掘力提高9.4%;动臂缩短8.9%,中间臂增加47.9%,斗杆缩短18.7%,工作装置总长缩短3.6%,节约了成本;空间约束对设计变量及挖掘力的影响显著。

• 单位
  中国煤炭科工集团太原研究院; 煤炭科学技术研究院有限公司; 山西天地煤机装备有限公司