针对现有煤矿设备数字孪生建模方法主要侧重对单一设备进行建模,缺少三机耦合协同关系分析的问题,提出了综采工作面三机数字孪生及协同建模方法。采用智能体建模方法构建包含感知单元、控制单元和执行单元的采煤机、液压支架、刮板输送机智能体模型,依据三维建模流程构建对应的可视化模型,以智能体模型驱动三维模型运动,二者结合构成三机数字孪生模型;采用离散事件建模方法构建涵盖三机数字孪生模型交互过程的协同工艺模型,按照时序梳理三机开采工艺,形成三机协同工艺时序表。数字孪生模型用于描述综采三机的状态与行为,进行个体层面的仿真计算;协同工艺模型用于表征数字孪生模型之间的时序动作转换,实现对三机协同过程整体的推演。采煤机数字孪生模型的摇臂升降仿真实验结果表明,与真实设备测量数据对比,模型误差小,摇臂倾角平

由于采煤机盘式液压制动器制动盘磨损量和摩擦片温度无法精准检测、获取,导致一系列安全或者浪费的问题,在对盘式液压制动器概述的基础上,重点针对位移和温度的检测需求,确定了检测方案的核心处理器,完成了位移传感器的选型、安装和标定等工作,拟通过单片机自带的温度模块实现对摩擦片温度的检测功能,为保证采煤的安全运行奠定基础。

为缓解矿山装备企业对仿真技术日益增长的需求与资金投入不足之间的矛盾,提出将ADAMS软件与云仿真技术结合,以方便地获取采煤机运动机构在复杂工况下的动力学特性。介绍了两种远程调用ADAMS的关键技术,并以ASP.NET平台为基础,采用HTML、C#.NET、ADO.NET、批处理命令等技术开发了基于云仿真的采煤机动力学分析系统。系统采用B/S三层架构,实现了仿真运算、访问历史记录及查看仿真视频三种功能。该系统能够为采煤机设计过程中后续的模型设计及验证提供帮助,同时为ADAMS软件在其他机械产品的云仿真应用方面提供了参考和借鉴。

借助虚拟样机软件ADAMS建立了某采煤机截割减速器的虚拟样机模型,并分别对正常工况和人为构造的断齿故障工况进行了动态特性仿真。通过分析比较不同工况下的仿真结果,找出了齿轮断齿故障的故障特征。

针对采煤机调高系统中传统液压锁开启时存在的压力冲击和下调速度过快及下调平稳性差等问题通过对传统液压锁的性能进行分析提出了一种新型液压锁。它具有多功能、液压伺服等特点。

针对调高系统中液压锁开启时存在的压力冲击和下调速度过大及下调平稳性差等问题通过分析研究提出了一种新型液压锁它具有结构紧凑、多功能等特点.

通过对调高油缸失效形式的理论分析，找出了解决油缸失效形式的措施，改进了液压锁的结构，保证了煤矿生产的顺利进行。

通过对影响采煤机调高系统动作失灵因素的分析 找出了柱塞泵事故率高的原因 并提出了相应的改造方案 在生产实践中降低了事故率。