采煤机滚筒在工况确定情况下,直径一般是不能发生变化的,本文通过改变滚筒的筒毂和叶片厚度来增大滚筒的转动惯量,使滚筒起到飞轮的作用,贮存能量,稳定转速,降低机器的振动。

基于LabVIEW的采煤机滚筒转动惯量对振动的影响

摘 要：采煤机滚筒在工况确定情况下，直径一般是不能发生变化的，本文通过改变滚筒的筒毂和叶片厚度来增大滚筒的转动惯量，使滚筒起到飞轮的作用，贮存能量，稳定转速，降低机器的振动。并利用LabVIEW平台和数据采集卡，在质量和转动惯量增量已知的情况下，对振幅的变化进行量化，具体的测试出转动惯量对振幅的影响，当转动惯量约增大11%时，振幅最大可减小9%，当转动惯量约增大23%时，振幅最大只减小约11%，作为改变和叶片尺寸，减小采煤机滚筒振动的依据，对滚筒的综合设计、保持采煤机的稳定性有很实际的意义。

关键词：转动惯量；LabVIEW；振幅；筒毂；叶片 中图分类号：TD421 文献标识码：A

The Influence of the Amplitude of Rotational Inertia in

the Coal Mining Machine on LabVIEW

Abstract：When the coal mining machine is working in certain cases，the diameter of the roller can't

generally be changed. By transformed the thickness of the tube hub and blade in this dissertation,the rotational inertia will be increased and the roller will storage stability, state the speed and decrease the vibration of the machine like a flying wheel. Using the LabVIEW platform and the data acquisition card, quantity the change of swing, test out of the influence of the amplitude of inertia specificly known the quality and the inertia of incremental.When the rotational inertia is increased about 11%,the amplitude can be reduced about 9%. When the rotational inertia is increased about 23%,the amplitude can be reduced about 11%.It is the basis of changing the tube hub and blade size , reducing the vibration of coal mining machinery roller.There is very practical significance in designing roller and maintaining the stability of coal winning machines.

Keyword：Rotational inertia；LabVIEW；Swing；Tube hub；Blade 采煤机的功率一般用于滚筒截煤、牵引步行走和调高机构调高等，而其中大部分功率主要是被滚筒截煤消耗掉的，滚筒是采煤机重要部件之一，它的结构直接影响到截割比能耗、截煤能力、煤的块度、装煤效果以及采煤机的动力学行为等。采煤机在工作过程中，由于煤层中夹杂着不均匀分布的包裹体，导致各个截齿随时都受到各种不同的冲击力，会使滚筒的振动变得很强烈，尤其是在截割硬煤层时，滚筒上的载荷波动更大，截齿和滚筒磨损严重，其使用寿命仅为国外同类型产品的1/3~1/2[1-4]。因此，硬煤截割时滚筒、截齿的性能和寿命是制约安全高效煤炭生产的重要因素之一，一般可从以下几方面解决这一问题：截齿与滚筒的材料选择、加工及热处理工艺；截齿、齿座和滚筒

的结构形式：结构设计参数和运行性能参数等。文中从另外一个方面来分析采煤机工作机构工作时减小振动情况、提高稳定性的、延长零部件寿命的一种途径——重型滚筒[5-6]

。所谓重型滚筒是在滚筒直径和截深不变的条件下合理有效地增大筒毂、齿座和叶片尺寸，从而提高滚筒的强度、刚度和耐磨度。结构尺寸的增大，可提高滚筒的转动惯量，起到飞轮的作用，即贮存能量，稳定转速，增强滚筒的破煤能力，降低机器的振动[7-9]

。

1 滚筒转动惯量计算

1.1 滚筒简介

采煤机是一个复杂的工作机构，截割部的零件和功能部件很多，包括主要截割零件