摘要
随着煤层气开发利用程度的不断提高，排采设备的运行效率也愈发受到研究者的重视。皮带传动和链条传动作为两种常见的传动形式，在煤层气排采设备中拥有广泛的应用背景。两者在传递扭矩、转速和功率等关键性能指标表现上具有各自的优势与局限性。本研究通过理论分析和实验验证，对比了基于这两种传动方式的煤层气排采设备的传动效率，旨在为煤层气排采设备的优化设计和应用提供参考依据。采用ANSYS进行模态分析，以及考虑非线性因素的动态仿真，得出传动效率与设备工作参数之间的关系。在实验室条件下对皮带传动和链条传动样机构建高精度测试平台，测量功率损耗和传动效率，在全负荷和不同工况下进行了长达200小时的耐久性测试。研究发现，在高速、大功率的工况下，皮带传动的能效略高于链条传动；而在低速、重载的情境中，链条传动则展现出更低的能耗和更好的耐磨性。同时，链条传动在遇到振动和冲击负荷时，相对皮带传动有较高的稳定性。此外，通过对100台在役设备数据的采集和分析，结合传动效率评价模型，验证了实验结果的应用性。本研究综合了传动效率、稳定性和耐用性三个维度，为煤层气排采设备的改进提出了具体建议，明确了在不同工况选择传动方式的优化策略。
出版日期
2025-01-30
