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文檔簡介
1、在露天礦采中,對于堅(jiān)硬物料的剝離傳統(tǒng)上是采取穿孔爆破的礦采工藝,但隨著環(huán)保和安全意識的增強(qiáng),爆破開采越來越受到人們的指責(zé),尤其是爆破管制日益嚴(yán)格以及爆破成本的提高,露天礦巖剝離設(shè)備的研制已成為一種市場需求。本課題研究的露天連續(xù)剝離機(jī)就是一種用于剝離露天煤礦上方巖石覆蓋物的新型露天剝采設(shè)備。
剝離機(jī)剝離巖層的過程就是截割裝置截割破碎巖石的過程,對截割裝置的研究是剝離機(jī)設(shè)計的重點(diǎn)和難點(diǎn),而截割裝置中的滾筒和截齒是巖石剝離破碎的
2、關(guān)鍵零部件,所以截齒以及截齒在滾筒上的布置排列設(shè)計成為本課題的主要研究對象。
在研究方法上,本論文借鑒了國外剝離設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式,在國內(nèi)連續(xù)采煤機(jī)和橫軸式掘進(jìn)機(jī)設(shè)計理論的基礎(chǔ)上,對連續(xù)剝離機(jī)的截割裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,并通過LS-DYNA動態(tài)侵徹模擬實(shí)驗(yàn),最終確定適合截割中硬巖層的截割裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)及其它截割參數(shù)值。
本論文的主要研究內(nèi)容有:(1)截割裝置中關(guān)鍵截割參數(shù)的設(shè)計,包括截齒的選型、截齒的排列方式以及截線間
3、距和安裝角度的設(shè)計。(2)截割裝置的動力學(xué)分析:通過對滾筒和鎬齒的截割運(yùn)動的矢量模型分析,建立鎬齒運(yùn)動的位移方程、速度方程及加速度方程;從單齒破巖的力學(xué)模型出發(fā),推導(dǎo)截齒和滾筒的截割阻力公式。(3)在有限元動力學(xué)分析的數(shù)值模擬理論的基礎(chǔ)上,確定中硬巖層本構(gòu)模型的相關(guān)參數(shù),利用LS-DYNA軟件實(shí)現(xiàn)對滾筒旋轉(zhuǎn)截割的侵徹模擬實(shí)驗(yàn)。(4)采用單一變量法對不同設(shè)計參數(shù)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對比,分析各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),以滾筒的截割載荷為評定指標(biāo),得出不同模型
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