鎬型截齒力學(xué)特性試驗研究與雙聯(lián)鎬齒截割數(shù)值模擬.pdf

1、采煤機依靠滾筒上的截齒破碎煤巖，截齒截割性能將直接影響著煤巖截割的效率和采煤機整機的性能。為探索高效率、低能耗的煤巖截割方法，定量分析鎬型截齒的力學(xué)性能，采用試驗研究、理論分析和仿真模擬相結(jié)合的研究方法，分析相關(guān)因素對截割性能的影響，探究雙聯(lián)鎬型截齒同步截割煤巖的力學(xué)性能。
　　以煤巖截割理論為基礎(chǔ)，建立鎬型截齒旋轉(zhuǎn)截割試驗臺;以抗壓強度作為參考量，完成試驗?zāi)M煤壁的制作。闡明試驗測試載荷與截齒三向力的關(guān)系，通過試驗測試的軸向載荷

2、表征截割阻力的大小及規(guī)律，以試驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，定量分析截齒切向安裝角、切削厚度對截割阻力（軸向載荷）的影響，并給出相應(yīng)的關(guān)系式;應(yīng)用最大似然估計法分析三種類型截齒側(cè)向力的分布規(guī)律，指出葉片上截齒自旋轉(zhuǎn)的可能性，以及滾筒上位置的不同對截齒側(cè)向力的影響。
　　基于分形幾何理論，給出表征截割性能分形特征量（盒維數(shù)和粉煤量比例系數(shù)）的算法。以試驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在不同安裝角和切削厚度條件下，研究截齒的盒維數(shù)、比例系數(shù)與安裝角和切削厚度的關(guān)系，并

3、建立了關(guān)系式;基于單因素試驗，以理論推導(dǎo)結(jié)合試驗測算為研究方法，建立鎬型截齒旋轉(zhuǎn)截割煤巖的比能耗模型。
　　利用ABAQUS有限元軟件對雙聯(lián)鎬型截齒旋轉(zhuǎn)截割煤巖的過程進(jìn)行仿真模擬，分析雙齒同步作用時煤巖的破碎形式，針對不同切削厚度和截線距條件，分析截齒的截割性能，給出雙聯(lián)鎬型截齒破碎煤巖的截割阻力;根據(jù)不同切削厚度和截線距條件，分析雙齒截割時應(yīng)力耦合作用對截割阻力的影響;與單齒順序式截割相比，雙齒同步作用提高了截割性能。