刮板輸送機是煤礦綜采工作面的關(guān)鍵輸送設(shè)備,在煤礦生產(chǎn)中起著非常重要的作用。刮板輸送機中部槽是煤散料和采煤機的承載部件,其工作環(huán)境惡劣、工況條件復(fù)雜,中部槽磨損情況十分嚴(yán)重。中部槽作為刮板輸送機的核心部件,其磨損失效往往導(dǎo)致刮板輸送機整體失效。離散元法在散體力學(xué)方面有很大的優(yōu)勢,將離散元法與經(jīng)典的磨損模型相結(jié)合,為中部槽的磨損研究提供了新的方法。本文應(yīng)用離散元法對中部槽的磨損問題進行研究,獲得了中部槽的磨損機理和磨損規(guī)律,能對刮板輸送機中部槽的磨損進行預(yù)測,為中部槽在不同礦井下的適用性提供理論指導(dǎo),對提高中部槽的使用壽命有重要意義。磨粒磨損試驗機是專門針對中部槽的磨損問題而設(shè)計的,對研究中部槽的磨損問題具有很強的適用性。本文在磨粒磨損試驗機的基礎(chǔ)上,應(yīng)用EDEM構(gòu)建了研究中部槽磨損的離散元磨損模型,對磨粒磨損試驗機的工作狀態(tài)進行了模擬,對中部槽的磨損機理進行了初步研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn):刮板輸送機中部槽的主要磨損類型是磨粒磨損,既有兩體磨損也有三體磨損,在一個磨損周期內(nèi),三體磨損磨損量是兩體磨損磨損量的32.84倍左右,三體磨損的嚴(yán)重程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于兩體磨損;中部槽三體磨損的形成需要一定的條件,即...

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究目的與意義
    1.3 國內(nèi)外研究動態(tài)
        1.3.1 刮板輸送機中部槽磨損問題
        1.3.2 離散元法在礦山機械領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.3.3 應(yīng)用離散元法研究磨損問題
    1.4 主要研究內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第二章 基礎(chǔ)理論與研究方法
    2.1 引言
    2.2 中部槽磨損
        2.2.1 中部槽磨損形式
        2.2.2 磨粒磨損
    2.3 離散元法基本理論
        2.3.1 軟球模型
        2.3.2 顆粒接觸模型
        2.3.3 磨損模型
    2.4 多體動力學(xué)基本理論
    2.5 離散元法與多體動力學(xué)耦合
    2.6 本章小結(jié)
第三章 中部槽磨損問題的離散元模型與耦合模型
    3.1 引言
    3.2 煤顆粒模型
    3.3 磨粒磨損試驗機離散元模型
        3.3.1 磨粒磨損試驗機三維幾何模型
        3.3.2 中板試樣幾何模型的網(wǎng)格劃分
        3.3.3 EDEM中接觸模型選取與參數(shù)設(shè)定
    3.4 刮板輸送機中部槽耦合模型
        3.4.1 刮板輸送機中部槽三維幾何模型
        3.4.2 RecurDyn中接觸副的選取與設(shè)定
        3.4.3 中部槽鏈條的張緊
        3.4.4 中板幾何模型的網(wǎng)格劃分
        3.4.5 中部槽耦合模型的建立過程
    3.5 本章小結(jié)
第四章 應(yīng)用離散元法分析中部槽磨損機理
    4.1 引言
    4.2 磨損機研究中部槽磨損問題的可行性分析
    4.3 煤散料運動狀態(tài)與受力情況研究
        4.3.1 煤散料的運動狀態(tài)
        4.3.2 典型煤顆粒的追蹤
        4.3.3 煤顆粒的受力情況
    4.4 中部槽試樣受力情況分析
        4.4.1 中板扇形試樣的受力情況
        4.4.2 刮板試樣的受力情況
    4.5 中板試樣的磨損分析
        4.5.1 中板試樣的磨損形貌
        4.5.2 中板試樣磨損的定量分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 應(yīng)用離散元法分析中部槽磨損規(guī)律
    5.1 引言
    5.2 煤的物理性質(zhì)對中部槽磨損的影響
        5.2.1 泊松比對中部槽磨損的影響
        5.2.2 剪切模量對中部槽磨損的影響
        5.2.3 密度對中部槽磨損磨損的影響
        5.2.4 硬度對中部槽磨損的影響
    5.3 不同工況條件對中部槽磨損的影響
        5.3.1 速度對中部槽磨損的影響
        5.3.2 粒度對中部槽磨損的影響
    5.4 本章小結(jié)
第六章 耦合狀態(tài)下研究中部槽磨損問題
    6.1 引言
    6.2 耦合研究的目的
    6.3 煤散料與刮板輸送機中部槽的力學(xué)作用關(guān)系
        6.3.1 刮板的運動與受力
        6.3.2 中板的受力情況
        6.3.3 煤散料運動狀態(tài)與受力
    6.4 耦合狀態(tài)下中部槽的磨損分析
        6.4.1 中板的磨損形貌
        6.4.2 中板的磨損量
        6.4.3 細(xì)觀狀態(tài)下中部槽的磨損行為
    6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 全文主要結(jié)論
    7.2 工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄



本文編號：3755667