本文關鍵詞：截齒鏈截割煤巖的力學特性研究

  更多相關文章： 截齒鏈 鎬型截齒 側向載荷 本構模型 應力分布

【摘要】：為改善薄煤層采煤機裝煤難題,課題組自主研發(fā)了將截割鏈和滾筒以復合的方式應用于薄煤層采煤機的截齒鏈式滾筒采煤機,以內側臂和截割鏈傳動組合的方式傳遞動力,在不改變滾筒本身幾何輪廓基礎上,以期提高采煤機的裝煤效率。以截齒鏈為研究對象,采用理論分析、實驗研究和有限元模擬相結合的方法,對截齒鏈截割煤巖的力學特性進行深入研究�；诶碚摿W分析方法,對截割鏈張力的計算得到其截割煤巖時的最大受力點位置;通過不同工況下的鏈節(jié)受力分析,建立截割鏈不同位置鏈節(jié)的受力模型;根據卡氏定理,找出鏈板耳座的危險截面,并對相應零部件進行強度校核計算。分別利用ABAQUS有限元仿真軟件和多截齒參數可調式旋轉截割實驗臺對截齒截割煤巖進行單因素煤巖截割實驗,研究截齒三向載荷與軸向傾斜角θ的關系以及軸向傾斜角θ≠0°時截齒三向載荷與切向安裝角β的關系,并將二者所得到的結果進行對比分析,進而為截齒鏈上鎬型截齒的安裝提供參考,并為后續(xù)的截齒鏈應力分布的仿真實驗研究奠定基礎�；谟邢拊碚�,利用ABAQUS模擬軟件建立了截齒鏈截割煤巖過程的仿真模型,得到了軸向傾斜角θ對截齒鏈應力分布的影響規(guī)律。仿真結果表明:鏈節(jié)最大屈服應力最大值隨著軸向傾斜角θ的增加而增大,且在軸向傾斜角θ≥15°之后,屈服應力最大值呈線性增加,其位置全部都為齒座正面左上方;隨著軸向傾斜角θ的增加,鏈節(jié)焊口最大屈服應力最大值變化較小,其出現的位置隨機變化;隨著軸向傾斜角θ的增加,鏈節(jié)焊口最大拉應力最大值隨之增大,應力最大值出現的位置主要集中在齒座和鏈板焊接處正面右側。研究成果為高效裝煤的截齒鏈式采煤機工作機構設計提供參考依據,為實現個性化滾筒設計和整機受力分析奠定基礎。
【關鍵詞】：截齒鏈 鎬型截齒 側向載荷 本構模型 應力分布
【學位授予單位】：黑龍江科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD421.6
【目錄】：

• 致謝6-7
• 摘要7-8
• Abstract8-12
• 1 緒論12-17
• 1.1 課題目的及意義12-13
• 1.2 國內外研究概況13-16
• 1.2.1 煤巖截割理論13-14
• 1.2.2 采煤機工作機構14-15
• 1.2.3 截齒鏈研究概況15-16
• 1.3 主要研究內容16-17
• 2 截齒鏈式采煤機結構分析17-25
• 2.1 截齒鏈臨界點拉力計算17-19
• 2.2 截齒鏈受力狀態(tài)19-22
• 2.2.1 截齒鏈緊邊與松邊受力狀態(tài)19
• 2.2.2 截齒鏈主動輪嚙合區(qū)受力狀態(tài)19-20
• 2.2.3 截齒鏈從動輪嚙合區(qū)受力狀態(tài)20-22
• 2.3 截齒鏈強度22-24
• 2.4 本章小結24-25
• 3 鎬型截齒三向載荷譜特性的數值模擬25-36
• 3.1 有限元模型建立25-26
• 3.2 不同軸向傾斜角θ的模擬結果26-31
• 3.2.1 軸向載荷26-28
• 3.2.2 徑向載荷28-30
• 3.2.3 側向載荷30-31
• 3.3 不同切向安裝角β的模擬結果31-35
• 3.3.1 軸向載荷32-33
• 3.3.2 徑向載荷33-34
• 3.3.3 側向載荷34-35
• 3.4 本章小結35-36
• 4 鎬型截齒三向載荷譜特性的實驗研究36-59
• 4.1 旋轉截割實驗臺36-37
• 4.2 不同軸向傾斜角θ的實驗結果37-46
• 4.2.1 軸向載荷37-40
• 4.2.2 徑向載荷40-43
• 4.2.3 側向載荷43-46
• 4.3 不同切向安裝角β的實驗結果46-51
• 4.3.1 軸向載荷46-48
• 4.3.2 徑向載荷48-49
• 4.3.3 側向載荷49-51
• 4.4 實驗與仿真對比分析51-54
• 4.5 截齒三向載荷數學模型54-58
• 4.6 本章小結58-59
• 5 截割煤巖作用下截齒鏈應力分布規(guī)律59-73
• 5.1 有限元模型的建立59-60
• 5.2 仿真結果分析60-70
• 5.2.1 截齒鏈截割煤巖應力的分布特征61-64
• 5.2.2 截齒鏈截割煤巖鏈節(jié)焊口屈服應力的分布特征64-67
• 5.2.3 截齒鏈截割煤巖焊口拉應力的分布特征67-70
• 5.3 結構優(yōu)化70-72
• 5.4 本章小結72-73
• 6 結論與展望73-75
• 6.1 結論73-74
• 6.2 展望74-75
• 參考文獻75-78
• 作者簡歷78-79
• 學位論文數據集79

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 郝秀強;趙怡晴;;基于綜合評價指數法的安全高效綠色井工礦評價方法研究[J];煤炭工程;2015年11期

2 牟向偉;;機械專業(yè)有限元法課程幾個關鍵問題的思考與探索[J];廣西物理;2014年02期

3 趙麗娟;何景強;許軍;劉威;;截齒排列方式對薄煤層采煤機載荷的影響[J];煤炭學報;2011年08期

4 張世洪;;我國綜采采煤機技術的創(chuàng)新研究[J];煤炭學報;2010年11期

5 康曉敏;李貴軒;;隨機動載荷作用下刨煤機刨鏈疲勞壽命預測[J];煤炭學報;2010年03期

6 劉春生;李德根;;鎬型截齒截割阻力序列的混沌分形維數與能耗[J];黑龍江科技學院學報;2009年06期

7 劉春生;靳立紅;;基于截槽非對稱條件鎬形截齒的截割力學模型[J];煤炭學報;2009年07期

8 李曉豁;葛懷挺;;連續(xù)采煤機截齒隨機載荷的數學模型[J];中國工程機械學報;2006年03期

9 俞茂宏,彭一江;強度理論百年總結[J];力學進展;2004年04期

10 劉春生;采煤機截齒截割阻力曲線分形特征研究[J];煤炭學報;2004年01期

，

本文編號：973712