ODC刀盤硬巖截割機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-22 19:02
目前機(jī)械法掘進(jìn)技術(shù)還存在著截割范圍窄、地質(zhì)適應(yīng)性差、設(shè)備配件可靠性低等問(wèn)題。為研究高效截割模式設(shè)計(jì)方法以及硬巖破碎機(jī)理,本論文在分析ODC刀盤截割運(yùn)動(dòng)特征的基礎(chǔ)上,從理論模型、數(shù)值仿真、試驗(yàn)設(shè)計(jì)方面,研究了沖擊切削截割力學(xué)行為規(guī)律,探討了巖石破碎機(jī)理。主要研究工作和結(jié)論如下:首先分析了ODC刀盤的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,發(fā)現(xiàn)偏心比例RE、速度比例RV是影響ODC刀盤運(yùn)動(dòng)的主要參數(shù)。當(dāng)RE增大時(shí),刀盤運(yùn)動(dòng)范圍變大,而RV增大時(shí),刀盤的運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)逐漸平緩。根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律,以格里菲斯理論為強(qiáng)度準(zhǔn)則,建立了截割力模型。刀盤均值截割力F隨RE、RV的增大而增大,且受RV影響顯著;均值扭矩M隨RE的增大而增大,隨RV的增大先增大后減小,在RV=1時(shí)達(dá)到最大值。刀巖接觸半角Ψ、瞬時(shí)截割力FC隨著RE的增長(zhǎng)不明顯,但考慮偏心距越大則扭矩越大的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)R...
【文章來(lái)源】:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:109 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
1.1 課題來(lái)源與背景
1.2 硬巖掘進(jìn)裝備研究現(xiàn)狀
1.3 破巖機(jī)理研究現(xiàn)狀
1.4 硬巖截割面臨的主要問(wèn)題
1.5 研究?jī)?nèi)容
2 ODC刀盤技術(shù)理論模型
2.1 ODC刀盤運(yùn)動(dòng)特征
2.2 ODC刀盤截割力模型
2.3 理論計(jì)算結(jié)果
2.4 小結(jié)
3 ODC刀盤截割過(guò)程離散元模擬
3.1 巖石力學(xué)性能測(cè)試
3.2 離散元模型細(xì)觀參數(shù)的標(biāo)定
3.3 ODC刀盤仿真試驗(yàn)?zāi)P?br> 3.4 紅砂巖截割力學(xué)行為分析
3.5 其它巖石截割力學(xué)行為分析
3.6 理論模型分析對(duì)比
3.7 鎬形截齒截割效果對(duì)比
3.8 小結(jié)
4 ODC刀盤截割受力試驗(yàn)研究
4.1 煤巖截割試驗(yàn)裝置
4.2 煤巖截割試驗(yàn)研究
4.3 截割試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
4.4 小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 研究總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超聲加工技術(shù)的研究進(jìn)展及其發(fā)展趨勢(shì)[J]. 張能,魏昕,謝小柱,胡偉. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2018(04)
[2]激光加熱輔助切削加工技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 張迎信,安立寶. 航空材料學(xué)報(bào). 2018(02)
[3]激光加工陶瓷表面微結(jié)構(gòu)技術(shù)研究[J]. 鮑家定,黃宇星,周嘉,劉清原. 激光雜志. 2018(03)
[4]45鋼表面狀態(tài)對(duì)聚晶金剛石復(fù)合片釬焊性能的影響[J]. 張東亞,李毅,馮坤,朱鵬霄,徐國(guó). 熱加工工藝. 2018(05)
[5]混粉電火花加工Ti-6Al-4V鈦合金表面強(qiáng)化研究[J]. 趙林,李麗,劉云,林本剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2018(03)
[6]碳弧氣刨在加工硬質(zhì)合金鋼中的應(yīng)用[J]. 朱登旺. 化工管理. 2018(06)
[7]截割參數(shù)對(duì)鎬型截齒截割比能耗的影響[J]. 王想,王清峰,梁運(yùn)培. 煤炭學(xué)報(bào). 2018(02)
[8]我國(guó)復(fù)合超硬材料行業(yè)發(fā)展概況[J]. 馬姍姍,方海江. 金剛石與磨料磨具工程. 2017(06)
[9]聚晶金剛石潛孔鉆頭應(yīng)用分析[J]. 王紹麗,文騰飛. 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新. 2017(31)
[10]中國(guó)礦山掘進(jìn)設(shè)備現(xiàn)狀分析及展望[J]. 王惠清. 能源與節(jié)能. 2017(10)
博士論文
[1]深部煤巖截割理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李雪峰.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2018
[2]碳化硅磨削微觀損傷機(jī)理及其高性能磨削技術(shù)研究[D]. 吳重軍.東華大學(xué) 2017
[3]放電等離子燒結(jié)制備陶瓷基超硬復(fù)合材料及其性能研究[D]. 袁云崗.燕山大學(xué) 2017
[4]鎬型截齒與煤巖互作用力學(xué)與磨損特性研究[D]. 劉曉輝.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[5]深部磷礦非爆連續(xù)開(kāi)采理論與工藝研究[D]. 姚金蕊.中南大學(xué) 2013
[6]懸臂式掘進(jìn)機(jī)截割過(guò)程動(dòng)態(tài)特性分析與性能預(yù)測(cè)[D]. 魏曉華.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2013
[7]巖巷機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)及其在邢臺(tái)礦區(qū)的應(yīng)用研究[D]. 馬利.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2012
[8]煤體爆破作用機(jī)理及試驗(yàn)研究[D]. 褚懷保.河南理工大學(xué) 2011
碩士論文
[1]鎳基復(fù)合粉末熱噴涂層切削試驗(yàn)研究[D]. 郭小宇.沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 2018
[2]SiCp/Al復(fù)合材料銑削加工表面質(zhì)量及刀具磨損研究[D]. 唐玲艷.湖南科技大學(xué) 2017
[3]牙輪鉆機(jī)鉆進(jìn)控制研究[D]. 牛傳才.吉林大學(xué) 2017
[4]硬脆材料超聲輔助磨削機(jī)理及套料工藝研究[D]. 段佳冬.大連理工大學(xué) 2017
[5]高品質(zhì)TBM用盤形滾刀刀圈研制[D]. 趙正陽(yáng).燕山大學(xué) 2016
[6]鑿巖臺(tái)車鉆進(jìn)系統(tǒng)破巖性能研究[D]. 常歡歡.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[7]潛孔鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能分析[D]. 陳龍.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[8]硬巖掘進(jìn)機(jī)(TBM)的動(dòng)力學(xué)分析與振動(dòng)控制[D]. 李獻(xiàn).上海交通大學(xué) 2015
[9]小斷面硬巖巷道低耗高效快速掘進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 錢立坤.湖南科技大學(xué) 2012
[10]超硬材料的超聲電火花復(fù)合加工的試驗(yàn)研究[D]. 繆東輝.南京航空航天大學(xué) 2010
本文編號(hào):2993746
【文章來(lái)源】:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:109 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
1.1 課題來(lái)源與背景
1.2 硬巖掘進(jìn)裝備研究現(xiàn)狀
1.3 破巖機(jī)理研究現(xiàn)狀
1.4 硬巖截割面臨的主要問(wèn)題
1.5 研究?jī)?nèi)容
2 ODC刀盤技術(shù)理論模型
2.1 ODC刀盤運(yùn)動(dòng)特征
2.2 ODC刀盤截割力模型
2.3 理論計(jì)算結(jié)果
2.4 小結(jié)
3 ODC刀盤截割過(guò)程離散元模擬
3.1 巖石力學(xué)性能測(cè)試
3.2 離散元模型細(xì)觀參數(shù)的標(biāo)定
3.3 ODC刀盤仿真試驗(yàn)?zāi)P?br> 3.4 紅砂巖截割力學(xué)行為分析
3.5 其它巖石截割力學(xué)行為分析
3.6 理論模型分析對(duì)比
3.7 鎬形截齒截割效果對(duì)比
3.8 小結(jié)
4 ODC刀盤截割受力試驗(yàn)研究
4.1 煤巖截割試驗(yàn)裝置
4.2 煤巖截割試驗(yàn)研究
4.3 截割試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
4.4 小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 研究總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超聲加工技術(shù)的研究進(jìn)展及其發(fā)展趨勢(shì)[J]. 張能,魏昕,謝小柱,胡偉. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2018(04)
[2]激光加熱輔助切削加工技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 張迎信,安立寶. 航空材料學(xué)報(bào). 2018(02)
[3]激光加工陶瓷表面微結(jié)構(gòu)技術(shù)研究[J]. 鮑家定,黃宇星,周嘉,劉清原. 激光雜志. 2018(03)
[4]45鋼表面狀態(tài)對(duì)聚晶金剛石復(fù)合片釬焊性能的影響[J]. 張東亞,李毅,馮坤,朱鵬霄,徐國(guó). 熱加工工藝. 2018(05)
[5]混粉電火花加工Ti-6Al-4V鈦合金表面強(qiáng)化研究[J]. 趙林,李麗,劉云,林本剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2018(03)
[6]碳弧氣刨在加工硬質(zhì)合金鋼中的應(yīng)用[J]. 朱登旺. 化工管理. 2018(06)
[7]截割參數(shù)對(duì)鎬型截齒截割比能耗的影響[J]. 王想,王清峰,梁運(yùn)培. 煤炭學(xué)報(bào). 2018(02)
[8]我國(guó)復(fù)合超硬材料行業(yè)發(fā)展概況[J]. 馬姍姍,方海江. 金剛石與磨料磨具工程. 2017(06)
[9]聚晶金剛石潛孔鉆頭應(yīng)用分析[J]. 王紹麗,文騰飛. 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新. 2017(31)
[10]中國(guó)礦山掘進(jìn)設(shè)備現(xiàn)狀分析及展望[J]. 王惠清. 能源與節(jié)能. 2017(10)
博士論文
[1]深部煤巖截割理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李雪峰.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2018
[2]碳化硅磨削微觀損傷機(jī)理及其高性能磨削技術(shù)研究[D]. 吳重軍.東華大學(xué) 2017
[3]放電等離子燒結(jié)制備陶瓷基超硬復(fù)合材料及其性能研究[D]. 袁云崗.燕山大學(xué) 2017
[4]鎬型截齒與煤巖互作用力學(xué)與磨損特性研究[D]. 劉曉輝.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[5]深部磷礦非爆連續(xù)開(kāi)采理論與工藝研究[D]. 姚金蕊.中南大學(xué) 2013
[6]懸臂式掘進(jìn)機(jī)截割過(guò)程動(dòng)態(tài)特性分析與性能預(yù)測(cè)[D]. 魏曉華.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2013
[7]巖巷機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)及其在邢臺(tái)礦區(qū)的應(yīng)用研究[D]. 馬利.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2012
[8]煤體爆破作用機(jī)理及試驗(yàn)研究[D]. 褚懷保.河南理工大學(xué) 2011
碩士論文
[1]鎳基復(fù)合粉末熱噴涂層切削試驗(yàn)研究[D]. 郭小宇.沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 2018
[2]SiCp/Al復(fù)合材料銑削加工表面質(zhì)量及刀具磨損研究[D]. 唐玲艷.湖南科技大學(xué) 2017
[3]牙輪鉆機(jī)鉆進(jìn)控制研究[D]. 牛傳才.吉林大學(xué) 2017
[4]硬脆材料超聲輔助磨削機(jī)理及套料工藝研究[D]. 段佳冬.大連理工大學(xué) 2017
[5]高品質(zhì)TBM用盤形滾刀刀圈研制[D]. 趙正陽(yáng).燕山大學(xué) 2016
[6]鑿巖臺(tái)車鉆進(jìn)系統(tǒng)破巖性能研究[D]. 常歡歡.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[7]潛孔鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能分析[D]. 陳龍.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[8]硬巖掘進(jìn)機(jī)(TBM)的動(dòng)力學(xué)分析與振動(dòng)控制[D]. 李獻(xiàn).上海交通大學(xué) 2015
[9]小斷面硬巖巷道低耗高效快速掘進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 錢立坤.湖南科技大學(xué) 2012
[10]超硬材料的超聲電火花復(fù)合加工的試驗(yàn)研究[D]. 繆東輝.南京航空航天大學(xué) 2010
本文編號(hào):2993746
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