截齒是用于煤炭生產(chǎn)中截割煤巖的一種截割刀具。井下的工作環(huán)境十分復(fù)雜,截齒在截割煤巖的過(guò)程中損耗較大。中國(guó)2017年的煤炭產(chǎn)量為35.23億噸,其中每開(kāi)采1萬(wàn)噸的煤炭,會(huì)消耗掉1000把左右的截齒,這其中近45%是由于齒體的磨損造成的。截齒的平均單價(jià)在100元左右,面對(duì)每年近百億的經(jīng)濟(jì)損失,開(kāi)展對(duì)截齒齒體耐磨性能的研究有著十分重要的意義。以仿生學(xué)理論中的非光滑耐磨結(jié)構(gòu)作為研究基礎(chǔ),對(duì)比不同結(jié)構(gòu)的耐磨機(jī)理,同時(shí)結(jié)合截齒的實(shí)際工況,選定蜣螂蟲(chóng)體表的凹坑耐磨結(jié)構(gòu)作為研究對(duì)象。通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型的方式,結(jié)合實(shí)際的尺寸參數(shù),將凹坑耐磨結(jié)構(gòu)應(yīng)用到截齒齒體表面上,設(shè)計(jì)出新型的仿生耐磨截齒。通過(guò)正交試驗(yàn)的方法,使用摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)16組試件進(jìn)行磨損試驗(yàn)。試驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)結(jié)果表明,帶有凹坑結(jié)構(gòu)的試件其磨損量為光滑結(jié)構(gòu)的24.3%⁶1.17%。證明了凹坑結(jié)構(gòu)能提高耐磨性能。并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,選定了直徑為1.5mm,中心距為3.5mm,深度為1.3mm的規(guī)則分布方式作為凹坑的尺寸參數(shù)。通過(guò)ABAQUS對(duì)試驗(yàn)所用的帶凹坑結(jié)構(gòu)的試件及仿生截齒進(jìn)行有限元仿真分析。得出的結(jié)果表明,試件表面的凹坑結(jié)構(gòu)使... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)航空航天大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

刀形截齒以及鎬形截齒

截齒的布置方式

截齒的主要磨損形式

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]掘進(jìn)機(jī)鎬形截齒磨損機(jī)理及其影響因素研究[D]. 宇祺.太原理工大學(xué) 2016
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本文編號(hào)：3319819