本文關(guān)鍵詞：截齒鏈截割煤巖的力學(xué)特性研究

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【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(fù)合的方式應(yīng)用于薄煤層采煤機的截齒鏈?zhǔn)綕L筒采煤機,以內(nèi)側(cè)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(chǔ)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(jié)合的方法,對截齒鏈截割煤巖的力學(xué)特性進(jìn)行深入研究�；诶碚摿W(xué)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(jù)卡氏定理,找出鏈板耳座的危險截面,并對相應(yīng)零部件進(jìn)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(shù)可調(diào)式旋轉(zhuǎn)截割實驗臺對截齒截割煤巖進(jìn)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(guān)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(guān)系,并將二者所得到的結(jié)果進(jìn)行對比分析,進(jìn)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(yīng)力分布的仿真實驗研究奠定基礎(chǔ)�；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(yīng)力分布的影響規(guī)律。仿真結(jié)果表明:鏈節(jié)最大屈服應(yīng)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(yīng)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(yīng)力最大值變化較小,其出現(xiàn)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(yīng)力最大值隨之增大,應(yīng)力最大值出現(xiàn)的位置主要集中在齒座和鏈板焊接處正面右側(cè)。研究成果為高效裝煤的截齒鏈?zhǔn)讲擅簷C工作機構(gòu)設(shè)計提供參考依據(jù),為實現(xiàn)個性化滾筒設(shè)計和整機受力分析奠定基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：截齒鏈 鎬型截齒 側(cè)向載荷 本構(gòu)模型 應(yīng)力分布
【學(xué)位授予單位】：黑龍江科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(nèi)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(gòu)14-15
• 1.2.3 截齒鏈研究概況15-16
• 1.3 主要研究內(nèi)容16-17
• 2 截齒鏈?zhǔn)讲擅簷C結(jié)構(gòu)分析17-25
• 2.1 截齒鏈臨界點拉力計算17-19
• 2.2 截齒鏈?zhǔn)芰顟B(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(jié)24-25
• 3 鎬型截齒三向載荷譜特性的數(shù)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(jié)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(cè)向載荷30-31
• 3.3 不同切向安裝角β的模擬結(jié)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(cè)向載荷34-35
• 3.4 本章小結(jié)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(zhuǎn)截割實驗臺36-37
• 4.2 不同軸向傾斜角θ的實驗結(jié)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(cè)向載荷43-46
• 4.3 不同切向安裝角β的實驗結(jié)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(cè)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(shù)學(xué)模型54-58
• 4.6 本章小結(jié)58-59
• 5 截割煤巖作用下截齒鏈應(yīng)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(jié)果分析60-70
• 5.2.1 截齒鏈截割煤巖應(yīng)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(yīng)力的分布特征64-67
• 5.2.3 截齒鏈截割煤巖焊口拉應(yīng)力的分布特征67-70
• 5.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化70-72
• 5.4 本章小結(jié)72-73
• 6 結(jié)論與展望73-75
• 6.1 結(jié)論73-74
• 6.2 展望74-75
• 參考文獻(xiàn)75-78
• 作者簡歷78-79
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集79

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：973712