本文關(guān)鍵詞：采煤機(jī)滾筒和截齒受力分析及優(yōu)化　出處：《太原理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：采煤機(jī)螺旋滾筒作為截煤和裝煤的核心部件,其工作性能的優(yōu)劣直接影響著采煤機(jī)的工作效率和煤炭的質(zhì)量。以往采煤機(jī)滾筒截割受力的研究在研究方法和理論分析上存在著許多問題和不足。因此,以實際生產(chǎn)工況和滾筒原始模型參數(shù)為依據(jù)建立采煤機(jī)滾筒截割煤壁的仿真模型,模擬截煤的動態(tài)過程,研究滾筒部分結(jié)構(gòu)參數(shù)對其截割性能的影響,進(jìn)而改進(jìn)和優(yōu)化滾筒結(jié)構(gòu),課題在提高采煤機(jī)截割性能及滾筒結(jié)構(gòu)設(shè)計方面具有指導(dǎo)意義。本課題主要進(jìn)行三部分的研究。第一部分利用UG建立采煤機(jī)螺旋滾筒的三維模型,使用離散元軟件PFC對煤壁宏觀參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定并建立煤壁模型,分析滾筒截割煤壁的動態(tài)過程,驗證了離散元法分析滾筒截煤動態(tài)過程的可行性;第二部分在前面內(nèi)容的基礎(chǔ)上研究截齒安裝角度和截線距對滾筒截割性能的影響,繪制整個截割過程中滾筒的截割力曲線,得到單位時間內(nèi)滾筒截落的煤壁顆粒體積以及截割比能耗,通過統(tǒng)計對比分析,對截齒安裝角度和截線距兩個重要結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。第三部分利用有限元軟件ABAQUS對3組不同螺旋葉片升角的滾筒截割煤壁的過程進(jìn)行仿真分析,求取相對應(yīng)的截割力的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差,通過分析滾筒整體受力大小和波動程度,得到使?jié)L筒截割性能較好的葉片升角取值。研究結(jié)果表明:從滾筒受力情況和截割比能耗來看,在相同截割條件下選用截齒安裝角度為45°的滾筒較其余四種安裝角度更為合適;整個截割過程中截線距較小的滾筒整體受力較小,但截割載荷波動并不一定較小,截線距為70mm的滾筒截割比能耗較小,綜合滾筒受力情況和截割比能耗來看,滾筒截線距應(yīng)取60~70 mm為宜;螺旋葉片升角對滾筒截割受力是有一定影響的,葉片升角20°的滾筒整體所受截割力較小,葉片升角18°滾筒載荷波動較小,升角22°滾筒截割受力情況較差,不宜選用升角過大(22°)的滾筒進(jìn)行截割。通過分析研究得出了滾筒結(jié)構(gòu)參數(shù)包括截齒安裝角度、截線距和螺旋葉片升角對滾筒截割性能的影響,為合理的選擇滾筒結(jié)構(gòu)參數(shù)提供了參考和依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TD421.6

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本文編號：1312815