基于LSDYNA對截齒類工作機(jī)構(gòu)破巖采煤研究

2017-09-02  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

采煤機(jī)滾筒采煤研究

雙滾筒破巖研究

截割頭破巖研究

1.1前沿

采煤機(jī)滾筒,銑刨機(jī)銑刨輪,掘進(jìn)機(jī)截割頭等主要通過將截齒按照一定的螺旋線排布規(guī)律安裝在相應(yīng)滾筒,滾輪,炮頭上,達(dá)到截割破碎巖石,采煤,破碎路面的效果。

截割頭,采煤機(jī)滾筒,銑刨輪等是都是直接參與截割的工作機(jī)構(gòu),其截割破碎煤巖性能對整機(jī)的工作效率,可靠性和使用壽命,以及截割的經(jīng)濟(jì)效益都有直接的影響,是整機(jī)綜合性能的體現(xiàn)。截齒按照一定的規(guī)律以螺旋線的形式排布在截割頭上,每個截齒具有六個安裝參數(shù):半徑,圓周角,軸向距離,倒角,仰角,轉(zhuǎn)角,截齒的排布在截割巖石時相互作用,相互影響,好的排布不僅能夠提高機(jī)器的工作效率,還能夠延長截齒,以及整機(jī)的使用壽命。

而安裝在上面的截齒排布參數(shù)較多,單個截齒安裝參數(shù)有六個,另外還有截齒和截齒之間的參數(shù):截線間距,螺旋升角,螺旋線頭數(shù)等。截割頭截齒排布的好壞可以通過試驗等進(jìn)行驗證比較,不過這種驗證試驗成本高,效率低,而通過數(shù)字化仿真手段對截齒排布進(jìn)行對比分析,不僅可以高效率的知道截齒排布的好壞,也可以大大降低成本。

通過利用lsdyna,matlab等軟件對排布進(jìn)行研究對比,可以獲得具有較好工程價值的。

2.2 兩種不同排布matlab載荷譜的對比分析

通過編寫matlab程序?qū)δ硟煞N排布進(jìn)行對比分析,獲得兩種滾筒排布下的載荷譜:

圖 1第一種排布載荷譜曲線

圖2第二種排布載荷譜曲線

2.3 兩種不同排布切削圖對比分析

通過對比每個截齒切削圖塊度大小來評判單個截齒受力是否均勻,切削圖越方正越好。

圖3第一種排布切屑圖

圖4第二種排布橫切切屑圖

2.4 兩種不同排布LSDYNA仿真對比分析

圖5第一種排布切削合力曲線

圖6第二種排布切削合力曲線

在仿真過程中還可以獲得不同排布切削時的煤巖體積,通過截割巖石所消耗的能量來求得不同排布的截割比能耗,從而評價不同排布截割破碎巖石的經(jīng)濟(jì)性。通過載荷的波動也可以反映排布的好壞,波動越大說明振動越大,容易對軸承等造成損壞,從而影響整機(jī)的壽命。

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