不同齒形的鑲齒滾刀破巖效果模擬仿真.pdf

1、反井鉆機(jī)施工方法自20世紀(jì)70年代進(jìn)入我國(guó)起，已在煤礦、水電、交通等行業(yè)工程建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。鑲齒滾刀作為反井鉆機(jī)的關(guān)鍵性部件和易損耗部件，其破巖效果直接影響著鉆機(jī)的鉆進(jìn)效率和開(kāi)挖成本，因此對(duì)其性能及合理布置進(jìn)行探討顯得尤為重要。本文利用有限元軟件，模擬了4種（球齒、錐齒、鎬齒1、鎬齒2）齒形的單齒壓入巖石過(guò)程和鑲齒滾刀滾壓破巖動(dòng)態(tài)過(guò)程，主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:
　　1、模擬了單齒壓入巖石的過(guò)程，分析了巖石應(yīng)力以及不同網(wǎng)格尺寸下

2、對(duì)模擬結(jié)果的影響，研究了各單齒在不同壓力下的破巖效果。結(jié)果表明:(1)侵深和破巖體積均隨壓力增加呈非線性增大。(2)鎬齒的破巖效果最好，錐形齒的破巖效果次之，球齒的破巖效果最差。
　　2、模擬了鑲齒滾刀滾壓破巖的過(guò)程，分析了滾刀受力、巖石應(yīng)力情況以及巖石模型尺寸對(duì)模擬結(jié)果的影響，研究了巖石抗壓強(qiáng)度、切深、錐齒齒形、刀齒間距以及刀齒排距對(duì)滾刀破巖效果的影響。結(jié)果表明:(1)巖石抗壓強(qiáng)度越高，破巖比能越高，破巖越困難。(2)巖石的破巖