基于ABAQUS單刃盤形滾刀破巖影響因素的數(shù)值模擬分析.pdf

1、部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)在煤礦井下巷道掘進(jìn)中被廣泛使用，但其在進(jìn)行硬巖巷道掘進(jìn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)截齒磨損嚴(yán)重且更換頻繁的現(xiàn)象，為將全斷面掘進(jìn)機(jī)滾刀在破巖的優(yōu)勢(shì)運(yùn)用到部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)上，需要對(duì)全斷面掘進(jìn)機(jī)的盤形滾刀結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行縮小，將其合理地布置到部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)的截割頭體上，并研究小型盤形滾刀結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)對(duì)盤形滾刀破切力和破巖性能的影響，為對(duì)滾刀型部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)的深入研究提供理論參考。
　　論文在對(duì)國(guó)內(nèi)外盤形滾刀破巖的研究現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)歸納的基礎(chǔ)上，

2、提出采用ABAQUS軟件對(duì)小型單刃盤形滾刀結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)對(duì)破巖過(guò)程的影響進(jìn)行數(shù)值模擬研究。根據(jù)盤形滾刀的結(jié)構(gòu)特性和破巖機(jī)理，利用ABAQUS建立了盤形滾刀破巖的有限元模型。以17英寸滾刀為例進(jìn)行分析，得到17英寸滾刀破巖時(shí)的破切力數(shù)據(jù)，通過(guò)與線切割實(shí)驗(yàn)結(jié)果和滾刀破巖受力預(yù)測(cè)公式的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，得到一致的結(jié)果，驗(yàn)證了本文所建立模型的合理性。
　　通過(guò)改變有限元模型中滾刀的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)，分別研究了刀刃寬度、刀刃角、切割深

3、度和切割速度單因素作用下對(duì)小型盤形滾刀破切力和巖石破碎寬度的影響，得到單因素作用下盤形滾刀破切力和巖石破碎寬度分別與刀刃寬度、刀刃角、切割深度和切割速度的關(guān)系曲線;分析研究了不同直徑滾刀在相同單因素作用下對(duì)滾刀破切力的影響，得到了相應(yīng)的綜合關(guān)系曲線，可直觀地反映各滾刀結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)對(duì)滾刀破切力的影響;研究了滾刀結(jié)構(gòu)參數(shù)與刀間距共同作用時(shí)的滾刀破巖情況，得到隨刀間距變化時(shí)不同結(jié)構(gòu)參數(shù)滾刀破碎巖石深度的曲線圖;利用正交試驗(yàn)方法，研究了盤