多刃盤形滾刀結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)對破巖效果影響的有限元分析.pdf

1、近年來，隨著科技的進(jìn)步，煤礦采掘業(yè)自動(dòng)化程度逐步提高，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，但經(jīng)過實(shí)踐證明，目前部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)連續(xù)在硬度超過100MPa的工作面工作時(shí)，截割頭經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)鎬形截齒齒座脫落后截割頭體母材被拉出現(xiàn)象，前端圓弧處先脫落，頭體后端（無齒座部分）的磨損較大。因此采用新型截割技術(shù)，是提高部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)截割硬巖能力的關(guān)鍵。為將全斷面掘進(jìn)機(jī)滾刀在破巖的優(yōu)勢運(yùn)用到部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)上，需要對全斷面掘進(jìn)機(jī)的盤形滾刀結(jié)構(gòu)尺寸

2、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)對多刃盤形滾刀破切力和破巖性能的影響，為對多刃滾刀型部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)的深入研究提供理論依據(jù)。
　　論文提出采用ABAQUS軟件對小型多刃盤形滾刀結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)對破巖過程的影響進(jìn)行數(shù)值模擬研究。利用ABAQUS建立了多刃盤形滾刀破巖的有限元模型，并根據(jù)全斷面掘進(jìn)機(jī)的工作狀況和工作特點(diǎn)，對多刃盤形滾刀的基本結(jié)構(gòu)以及工作原理進(jìn)行分析研究，結(jié)合具體

3、工況，對多刃盤形滾刀受力狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)的描述與分析，為后文仿真模型建立打下基礎(chǔ)。根據(jù)全斷面掘進(jìn)機(jī)施工現(xiàn)場觀測及現(xiàn)有的滾刀破巖試驗(yàn)，展開對巖石的基本物理性質(zhì)及力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析研究，為后文的有限元數(shù)值模擬選擇合適材料提供理論基礎(chǔ)。
　　通過改變有限元模型中多刃盤形滾刀的結(jié)構(gòu)參數(shù)，分析了刀刃間距、刀刃角、刀圈直徑、刀刃寬度等結(jié)構(gòu)參數(shù)對小型多刃盤形滾刀破切力和巖石破碎寬度的影響，得到單因素作用下多刃盤形滾刀破切力和巖石破碎寬度分別與刀刃間距