集礦機(jī)牽引性能若干影響因素研究.pdf

1、本學(xué)位論文系統(tǒng)、深入地研究了集礦機(jī)在稀軟底質(zhì)上的牽引性能的影響因素，為解決集礦機(jī)在稀軟底質(zhì)上的滑轉(zhuǎn)沉陷提供理論依據(jù)。論文重點(diǎn)開展了深海稀軟底質(zhì)的物理力學(xué)特性分析及實(shí)驗室模擬、履帶板的剪切試驗工作，構(gòu)建了稀軟底質(zhì)的剪切應(yīng)力-剪切位移的數(shù)學(xué)模型，建立了單履帶板、齒剪切底質(zhì)的力學(xué)模型，推導(dǎo)了忽略履齒效應(yīng)下接地壓力呈梯形分布狀態(tài)下集礦機(jī)的驅(qū)動力力學(xué)模型，分析了集礦機(jī)行駛過程中履帶板、齒間粘附稀軟底質(zhì)的機(jī)理，分析了基于水動力噴射除粘附底質(zhì)的機(jī)理，

2、開展了水動力結(jié)構(gòu)和工作參數(shù)的設(shè)計。研究發(fā)現(xiàn)，履齒高度直接影響集礦機(jī)在稀軟底質(zhì)上的牽引性能，接地壓力分布對集礦機(jī)的驅(qū)動力影響可忽略，履帶板、齒間的粘附底質(zhì)使履齒的有效剪切高度降低，導(dǎo)致集礦機(jī)的接地壓力分布改變，最大接地壓力和最大壓陷深度相應(yīng)增加，使集礦機(jī)的行駛阻力增加，從而降低了集礦機(jī)的牽引性能。
　　 闡述了本論文研究的背景及任務(wù)，詳細(xì)介紹了國內(nèi)外關(guān)于履帶車輛地面力學(xué)以及行走機(jī)構(gòu)的減粘脫泥的研究現(xiàn)狀，提出了論文研究的主要目標(biāo)。<

3、br>　　 基于我國深海底多金屬結(jié)核礦區(qū)的地質(zhì)調(diào)查和勘察數(shù)據(jù)資料，深入分析了我國深海底多金屬結(jié)核礦區(qū)稀軟底質(zhì)的物理力學(xué)特性，通過將實(shí)驗室的物理模擬底質(zhì)與深海稀軟底質(zhì)的主要物理力學(xué)特性進(jìn)行對比分析，確定了實(shí)驗室試驗的模擬稀軟底質(zhì)樣品。
　　 基于矩形剪切板在1.0kPa、3.5kPa和5.0kPa等接地壓力下剪切稀軟底質(zhì)的試驗，建立了稀軟底質(zhì)剪切應(yīng)力-剪切位移模型，分析履齒高度對履帶板、齒在稀軟底質(zhì)上產(chǎn)生推力的影響，研究履齒高度

4、對集礦機(jī)在稀軟底質(zhì)上的牽引性能的影響。
　　 開展了集礦機(jī)接地壓力分布的靜態(tài)測試，研究忽略履齒效應(yīng)影響集礦機(jī)重心偏后且接地壓力呈梯形分布狀態(tài)對集礦機(jī)發(fā)揮的驅(qū)動力的影響，建立集礦機(jī)行駛時所受到的水平變形阻力的計算模型，通過研究集礦機(jī)接地壓力分布規(guī)律對集礦機(jī)行駛阻力的影響，進(jìn)而研究接地壓力分布規(guī)律對集礦機(jī)牽引性能的影響。
　　 闡述了土壤與非土壤材料的粘附行為，分析了稀軟底質(zhì)粘附于集礦機(jī)履帶板、齒間的機(jī)理及形成過程，根據(jù)建立

5、的集礦機(jī)附著力模型，研究履帶板、齒間粘附底質(zhì)對集礦機(jī)的附著性能的影響，進(jìn)而深入分析集礦機(jī)在稀軟底質(zhì)行駛過程中的滑轉(zhuǎn)沉陷現(xiàn)象。
　　 論述了從增加履帶板厚度和減小履帶板間距、改變履齒材料等途徑開展行走履帶的結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計，縱向偏心距應(yīng)設(shè)計在核心接地平面區(qū)域內(nèi)，并調(diào)整履帶預(yù)張緊力以及支重輪數(shù)量等方面改善集礦機(jī)的接地壓力分布。同時，運(yùn)用水動力技術(shù)，研究噴射擴(kuò)散射流噴除粘附于履帶板、齒間的稀軟底質(zhì)的原理，開展水動力的結(jié)構(gòu)參數(shù)與工作參數(shù)設(shè)計