截齒鏈截割煤巖的力學特性研究.pdf

1、為改善薄煤層采煤機裝煤難題，課題組自主研發(fā)了將截割鏈和滾筒以復合的方式應用于薄煤層采煤機的截齒鏈式滾筒采煤機，以內(nèi)側(cè)臂和截割鏈傳動組合的方式傳遞動力，在不改變滾筒本身幾何輪廓基礎上，以期提高采煤機的裝煤效率。以截齒鏈為研究對象，采用理論分析、實驗研究和有限元模擬相結(jié)合的方法，對截齒鏈截割煤巖的力學特性進行深入研究。
　　基于理論力學分析方法，對截割鏈張力的計算得到其截割煤巖時的最大受力點位置；通過不同工況下的鏈節(jié)受力分析，建立截割

2、鏈不同位置鏈節(jié)的受力模型；根據(jù)卡氏定理，找出鏈板耳座的危險截面，并對相應零部件進行強度校核計算。
　　分別利用ABAQUS有限元仿真軟件和多截齒參數(shù)可調(diào)式旋轉(zhuǎn)截割實驗臺對截齒截割煤巖進行單因素煤巖截割實驗，研究截齒三向載荷與軸向傾斜角θ的關(guān)系以及軸向傾斜角θ≠0°時截齒三向載荷與切向安裝角β的關(guān)系，并將二者所得到的結(jié)果進行對比分析，進而為截齒鏈上鎬型截齒的安裝提供參考，并為后續(xù)的截齒鏈應力分布的仿真實驗研究奠定基礎。
　　基

3、于有限元理論，利用ABAQUS模擬軟件建立了截齒鏈截割煤巖過程的仿真模型，得到了軸向傾斜角θ對截齒鏈應力分布的影響規(guī)律。仿真結(jié)果表明:鏈節(jié)最大屈服應力最大值隨著軸向傾斜角θ的增加而增大，且在軸向傾斜角θ≥15°之后，屈服應力最大值呈線性增加，其位置全部都為齒座正面左上方；隨著軸向傾斜角θ的增加，鏈節(jié)焊口最大屈服應力最大值變化較小，其出現(xiàn)的位置隨機變化；隨著軸向傾斜角θ的增加，鏈節(jié)焊口最大拉應力最大值隨之增大，應力最大值出現(xiàn)的位置主要集中