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)時會出現(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)機滾刀在破巖的優(yōu)勢運用到部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機上，需要對全斷面掘進(jìn)機的盤形滾刀結(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)對盤形滾刀破切力和破巖性能的影響，為對滾刀型部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機的深入研究提供理論參考。
　　論文在對國內(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軟件對小型單刃盤形滾刀結(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。根據(jù)盤形滾刀的結(jié)構(gòu)特性和破巖機理，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英寸滾刀破巖時的破切力數(shù)據(jù)，通過與線切割實驗結(jié)果和滾刀破巖受力預(yù)測公式的計算結(jié)果進(jìn)行對比，得到一致的結(jié)果，驗證了本文所建立模型的合理性。
　　通過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的滾刀破巖情況，得到隨刀間距變化時不同結(jié)構(gòu)參數(shù)滾刀破碎巖石深度的曲線圖;利用正交試驗方法，研究了盤