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、部分斷面掘進機在煤礦井下巷道掘進中被廣泛使用，但其在進行硬巖巷道掘進時會出現(xiàn)截齒磨損嚴重且更換頻繁的現(xiàn)象，為將全斷面掘進機滾刀在破巖的優(yōu)勢運用到部分斷面掘進機上，需要對全斷面掘進機的盤形滾刀結構尺寸進行縮小，將其合理地布置到部分斷面掘進機的截割頭體上，并研究小型盤形滾刀結構參數(shù)和工作參數(shù)對盤形滾刀破切力和破巖性能的影響，為對滾刀型部分斷面掘進機的深入研究提供理論參考。
　　論文在對國內外盤形滾刀破巖的研究現(xiàn)狀進行總結歸納的基礎上，

2、提出采用ABAQUS軟件對小型單刃盤形滾刀結構參數(shù)和工作參數(shù)對破巖過程的影響進行數(shù)值模擬研究。根據(jù)盤形滾刀的結構特性和破巖機理，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果和滾刀破巖受力預測公式的計算結果進行對比，得到一致的結果，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構參數(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，得到了相應的綜合關系曲線，可直觀地反映各滾刀結構參數(shù)和工作參數(shù)對滾刀破切力的影響;研究了滾刀結構參數(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構參數(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