刨刀刨削煤壁仿真及有限元分析.pdf

1、我國薄煤層分布廣泛,刨煤機是開采薄和中厚煤層的采煤機械,刨刀是刨煤機系統(tǒng)中非常重要的零件,刨刀工作過程中受到煤壁隨機動載荷作用,很容易發(fā)生疲勞破壞,尤其當刨刀遇到含有硬夾石和矸石的煤層時,刨刀受力會急劇增加,在高頻變應力作用下,刨刀會出現(xiàn)刀頭崩刃、合金頭脫落、刀桿折斷等刨刀失效現(xiàn)象,本文應用CAE有限元技術對刨刀進行分析。應用Hypermesh、ls-dyna軟件對刨刀進行虛擬截割仿真,對不同刨刀寬度和不同切削角進行仿真,得到刨刀的受力

2、變化規(guī)律。將仿真得到的載荷應用到刨刀的有限元分析,應用ANSYSworkbench進行靜力有限元分析和沖擊分析,得到刨刀的應力分布云圖和沖擊性能;應用Designlife進行多載荷隨機力的疲勞分析,得到刨刀的損傷分布云圖。為了使刨刀焊縫處所受的應力最小,對刨刀合金刀頭的總長度、寬度和厚度等參數(shù)進行了優(yōu)化,優(yōu)化后,刨刀刀身和焊縫處的應力都有所減小。本文所用的方法具有一般性,對機械產(chǎn)品進行CAE分析,可以提高設計的可靠性。本文所做的工作可以