采煤機截齒沖擊動力學性能分析.pdf

1、截齒是采煤機的截割刀具，是采煤機直接工作的部分，由于其工作環(huán)境復雜惡劣，成為采煤機實際作業(yè)中更換量最大的易損件，其力學性能的好壞對生產(chǎn)效率和功率的消耗，以及提高經(jīng)濟效益具有十分重要的意義，針對截齒工作過程中受力及可能出現(xiàn)的故障，本文對采煤機截齒截割過程的力學性能進行了比較詳細的模擬分析和研究。
　　 本文在沖擊動力學理論和顯式積分算法的基礎上，建立了截齒有限元動態(tài)特性分析的基本技術方案，并借助ANSYS/LS-DYNA軟件，依據(jù)

2、截齒尺寸以及實際工況情況，分別建立了截齒靜力學、動力學的有限元模型，并通過對這些有限元模型靜力學和動力學的模擬計算，得出了不同速度下截齒受沖擊后速度、加速度的響應特性，截齒受力的分布規(guī)律、截面輪廓線處等應力變化以及能量變化特性，并分析了不同安裝約束對截齒等效應力、速度、加速度以及能量的影響。
　　 主要結論如下：
　　 (1)靜力學分析中，最大等效應力出現(xiàn)在刀頭，越靠近刀頭應力越大，但最大應變發(fā)生在刀頭與刀桿焊接處，這是

3、造成刀頭脫落失效的重要原因。
　　 (2)動力學分析中，截齒應力值先增加后減小，且剪切應力起主要作用，在各橫截面輪廓線處應力變化幅度較大，易疲勞失效。
　　 (3)速度大的截齒工作效率高，但所受應力、速度變化以及加速度變化均較大，易造成截齒破壞失效，因此，截齒作業(yè)中應選擇適當速度。
　　 (4)安裝牢固的截齒受力較小，且刀桿尾部應力變化幅度不大，動能損失較多，內(nèi)能增加較少，有利于破煤，因此應避免存在空隙等缺陷。<