截齒鏈截割煤巖的力學(xué)特性研究.pdf

1、為改善薄煤層采煤機(jī)裝煤難題，課題組自主研發(fā)了將截割鏈和滾筒以復(fù)合的方式應(yīng)用于薄煤層采煤機(jī)的截齒鏈?zhǔn)綕L筒采煤機(jī)，以內(nèi)側(cè)臂和截割鏈傳動(dòng)組合的方式傳遞動(dòng)力，在不改變滾筒本身幾何輪廓基礎(chǔ)上，以期提高采煤機(jī)的裝煤效率。以截齒鏈為研究對(duì)象，采用理論分析、實(shí)驗(yàn)研究和有限元模擬相結(jié)合的方法，對(duì)截齒鏈截割煤巖的力學(xué)特性進(jìn)行深入研究。
　　基于理論力學(xué)分析方法，對(duì)截割鏈張力的計(jì)算得到其截割煤巖時(shí)的最大受力點(diǎn)位置；通過(guò)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(xiǎn)截面，并對(duì)相應(yīng)零部件進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)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(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)截齒截割煤巖進(jìn)行單因素煤巖截割實(shí)驗(yàn)，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(shí)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(jìn)行對(duì)比分析，進(jìn)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(yīng)力分布的仿真實(shí)驗(yàn)研究奠定基礎(chǔ)。
　　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(guò)程的仿真模型，得到了軸向傾斜角θ對(duì)截齒鏈應(yīng)力分布的影響規(guī)律。仿真結(jié)果表明:鏈節(jié)最大屈服應(yīng)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(yīng)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(yīng)力最大值變化較小，其出現(xiàn)的位置隨機(jī)變化；隨著軸向傾斜角θ的增加，鏈節(jié)焊口最大拉應(yīng)力最大值隨之增大，應(yīng)力最大值出現(xiàn)的位置主要集中