露天連續(xù)剝離機截割裝置設(shè)計研究.pdf

1、在露天礦采中，對于堅硬物料的剝離傳統(tǒng)上是采取穿孔爆破的礦采工藝，但隨著環(huán)保和安全意識的增強，爆破開采越來越受到人們的指責，尤其是爆破管制日益嚴格以及爆破成本的提高，露天礦巖剝離設(shè)備的研制已成為一種市場需求。本課題研究的露天連續(xù)剝離機就是一種用于剝離露天煤礦上方巖石覆蓋物的新型露天剝采設(shè)備。
　　 剝離機剝離巖層的過程就是截割裝置截割破碎巖石的過程，對截割裝置的研究是剝離機設(shè)計的重點和難點，而截割裝置中的滾筒和截齒是巖石剝離破碎的

2、關(guān)鍵零部件，所以截齒以及截齒在滾筒上的布置排列設(shè)計成為本課題的主要研究對象。
　　 在研究方法上，本論文借鑒了國外剝離設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式，在國內(nèi)連續(xù)采煤機和橫軸式掘進機設(shè)計理論的基礎(chǔ)上，對連續(xù)剝離機的截割裝置進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，并通過LS-DYNA動態(tài)侵徹模擬實驗，最終確定適合截割中硬巖層的截割裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)及其它截割參數(shù)值。
　　 本論文的主要研究內(nèi)容有:(1)截割裝置中關(guān)鍵截割參數(shù)的設(shè)計，包括截齒的選型、截齒的排列方式以及截線間

3、距和安裝角度的設(shè)計。(2)截割裝置的動力學分析:通過對滾筒和鎬齒的截割運動的矢量模型分析，建立鎬齒運動的位移方程、速度方程及加速度方程;從單齒破巖的力學模型出發(fā)，推導截齒和滾筒的截割阻力公式。(3)在有限元動力學分析的數(shù)值模擬理論的基礎(chǔ)上，確定中硬巖層本構(gòu)模型的相關(guān)參數(shù)，利用LS-DYNA軟件實現(xiàn)對滾筒旋轉(zhuǎn)截割的侵徹模擬實驗。(4)采用單一變量法對不同設(shè)計參數(shù)的實驗進行實驗對比，分析各組實驗數(shù)據(jù)，以滾筒的截割載荷為評定指標，得出不同模型