刨煤机不同位置刨刀的载荷模拟研究及其强度验证

发布时间：2018-03-26 11:47

本文选题：刨煤机　切入点：不同位置刨刀　出处：《机械强度》2017年01期

【摘要】：刨刀是刨煤机落煤的执行工具,其工作载荷直接影响刨煤机的刨削能力和生产效率。为研究刨煤机的载荷特性,基于Matlab和VC开发出了刨煤机载荷计算程序,可根据不同模拟煤层的赋存条件,计算出不同位置刨刀的随机载荷;基于仿真软件Adams,对不同位置刨刀进行模拟,并对其进行了强度验证。通过分析得出:在相同截深时,不同位置刨刀的载荷具有随机性,其中,短腰刀的三向载荷均值与标准差最小,与其他位置的刨刀相比受力较稳定均匀,其次为长腰刀、顶刀、底刀;随着刨削深度的增加,刨刀所受的三向力均有不同程度的增大,当刨深超过一定值以后,刨削阻力会出现明显的增大;当刨刀间距超过一定截线距时,刨削力急剧增加;刨刀在工作过程中,长、短腰刀所受最大应力分别位于刀体薄厚位置过渡连接处和刀体与片状合金头镶嵌处,主要失效方式为断裂和磨损;顶刀和底刀在与刀座连接部分做倒角处理可缓和应力集中。分析结果为研究动载荷作用下刨刀可靠性及其结构优化设计提供了理论依据。
[Abstract]:The planer is an executive tool for coal ploughing, and its working load directly affects the planing ability and production efficiency. In order to study the load characteristics of the planer, a program for calculating the load of the planer is developed based on Matlab and VC. According to the occurrence conditions of different simulated coal seams, the random loads of planer in different positions can be calculated. Based on the simulation software Adams, the planer in different positions is simulated and its strength is verified. Through analysis, it is concluded that, when the depth is the same, The load of planer in different position is random, among which, the mean value and standard deviation of three direction load of short waist knife are the smallest, and the force is more stable and uniform than that of other position planer, followed by long waist knife, top knife, bottom knife, and with the increase of planing depth, When the depth exceeds a certain value, the planing resistance will increase obviously; when the planer spacing exceeds a certain section, the planing force will increase sharply; the planer will be long in the process of working. The maximum stress of the short waist knife is located at the transition joint in the thin and thick position of the knife body and the inlay between the knife body and the sheet alloy head respectively. The main failure modes are fracture and wear. The stress concentration can be alleviated by chamfering the top knife and the bottom cutter in connection with the tool holder. The results provide a theoretical basis for the study of the reliability and structural optimization design of the planer under dynamic load.
【作者单位】：辽宁工程技术大学机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51304105)资助~~
【分类号】：TD421.62

【参考文献】

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