ODC刀盘硬岩截割机理研究
发布时间：2021-01-22 19:02
目前机械法掘进技术还存在着截割范围窄、地质适应性差、设备配件可靠性低等问题。为研究高效截割模式设计方法以及硬岩破碎机理,本论文在分析ODC刀盘截割运动特征的基础上,从理论模型、数值仿真、试验设计方面,研究了冲击切削截割力学行为规律,探讨了岩石破碎机理。主要研究工作和结论如下:首先分析了ODC刀盘的运动规律,发现偏心比例RE、速度比例RV是影响ODC刀盘运动的主要参数。当RE增大时,刀盘运动范围变大,而RV增大时,刀盘的运动轨迹会逐渐平缓。根据运动规律,以格里菲斯理论为强度准则,建立了截割力模型。刀盘均值截割力F随RE、RV的增大而增大,且受RV影响显著;均值扭矩M随RE的增大而增大,随RV的增大先增大后减小,在RV=1时达到最大值。刀岩接触半角Ψ、瞬时截割力FC随着RE的增长不明显,但考虑偏心距越大则扭矩越大的实际情况,设计R...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 课题来源与背景
1.2 硬岩掘进装备研究现状
1.3 破岩机理研究现状
1.4 硬岩截割面临的主要问题
1.5 研究内容
2 ODC刀盘技术理论模型
2.1 ODC刀盘运动特征
2.2 ODC刀盘截割力模型
2.3 理论计算结果
2.4 小结
3 ODC刀盘截割过程离散元模拟
3.1 岩石力学性能测试
3.2 离散元模型细观参数的标定
3.3 ODC刀盘仿真试验模型
3.4 红砂岩截割力学行为分析
3.5 其它岩石截割力学行为分析
3.6 理论模型分析对比
3.7 镐形截齿截割效果对比
3.8 小结
4 ODC刀盘截割受力试验研究
4.1 煤岩截割试验装置
4.2 煤岩截割试验研究
4.3 截割试验结果对比
4.4 小结
5 总结与展望
5.1 研究总结
5.2 研究展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]超声加工技术的研究进展及其发展趋势[J]. 张能,魏昕,谢小柱,胡伟. 机械设计与制造. 2018(04)
[2]激光加热辅助切削加工技术研究进展[J]. 张迎信,安立宝. 航空材料学报. 2018(02)
[3]激光加工陶瓷表面微结构技术研究[J]. 鲍家定,黄宇星,周嘉,刘清原. 激光杂志. 2018(03)
[4]45钢表面状态对聚晶金刚石复合片钎焊性能的影响[J]. 张东亚,李毅,冯坤,朱鹏霄,徐国. 热加工工艺. 2018(05)
[5]混粉电火花加工Ti-6Al-4V钛合金表面强化研究[J]. 赵林,李丽,刘云,林本刚. 机械设计与制造. 2018(03)
[6]碳弧气刨在加工硬质合金钢中的应用[J]. 朱登旺. 化工管理. 2018(06)
[7]截割参数对镐型截齿截割比能耗的影响[J]. 王想,王清峰,梁运培. 煤炭学报. 2018(02)
[8]我国复合超硬材料行业发展概况[J]. 马姗姗,方海江. 金刚石与磨料磨具工程. 2017(06)
[9]聚晶金刚石潜孔钻头应用分析[J]. 王绍丽,文腾飞. 科学技术创新. 2017(31)
[10]中国矿山掘进设备现状分析及展望[J]. 王惠清. 能源与节能. 2017(10)
博士论文
[1]深部煤岩截割理论与实验研究[D]. 李雪峰.中国矿业大学 2018
[2]碳化硅磨削微观损伤机理及其高性能磨削技术研究[D]. 吴重军.东华大学 2017
[3]放电等离子烧结制备陶瓷基超硬复合材料及其性能研究[D]. 袁云岗.燕山大学 2017
[4]镐型截齿与煤岩互作用力学与磨损特性研究[D]. 刘晓辉.中国矿业大学 2016
[5]深部磷矿非爆连续开采理论与工艺研究[D]. 姚金蕊.中南大学 2013
[6]悬臂式掘进机截割过程动态特性分析与性能预测[D]. 魏晓华.辽宁工程技术大学 2013
[7]岩巷机械化快速掘进技术及其在邢台矿区的应用研究[D]. 马利.中国矿业大学(北京) 2012
[8]煤体爆破作用机理及试验研究[D]. 褚怀保.河南理工大学 2011
硕士论文
[1]镍基复合粉末热喷涂层切削试验研究[D]. 郭小宇.沈阳航空航天大学 2018
[2]SiCp/Al复合材料铣削加工表面质量及刀具磨损研究[D]. 唐玲艳.湖南科技大学 2017
[3]牙轮钻机钻进控制研究[D]. 牛传才.吉林大学 2017
[4]硬脆材料超声辅助磨削机理及套料工艺研究[D]. 段佳冬.大连理工大学 2017
[5]高品质TBM用盘形滚刀刀圈研制[D]. 赵正阳.燕山大学 2016
[6]凿岩台车钻进系统破岩性能研究[D]. 常欢欢.中国矿业大学 2016
[7]潜孔钻机的结构设计及性能分析[D]. 陈龙.长安大学 2015
[8]硬岩掘进机（TBM）的动力学分析与振动控制[D]. 李献.上海交通大学 2015
[9]小断面硬岩巷道低耗高效快速掘进关键技术研究[D]. 钱立坤.湖南科技大学 2012
[10]超硬材料的超声电火花复合加工的试验研究[D]. 缪东辉.南京航空航天大学 2010
本文编号：2993746
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 课题来源与背景
1.2 硬岩掘进装备研究现状
1.3 破岩机理研究现状
1.4 硬岩截割面临的主要问题
1.5 研究内容
2 ODC刀盘技术理论模型
2.1 ODC刀盘运动特征
2.2 ODC刀盘截割力模型
2.3 理论计算结果
2.4 小结
3 ODC刀盘截割过程离散元模拟
3.1 岩石力学性能测试
3.2 离散元模型细观参数的标定
3.3 ODC刀盘仿真试验模型
3.4 红砂岩截割力学行为分析
3.5 其它岩石截割力学行为分析
3.6 理论模型分析对比
3.7 镐形截齿截割效果对比
3.8 小结
4 ODC刀盘截割受力试验研究
4.1 煤岩截割试验装置
4.2 煤岩截割试验研究
4.3 截割试验结果对比
4.4 小结
5 总结与展望
5.1 研究总结
5.2 研究展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]超声加工技术的研究进展及其发展趋势[J]. 张能,魏昕,谢小柱,胡伟. 机械设计与制造. 2018(04)
[2]激光加热辅助切削加工技术研究进展[J]. 张迎信,安立宝. 航空材料学报. 2018(02)
[3]激光加工陶瓷表面微结构技术研究[J]. 鲍家定,黄宇星,周嘉,刘清原. 激光杂志. 2018(03)
[4]45钢表面状态对聚晶金刚石复合片钎焊性能的影响[J]. 张东亚,李毅,冯坤,朱鹏霄,徐国. 热加工工艺. 2018(05)
[5]混粉电火花加工Ti-6Al-4V钛合金表面强化研究[J]. 赵林,李丽,刘云,林本刚. 机械设计与制造. 2018(03)
[6]碳弧气刨在加工硬质合金钢中的应用[J]. 朱登旺. 化工管理. 2018(06)
[7]截割参数对镐型截齿截割比能耗的影响[J]. 王想,王清峰,梁运培. 煤炭学报. 2018(02)
[8]我国复合超硬材料行业发展概况[J]. 马姗姗,方海江. 金刚石与磨料磨具工程. 2017(06)
[9]聚晶金刚石潜孔钻头应用分析[J]. 王绍丽,文腾飞. 科学技术创新. 2017(31)
[10]中国矿山掘进设备现状分析及展望[J]. 王惠清. 能源与节能. 2017(10)
博士论文
[1]深部煤岩截割理论与实验研究[D]. 李雪峰.中国矿业大学 2018
[2]碳化硅磨削微观损伤机理及其高性能磨削技术研究[D]. 吴重军.东华大学 2017
[3]放电等离子烧结制备陶瓷基超硬复合材料及其性能研究[D]. 袁云岗.燕山大学 2017
[4]镐型截齿与煤岩互作用力学与磨损特性研究[D]. 刘晓辉.中国矿业大学 2016
[5]深部磷矿非爆连续开采理论与工艺研究[D]. 姚金蕊.中南大学 2013
[6]悬臂式掘进机截割过程动态特性分析与性能预测[D]. 魏晓华.辽宁工程技术大学 2013
[7]岩巷机械化快速掘进技术及其在邢台矿区的应用研究[D]. 马利.中国矿业大学(北京) 2012
[8]煤体爆破作用机理及试验研究[D]. 褚怀保.河南理工大学 2011
硕士论文
[1]镍基复合粉末热喷涂层切削试验研究[D]. 郭小宇.沈阳航空航天大学 2018
[2]SiCp/Al复合材料铣削加工表面质量及刀具磨损研究[D]. 唐玲艳.湖南科技大学 2017
[3]牙轮钻机钻进控制研究[D]. 牛传才.吉林大学 2017
[4]硬脆材料超声辅助磨削机理及套料工艺研究[D]. 段佳冬.大连理工大学 2017
[5]高品质TBM用盘形滚刀刀圈研制[D]. 赵正阳.燕山大学 2016
[6]凿岩台车钻进系统破岩性能研究[D]. 常欢欢.中国矿业大学 2016
[7]潜孔钻机的结构设计及性能分析[D]. 陈龙.长安大学 2015
[8]硬岩掘进机（TBM）的动力学分析与振动控制[D]. 李献.上海交通大学 2015
[9]小断面硬岩巷道低耗高效快速掘进关键技术研究[D]. 钱立坤.湖南科技大学 2012
[10]超硬材料的超声电火花复合加工的试验研究[D]. 缪东辉.南京航空航天大学 2010
本文编号：2993746
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/2993746.html
