冲击载荷作用下锥形截齿磨损的试验和数值模拟研究

发布时间：2017-08-30 13:21

  本文关键词：冲击载荷作用下锥形截齿磨损的试验和数值模拟研究

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【摘要】：通过试验和离散元数值模拟方法,研究锥形截齿的耐磨性能及其磨损特征对截割载荷的影响。在单齿旋转截割试验台上,以砂岩为试验对象,采用3种不同齿尖材料的锥形截齿进行岩石截割试验,并结合试验后齿尖的磨损面形状建立磨损截齿模型,利用PFC~(3D)进行岩石截割的数值模拟研究。统计结果表明:在截割载荷各分量中,法向力显著高于切向力和侧向力;硬质合金截齿、合金钢截齿及有耐磨涂层的合金钢截齿的质量损失依次为0.07%,0.28%和0.22%,硬质合金耐磨性优势突出,堆焊耐磨涂层对截齿有一定的保护作用;齿尖磨损区域的扩展,使截齿连续过载,加剧磨损;通过离散元方法获得的截割载荷与试验方法测定结果接近。在相同截割条件下,对硬质合金和合金钢齿尖耐磨性能的研究,为截齿的寿命估计提供必要参考。
【作者单位】： 太原理工大学机械工程学院;中国煤炭科工集团太原研究院有限公司;煤矿采掘机械装备国家工程实验室;
【关键词】： 锥形截齿 耐磨性 截割载荷 离散元方法
【基金】：山西省基础研究计划项目(2015011061);山西省基础研究计划项目(2015021135) 国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2012AA06A405)
【分类号】：TD401
【正文快照】：

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 蒋明镜;陈贺;张宁;房锐;;含双裂隙岩石裂纹演化机理的离散元数值分析[J];岩土力学;2014年11期

2 张建广;;EBZ260W 型掘进机截割人工岩壁的截齿磨损研究[J];矿山机械;2014年09期

3 张学朋;王刚;蒋宇静;吴学震;王者超;黄娜;;基于颗粒离散元模型的花岗岩压缩试验模拟研究[J];岩土力学;2014年S1期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张倩倩;韩振南;张梦奇;张建广;;冲击载荷作用下锥形截齿磨损的试验和数值模拟研究[J];振动与冲击;2016年13期

2 王刚;王锐;武猛猛;王鹏飞;周煜明;;渗透压—应力耦合作用下煤体常规三轴试验的颗粒流模拟[J];岩土力学;2016年S1期

3 张国凯;李海波;夏祥;李俊如;李晓锋;宋涛;;岩石细观结构及参数对宏观力学特性及破坏演化的影响[J];岩石力学与工程学报;2016年07期

4 袁康;蒋宇静;李亿民;王刚;;基于颗粒离散元法岩石压缩过程破裂机制宏细观研究[J];中南大学学报(自然科学版);2016年03期

5 黄彦华;杨圣奇;鞠杨;周小平;高峰;;断续裂隙类岩石材料三轴压缩力学特性试验研究[J];岩土工程学报;2016年07期

6 赵程;鲍冲;田加深;松田浩;森田千寻;;基于应变局部化的双裂纹岩样贯通模式及强度试验研究[J];岩石力学与工程学报;2015年11期

7 蒋明镜;孙亚;陈贺;袁聚云;张顺高;;非贯通非共面节理岩体直剪试验DEM数值模拟[J];岩石力学与工程学报;2015年S2期

8 尹延春;赵同彬;谭云亮;于凤海;;基于Otsu图像处理的岩石细观模型重构及数值试验[J];岩土力学;2015年09期

9 冯家鹏;;EBZ260W型掘进机电控箱振动特性分析与试验研究[J];矿山机械;2015年06期

10 肖桃李;李新平;贾善坡;;含2条断续贯通预制裂隙岩样破坏特性的三轴压缩试验研究[J];岩石力学与工程学报;2015年12期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张梦奇;;截齿排布螺旋线对纵向截割头性能的影响[J];煤炭科学技术;2013年12期

2 刘春生;宋杨;陈金国;孙广义;;镐型截齿割岩过程的温度场模拟[J];黑龙江科技学院学报;2013年04期

3 蒋明镜;白闰平;刘静德;周雅萍;;岩石微观颗粒接触特性的试验研究[J];岩石力学与工程学报;2013年06期

4 蒋明镜;周雅萍;陈贺;;不同胶结厚度下粒间胶结力学特性的试验研究[J];岩土力学;2013年05期

5 刘新荣;郭建强;王军保;李鹏;张倩倩;;基于能量原理盐岩的强度与破坏准则[J];岩土力学;2013年02期

6 蒋明镜;陈贺;刘芳;;岩石微观胶结模型及离散元数值仿真方法初探[J];岩石力学与工程学报;2013年01期

7 余华中;阮怀宁;褚卫江;;大理岩脆-延-塑转换特性的细观模拟研究[J];岩石力学与工程学报;2013年01期

8 李勇;李夕兵;;镐形截齿硬岩截割磨损研究[J];矿业研究与开发;2012年06期

9 蒋明镜;肖俞;孙渝刚;吴晓峰;;水泥胶结颗粒的微观力学模型试验[J];岩土力学;2012年05期

10 许国安;牛双建;靖洪文;杨圣奇;王文龙;;砂岩加卸载条件下能耗特征试验研究[J];岩土力学;2011年12期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李晓豁,隗金文,姜健;截齿损耗及其影响因素的分析[J];黑龙江科技学院学报;2002年01期

2 郭丹丹;毛君;;掘进机截齿失效形式与对策分析[J];辽宁工程技术大学学报;2006年S1期

3 高英;;煤矿用截齿失效研究现状及发展趋势[J];装备制造技术;2010年09期

4 段建平;李俊光;王磊磊;;提高矿用截齿寿命的探索[J];煤矿机械;2011年01期

5 庞玉申;陈雷;侯加春;黄文国;;一种新型高强度耐磨截齿[J];企业技术开发;2013年16期

6 李军良;机组截齿固定方法的改进[J];河北煤炭;1985年04期

7 ;哈焊170-1型截齿问世[J];煤矿机械;1992年03期

8 ;哈焊170-1型截齿问世[J];煤矿机械;1993年03期

9 采编;我国强力截齿接近进口水平[J];水力采煤与管道运输;1999年01期

10 高彩云,赵运才;矿用截齿失效原因及对策探讨[J];矿山机械;2000年12期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 张国栋;;优质强力截齿的研制[A];中国煤炭新型工业化之路——安全、高效的集约化生产技术与装备研讨会论文集[C];2005年

2 汲方林;;横轴式掘进机截齿空间数学方程的建立及相关参数的影响分析[A];煤矿安全与地球物理学术研讨会论文集[C];2006年

3 李治平;;神东矿区进口采煤机、连采机截齿的研制开发[A];中国设备工程专家代表会议论文集[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 记者 过国忠邋谈剑平;传统截齿生产工艺取得新突破[N];科技日报;2008年

2 屠傲凌;国产TL—3型系列公路截齿工具问世[N];中国冶金报;2002年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王庆华;镐型截齿力学特性试验研究与双联镐齿截割数值模拟[D];黑龙江科技大学;2015年

2 蔡卫民;掘进机自控水力截齿破岩特性研究[D];中国矿业大学;2015年

3 王海鹏;矿用截齿结构材料分析及其齿头性能研究[D];中北大学;2016年

4 何泠;矿用截齿失效分析及工程应用研究[D];中北大学;2016年

5 李高彩;基于图像处理的掘进机截齿磨损分析系统的研究[D];沈阳理工大学;2009年

6 解淇凯;矿用镐形截齿的磨损失效分析及结构优化[D];安徽理工大学;2014年

7 闫建伟;掘进机割岩的截齿安装角度研究[D];辽宁工程技术大学;2011年

8 谢克淼;滚筒采煤机刀型截齿强度分析及改进[D];辽宁工程技术大学;2013年

9 刘磊;采煤机滚筒镐形截齿的仿真分析[D];哈尔滨工业大学;2014年

10 吴兰艳;纵轴式掘进机镐型截齿等寿命研究[D];安徽理工大学;2010年

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本文编号：759527