亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        不同工況下采煤機鎬形截齒受力分析

        2020-07-23 09:07:10
        機電工程技術(shù) 2020年6期
        關(guān)鍵詞:刀頭煤體采煤機

        高 源

        (山西煤炭運銷集團(tuán)華陽煤業(yè)有限公司,山西晉城 048012)

        0 引言

        在礦山開采工作中,采煤機是極其重要的重型設(shè)備之一,主要作用是實現(xiàn)煤層的裝煤及落煤程序,這就要求核心部件的截齒必須具備穩(wěn)定性較強的截割性能,只有這樣才可以使采煤機持續(xù)穩(wěn)定地運行,提高開采效率。由于采煤機經(jīng)常在較差的環(huán)境中運行,因此截齒會出現(xiàn)各種故障問題。本文針對刀頭脫落、磨鈍及未磨鈍3種工作狀況,分別對截齒的受力進(jìn)行分析,并對其強度進(jìn)行校準(zhǔn)。

        1 采煤機截齒運行機理

        在該設(shè)備運行過程中,隨著滾筒的持續(xù)轉(zhuǎn)動,截齒在與煤壁接觸后會形成瞬間沖擊,截齒的齒尖會扎進(jìn)煤層深處,并與煤壁之間形成一定角度的切割。當(dāng)煤體受到較大的沖擊力,且大于自身所具有的抗壓性之后,將會根據(jù)剪切面的走向而發(fā)生裂痕,從而產(chǎn)生粉碎脫落現(xiàn)象。同時,煤體附近煤巖體所具有的抗壓強度也會降低,截齒刀頭在開始另一個循環(huán)時,截齒的受力將會不斷降低[1]。

        圖1 采煤機截齒破煤機理圖

        隨著滾筒的不斷轉(zhuǎn)動和進(jìn)給作業(yè)的深入進(jìn)行,截齒將會持續(xù)對煤巖體造成沖擊,因此煤層的粉碎作業(yè)將會進(jìn)入周期性循環(huán),如圖1所示。

        2 采煤機截齒受力狀況

        在開展切割作業(yè)過程中,煤巖會產(chǎn)生一定的阻力,截齒則可以利用這種阻力來粉碎煤體,同時其中存在的擠壓力將會對截齒造成一定的破壞。由于滾筒是利用轉(zhuǎn)動來切割煤壁,而截齒所承受的載荷為空間交變式,并且井下存在較多不可控的因素,截齒持續(xù)受到損壞,這些都會影響截齒的正常工作。因此,對3種工況下截齒存在的受力狀況進(jìn)行分析,如圖2所示,其作用部位大多位于刀頭刃面的中心點[2]。

        2.1 刀頭未磨鈍

        式中:A為截割阻抗,N/m;h為截割厚度,m;bp為截齒計算的寬度,m。

        圖2 采煤機截齒的受力圖

        根據(jù)式(1)~(3),與鎬形截齒實際工況下的各個變量參數(shù)相結(jié)合,可得出FZ、FY和FX的數(shù)值分別為1 100 N、550 N和220 N。

        2.2 截割刀頭磨鈍

        截齒刀頭出現(xiàn)磨鈍之后,在截煤時主要存在截割阻力FZ0和推進(jìn)阻力FY0,計算式如下:

        式中:f′為阻力系數(shù);δy為單軸的抗壓強度,MPa;Sd為受損面積,m2;k′y為接觸應(yīng)力/單向抗壓強度的平均值,通常處于0.8~1.5之間;FZ為未磨鈍之前截齒存在的截割阻力,N;FY為未磨鈍之前截齒出現(xiàn)的推進(jìn)阻力,N。

        由式(4)~(5)可以算出,與鎬形截齒出現(xiàn)磨鈍之后的各個參數(shù)相結(jié)合,得出FZ和FY的數(shù)值分別為2 900 N和595 N。

        2.3 刀頭脫落

        在出現(xiàn)脫落狀況之后,齒體將會與煤體出現(xiàn)撞擊,導(dǎo)致FZ和FY持續(xù)上升,截齒的受力也會轉(zhuǎn)移到齒座的邊緣部位。通過分析可知,與正常工況下的FZ相比,F(xiàn)Z1是其4~5倍;與FY相比,F(xiàn)Y1是其5~8倍[3]。因此,F(xiàn)Z1和FY1的數(shù)值分別為4 400和3 000 N。

        3 各個工況下的截齒強度分析

        3.1 構(gòu)建有效的截割模型

        3.1.1 三維模型和網(wǎng)格劃分

        在Solidworks中建立起有效的截齒模型,利用相應(yīng)的文件導(dǎo)入ABAQUS,運用C3D10處理齒尖。在這3種工況下,齒體的間距、網(wǎng)格數(shù)量等如表1所示;截齒模型如圖3所示。

        2.3 初產(chǎn)婦、經(jīng)產(chǎn)婦妊娠期不同類型的UI構(gòu)成比情況 經(jīng)卡方檢驗,初產(chǎn)婦、經(jīng)產(chǎn)婦妊娠期不同類型UI構(gòu)成比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。其中,初產(chǎn)婦與經(jīng)產(chǎn)婦妊娠期SUI的患病率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001),經(jīng)產(chǎn)婦和初產(chǎn)婦UUI、MUI、OUI患病率,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。

        表1 采煤機截齒網(wǎng)絡(luò)劃分參數(shù)表

        圖3 截齒模型

        3.1.2 材料參數(shù)

        采煤機滾筒的端盤與截齒的齒體均運用42CrMo鋼,該材料具備較高的強度,刀頭所使用的材料為鎢鈷類合金鋼,其具備較強的耐磨性,各個材料的相關(guān)參數(shù)如表2所示。

        表2 采煤機截齒材料參數(shù)表

        3.1.3 邊界條件和加載

        對于鎬形截齒,可以基于實際的工況來控制其中的齒座及刀頭,并在齒柄中的圓柱斷面上設(shè)置固定約束。在這3種工況下,截齒所受到的載荷為:刀頭未磨鈍時,F(xiàn)Z、FY分別與X軸、Y軸形成53.5h和-53.5h的夾角,這兩者分別在前、后刃面的中心部位來發(fā)揮作用;FX與截齒的軸線之間形成90°的夾角,主要在側(cè)刃面的中心部位產(chǎn)生作用[4]。當(dāng)達(dá)到3 mm的磨鈍之后,F(xiàn)Z0、FY分別與X軸、Y軸形成35h和-35h的夾角,兩者的作用部位分別處于前刃面和后刃面的中心部位。

        處于刀頭脫落的工況下,在開展截割作業(yè)過程中,齒座將會與煤體發(fā)生接觸,此時FZ1和FY1將會持續(xù)提升,兩種阻力分別在Y軸和X軸產(chǎn)生作用,作用發(fā)生部位在刀頭與齒座的交接處[5]。

        3.2 結(jié)果分析

        通過對上述3種工況下截齒的運行狀態(tài)進(jìn)行模擬研究,得到了截齒等效應(yīng)力及位移變形的散布圖。在刀頭沒有發(fā)生磨鈍之前,其產(chǎn)生的變形量最大可達(dá)到0.017 mm,主要位于刀頭與齒座相交匯的部位;等效應(yīng)力的最大值為83.80 MPa,齒座及齒柄的接合部位存在應(yīng)力集中[6]。

        當(dāng)?shù)额^出現(xiàn)3 mm的磨鈍時,變形的最大值為0.039 mm,其所處部位在齒座與刀頭的交接點;等效應(yīng)力的最大值在提升到218.8 MPa之后,與磨鈍之前相對比,其所受應(yīng)力也會持續(xù)增加,所處部位在齒座與齒柄的交接點。

        當(dāng)?shù)额^發(fā)生脫落之后,其變形的最大值為0.018 mm,與3 mm磨鈍狀況下變形量的最大值相比呈降低趨勢;最大等效應(yīng)力為374.6 MPa,所處部位也移動到刀頭與齒座的交接點,同時與未磨鈍之前相比較,其所受的應(yīng)力不斷增加,而齒柄與齒座交匯處所形成的等效應(yīng)力處于124.9~156.1 MPa[7]。

        根據(jù)材料力學(xué)可知,齒體所使用的材料為42CrMo鋼,其具有450 MPa的極限屈服數(shù)值,而安全系數(shù)應(yīng)當(dāng)基于實際的工況來進(jìn)行明確,一般為1.5,因此齒體受到300 MPa的許用應(yīng)力。通過分析可知,在這3種工況下,截齒所受到的等效應(yīng)力分別為83.8 MPa、218.8 MPa和374.6 MPa。因此,在刀頭脫落的狀況下,齒座會受到較大的等效應(yīng)力,而在等效應(yīng)力達(dá)到最大值時,該部位將會出現(xiàn)斷裂問題,齒座與齒柄的接合部位產(chǎn)生彎曲變形。這與截齒的失效方式相吻合,如圖4所示,這也間接表明了本文所運用仿真模型的精確性。

        因此,當(dāng)采煤機處于正常運行狀態(tài)下,一旦滾筒出現(xiàn)異常狀況,很大可能就是因為刀頭出現(xiàn)脫落,此時應(yīng)當(dāng)更換截齒,以避免其他部位受到影響[8]。

        圖4 采煤機截齒失效圖

        4 結(jié)束語

        (1)在刀頭脫落的狀況下,齒座所受到的等效應(yīng)力最大值將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出該材料自身所具備的許用應(yīng)力,這時滾筒將會出現(xiàn)故障,應(yīng)當(dāng)及時維修或替換截齒,避免其他部位受到影響。

        (2)對于截齒的研發(fā)、制作及應(yīng)用,本研究所取得的結(jié)果可以為其提供有效依據(jù),從而提高截齒的使用時間和工作的穩(wěn)定性。

        猜你喜歡
        刀頭煤體采煤機
        煤礦用隔爆型采煤機電機FMECA分析
        防爆電機(2022年1期)2022-02-16 01:14:06
        采煤機鎬形截齒仿真受力強度分析
        注熱井周圍煤體蠕變過程的滲透率變化規(guī)律模擬研究
        術(shù)中高頻電刀刀頭放置架的設(shè)計與應(yīng)用*
        正交試驗下煤體滲透性影響因素評價
        煤炭工程(2019年4期)2019-05-05 02:30:16
        以“中央廚房”為突破口探索時政報道的融煤體之路——以浙江之聲為例
        傳媒評論(2017年7期)2017-11-08 03:11:15
        川劇《打神告廟》的祭祀語言——兼釋“打牙祭”和“刀頭”
        人間(2015年23期)2016-01-04 12:47:44
        MGTY300/700-1.1D采煤機制動系統(tǒng)分析改進(jìn)
        河南科技(2014年18期)2014-02-27 14:14:58
        AM500采煤機小支臂改造
        河南科技(2014年4期)2014-02-27 14:07:18
        深部區(qū)域塊段煤體瓦斯基本參數(shù)測定技術(shù)研究
        河南科技(2014年3期)2014-02-27 14:06:05
        日韩人妻精品无码一区二区三区| 91精品国产乱码久久中文| 中文字幕无线码一区二区| 99香蕉国产精品偷在线观看 | 老汉tv永久视频福利在线观看| 亚洲美女主播一区二区| 中文有码人妻字幕在线| 欧美又大又色又爽aaaa片| 国产AV无码专区久久精品网站| 人妻中文字幕一区二区二区| 按摩师玩弄少妇到高潮av| 国产内射爽爽大片视频社区在线| 国产日韩欧美亚洲精品中字| 国产精品自在在线午夜出白浆| 性色av色香蕉一区二区蜜桃| 欧美熟妇性xxx交潮喷| 99爱这里只有精品| 女同av免费在线播放| 在线精品国产亚洲av蜜桃| 亚洲精品无码成人a片| 日本a在线免费观看| 亚洲女人毛茸茸的视频| 亚洲人成网线在线播放va蜜芽| a在线观看免费网站大全| 果冻国产一区二区三区| 国产精品网站91九色| 中文无码久久精品| 久久精品国产一区二区蜜芽| 中文字幕人妻av一区二区| 一色桃子中文字幕人妻熟女作品| 欧美三级乱人伦电影| 亚洲国产精品国自产拍av在线| 激情亚洲一区国产精品| 亚洲精品92内射| 99久久亚洲国产高清观看| av中文字幕一区人妻| 国产精品人妻一码二码| 久久精品无码一区二区三区蜜费| 女同另类一区二区三区| 少妇愉情理伦片丰满丰满| 在线看片无码永久免费aⅴ|