刨煤机不同位置刨刀的载荷模拟研究及其强度验证

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.

关键词：刨煤机、不同位置刨刀、载荷特性、模拟研究、强度验证

所属期刊栏目：39

分类号：TD421.62(矿山机械)

资助基金：国家自然科学基金项目51304105资助.The project supported by the National Natural Science Foundation of ChinaNo.51304105.

在线出版日期：2017-03-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：79-84