冲击载荷作用下锥形截齿磨损的试验和数值模拟研究

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 PFC3D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。

关键词：锥形截齿、耐磨性、截割载荷、离散元方法

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分类号：TD402(矿山机械)

资助基金：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

在线出版日期：2016-07-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：58-65