双联镐齿截割煤岩力学特性的数值模拟_中国煤炭行业知识服务平台

双联镐齿截割煤岩力学特性的数值模拟

作者

刘春生韩飞王庆华
单位

黑龙江科技大学机械工程学院江苏新美星包装机械股份有限公司
摘要

为探索高效率、低能耗的煤岩截割方法,利用ABAQUS有限元软件对双联镐型截齿旋转截割煤岩的过程进行仿真模拟,分析双齿同步作用下煤岩的破碎形式,应用分形理论评价双齿同步截割煤岩的力学性能,对同步截割与顺序截割的阻力谱进行统计分析。结果表明:双齿同步作用时,煤岩应力间存在协同效应,相邻截槽的裂纹互相交错、叠加影响,有利于煤块的剥落。在仿真实验范围内,当切削厚度一定时,随着截线距的增大,两齿的盒维数呈现先减小后增大的变化规律,存在最佳的截线距使比能耗最小。同理,当截线距一定时,盒维数随着切削厚度的增大呈先减小后增大的趋势。在相同的截割条件下,截齿顺序截割比同步截割时,其截割阻力的最大值平均增大12.3%。该研究为高效的采煤机工作机构设计提供参考依据。
关键词

双联镐齿截割阻力谱截割比能耗分形特征数值模拟
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金面上项目(51274091)；
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