采煤机扭矩轴不同类型卸荷槽断裂特性数值模拟

作者

李明昊赵丽娟乔捷马小英
单位

沈阳理工大学机械工程学院辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁省大型工矿装备重点实验室
摘要

采煤机截割部电机扭矩轴是保护截割部的关键零件，扭矩轴的卸荷槽类型对其断裂特性有着直接且重要的影响。基于破煤理论，利用MATALB数值模拟得到了螺旋滚筒的瞬时负载。建立U形、V形和二次曲线形卸荷槽的扭矩轴模型。基于采煤机刚柔耦合模型的仿真结果，利用断裂分析软件Franc3D，对不同类型卸荷槽的扭矩轴进行断裂力学特性分析，得到扭矩轴的应力强度因子、裂纹扩展规律和疲劳寿命。将刚柔耦合技术、有限元法和断裂力学相结合，可为采掘机械关键零件的断裂特性分析提供技术支撑和有效的途径。
关键词

采煤机扭矩轴卸荷槽断裂力学疲劳寿命
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金(51674134)；辽宁省教育厅青年科技人才“育苗”项目(LG202029);辽宁省教育厅基础项目(LJ2019JL024)；辽宁省博士科研启动基金计划项目(2020-BS-153)；
文章目录

0 引言
1 断裂力学理论
2 扭矩轴刚柔耦合仿真分析
3 不同卸荷槽类型的扭矩轴断裂力学特性数值模拟
(1）扭矩轴裂纹应力强度因子数值模拟
(2）扭矩轴裂纹扩展数值模拟及寿命预测
4 结语
引用格式

李明昊,赵丽娟,乔捷,马小英.采煤机扭矩轴不同类型卸荷槽断裂特性数值模拟[J].煤矿机械,2022,43(11):170-173.DOI:10.13436/j.mkjx.202211057.
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