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采煤机截割滚筒(φ2.0m)结构的改进

刘凯云  
【摘要】:采煤机滚筒是采煤机用来截煤、碎煤、落煤、装煤的关键部件。采煤机在工作过程中,滚筒做直线牵引运动和旋转截割运动。在截割煤体过程中,安装在滚筒端盘和叶片上的镐形截齿,处于间歇式截割煤岩的工作状态。截齿在切割煤岩时,需要承受较高的周期性剪切应力、挤压应力和较严重的磨损和冲击。因此,截齿是采煤机采煤过程中需要大量使用的易耗件。本课题中所使用的某型号滚筒为某企业的产品。该型号的采煤机在工作过程中,滚筒整体振动情况较严重,各个截齿受力差异比较大,导致各截齿寿命差异较大,不便于截齿的修配。因此,本课题主要针对该型号的采煤机滚筒进行截齿合理布置方面的研究。 课题中以某型号采煤机滚筒为研究对象,采用三维建模软件UG对滚筒、截齿、煤岩壁进行建模。装配完成后将模型导入前处理软件即显式动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA12.0中,建立滚筒截割煤岩壁的有限元模型,输出求解文件即关键字文件。将关键字文件导入LS-DYNA求解器中求解,在后处理软件PRE-POST中查看求解产生的计算结果文件,得出采煤机截割煤壁过程的动态仿真图像,并提取各个截齿和滚筒整体受力情况,绘制出三向力和合外力曲线图。在对各截齿受力情况进行对比和分析后,通过调整截齿的安装角度来改善截齿受力状况。经过对安装角度的反复调整后,达到各截齿受力均衡,滚筒整体振动平稳的要求。经过本课题的研究,达到了采煤机各截齿受力均匀,寿命差异减小,滚筒整体振动平稳,整机截割性能得到提高的目的。


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