悬臂式掘进机截割头截齿的优化与改进

针对悬臂式掘进机截齿磨损严重、过载停机以及截齿受力不均而被损坏等情况,通过建立截割头和煤岩的3D模型,分析截割头载荷的数学模型,对截割头截齿部分进行受力分析,针对截割头的截齿排列提出合理性方案,使各截齿受到外力差异减小,进而提升掘进机的性能并获取更大的生产价值。     

纵轴掘进机截割部设计

截割头是掘进机的核心部件,其设计的好坏直接决定整机的性能。截割头的设计参数众多,工作环境较恶劣。因此,需对其进行受力分析,以提高它的综合性能和设计效率。本文进行截割部方案设计,对于截割机构参数的确定、掘进机的传动系统及整体布局进行了详细说明。     

掘进机截割头配套系统的优化与改进

以掘进机截割头配套设备的受力分析与计算公式为基础,利用计算机仿真模拟,对截割头配套系统进行模拟分析与验算,确立了掘进机截割头配套系统在运行状态下的受力情况以及扭矩值,通过计算与建立坐标模型,分析了截割头切割煤层时的形状,提出对截割头配套系统的优化改进措施,即:通过改变截割头直径的长度,避免截割头切入程度过深造成过载停机;通过选择进口合金材料制成的底座,使掘进机截割头受力均衡,以提高截割头底座的稳定性。     

EBZ135型矿用掘进机截割头截齿的受力分析及其优化改进

以EBZ135型矿用掘进机为研究对象,在简要分析其截割头整体结构的基础上,利用UG和ANSYS软件分别建立了截割头的三维几何模型和有限元模型,对其EBZ135型掘进机截割头截齿进行受力仿真分析.结果发现,截割头中36个截齿的受力存在明显的不均匀性,不利于掘进机的稳定与可靠运行.基于ANSYS软件对截割头截齿的排列方式进行优化改进,使得截齿之间的受力变得更加均匀.将改进方案应用到掘进机工程实践中,设备的故障率明显降低,取得很好的实际应用效果.     

EBZ-135掘进机截割头的优化设计

为解决掘进机在实际横切和钻进工况下截割头振动严重导致掘进效率低的问题,基于ANSYS仿真软件对设备在两种工况下各个截齿的受力情况进行分析,结合仿真结果对五个区段截齿的截线距结构参数进行优化,最后基于ANSYS仿真软件对优化后截割头各个截齿受力情况及差异系数进行对比,验证优化的效果.     

部分断面掘进机截割头截割性能研究

截割头是掘进机直接实现截割功能的关键部件,其设计在一定程度上直接决定了整机的性能。采用混凝土制作煤岩,对自制煤岩进行单轴压缩试验,确定其抗压强度和弹性模量。针对掘进机截割煤岩过程的复杂性,以部分断面掘进机截割头为研究对象,基于单轴压缩试验所确定的物理参数,利用动力学有限元软件LS-DYNA建立截割头截割煤岩过程仿真模型,探讨了截齿切削角和旋转角对截割载荷、载荷波动和截割比能耗的影响规律。由仿真结果可知,当截齿的切削角在48°~50°范围,旋转角在12°~16°范围时,截割头的截割能力较佳;将由试验确定的自制煤岩截割力矩时域曲线与仿真结果进行对比,验证了所建立的仿真模型的正确性。上述研究为部分断面掘进机截割头截割性能的改善提供了理论基础,同时为其他类型截割或切削问题的研究提供了理论借鉴。     

掘进机截割硬岩的载荷模拟研究

硬岩掘进机已成为目前我国悬臂式掘进机发展的主要趋势,截割头载荷及截割功率问题是硬岩掘进机设计的关键.基于硬岩条件下单个截齿的受力,建立了截割头载荷的数学模型,用Matlab对掘进机截割不同硬度岩石进行了载荷模拟,分析了截割头载荷特性及功率变化规律.结果表明,随着截割对象接触强度增加,截割头的各向载荷均呈非线性的剧增趋势,而转矩及功率随之增加,呈线性变化,所得结论为硬岩掘进机截割功率的选择及整机研制提供了理论依据.     

掘进机不同参数截割头截割特性的分析

针对掘进机截割部截齿寿命低、截割效率低的问题,在分析截割头结构及其掘进过程中常见问题的基础上,基于Pro/E搭建三维模型,对不同旋转角、切削角情况下截齿的受力情况进行仿真分析。经分析,得知当切削角在48°～52°的范围之内、旋转角范围在8°～12°之间时截齿所受外力较小。     

基于有限元分析的煤矿掘进机截割头优化设计研究

根据煤矿掘进机截割头的工程问题,研究了掘进机截割头的优化设计。以旋转角速度、摆动速度、截齿切削角、截齿倾角作为优化变量,选择合力平均值和切削载荷变化系数作为优化目标。通过正交试验和有限元分析,研究了这些参数对评价指标的影响,并且分析了评价指标随试验因素的变化趋势。将新截割头设计方案与原设计方案相比,优化设计后合力平均值和切削载荷变化系数分别降低了18.3%、5.5%,有效地提高了掘进机截割头的切割性能。研究成果可为掘进机截割头的结构优化设计研究提供依据。     

实际工况下的掘进机截割头载荷谱研究

主要分析并确定掘进机截割头载荷的方法,在此基础上,通过分析使用计算机模拟截割头的方法与掘进机截割头载荷情况,掌握截割头转矩时域的参数,绘制出相应的载荷循环图并进行分析,综合分析得到数据结果,以准确判断掘进机截割头工作情况。     

PCBN刀具的切削性能

综合实际数据、曲线介绍了ＰＣＢＮ刀具在淬硬钢、铸铁及有色金属等材料切削加工中的切削特性及其在硬态切削、干式切削、高速切削等加工技术中的应用。同时也介绍了ＰＣＢＮ刀具的加工表面质量。     

滚切刀具的切削过程

阐明了滚切刀具切削速度的不同定义、内在联系及作用,论述了切屑变形中各种现象和理论,分析了刀具磨损机理。     

滚切刀具的切削理论

从理论上阐明了滚切刀具刃倾角的不同定义、内在联系及作用;提出了流屑方向的绝对运动分析法和相对运动分析法两种观点;给出了流屑角和流屑前角的计算公式。     

精密切削加工切削模型

本文从切削表面形成的机理出发,分析了精密切削过程中切削作用力的变化规律,建立了精密切削加工新的切削模型,得到了切削力与各主要参数的关系式及切削方程式,探明了精密切削加工机理。     

SN01、SN02陶瓷刀片切削性能试验

对两种新近研制的陶瓷刀进行了切削性能试验，结果表明，这两种刀片适宜于淬硬钢及高硬度合金铸铁的精加工及半精加工，其加工表面质量及生产事都优于理质合金。     

高速切削技术及高速切削机床

介绍了高速切削的特点与应用，并着重分析了高速切削的关键设备－－高速切削机床。     

PLATINO激光切割机的激光切割技术

随着中国经济的飞速发展,中国正在向世界"制造中心"一步一步迈进.     

现代切割技术在数控切割中的应用

现代切割技术是基于计算机信息技术,针对切割下料设备,对传统切割技术加以改进,发展成为优化套料技术,克服了传统钢材切割的缺点.晋煤集团机电总厂使用的FASTCAMR套料软件是数控切割机配套的优化套料软件,通过合理使用套料软件,提高了钢材综合利用率,提高了切割效率和切割质量.     

高速切削中的几例刀具夹头

高速切削加工除了对刀具有相应的要求外，对刀具夹持系统也有很高的要求。本文分析、介绍了适用于高速加工的静压膨胀式刀具夹头、三棱变形夹头、热缩夹头和高精度弹簧夹头的工作原理及典型产品。     

干切削时切削参数的选择和使用

在干切削中,刀具遇到的突出问题是严重的摩擦和高温,只要合理地选择切削用量,减小切削热和摩擦对加工过程的影响,可以减轻干切削的不利条件,有效提高干切削刀具的耐用度,使干切削像湿切削一样在生产中顺利进行。通过试验的方法来证明干切削完全可以取得良好的加工效果。