掘进机截割头截齿排列研究

本文模拟计算掘进机截割头横摆截割时的载荷波动,以载荷波动最小化为目标,建立了截齿排列参数优化设计数学模型,用序列二次规划(SQP)进行优化设计,截割头的载荷波动明显降低。     

横轴式掘进机截割头截齿位置确定

分析了确定截齿位置的几何参数,建立了确定截齿位置和截齿排列的数学模型,对模型的求解,可以确定出横轴式截割头的外形尺寸,从而为横轴式截割头的设计提供的一种方法。     

横轴式掘进机截割头截齿排列探讨

以截割理论为基础 ,建立了单个截齿切削煤岩体积及截割头排距的数学模型 ,通过对模型的求解 ,可以确定出横轴式截割头的外形尺寸 ,从而为横轴式截割头的截齿排列提供了一种新的途径。     

掘进机截割头截齿安装参数的检验

悬臂式掘进机截割头截齿的位置、方向等安装参数是三维空间参数，对这些参数的检验是保证其加工制造质量的一个至关重要的环节，但它却是一个用常规检验工具难以解决的问题，文中介绍了能够解决这一问题的有效方法。     

S150掘进机截割头的改进

针对现有及以前掘进机截割头在实际使用过程中暴露出的一些问题,进行外形及齿排列的改进,使其更趋于合理,使用性能更优越,主要改进涉及到截割头的形状、外形尺寸、截齿排列和截齿的角度等方面。     

掘进机截割头截齿分布的探讨

基于掘进机的截割机理和结构特点的分析与研究,针对煤矿煤岩的地质特点,为了延长截齿的使用寿命以及减小磨损,提高掘进机的截割平稳性,提出了一种轴向等间距和周向等角度的截齿设计布置方法。     

截齿排布圆周角对纵轴式掘进机截割头设计性能的影响

以变升角螺旋线纵轴式截割头为基础,采用三维设计结合仿真的方式,对截齿按等圆周角间距排布的QC型截割头和按不等圆周角间距排布的UC型截割头进行了设计计算。计算过程的外部参数均相同。当截割头转速为30r/min,横向移动速度为0.04m/s,钻入深度为截割头全长时,QC型截割头主要破岩区切屑图单元面积平均值比UC型截割头大11.7%,可获得更大的岩屑块度;且有效截齿数变动量和截割合力变动量均较小,载荷稳定性更好。仿真模拟结果表明,虽然QC型截割头制造相对复杂,但设计性能优于UC型截割头。     

截割头截齿安装定位的设计方法

介绍一种截割头的设计方法,它能够准确、有效地实现截齿及齿座安装定位设计。     

测量掘进机截割头截齿空间角度的方法

为对截割头上截齿轴线的空间角度进行测量与控制,提出一种新的测量方法,可以测量截齿轴线上的两点空间坐标位置,通过坐标变换取得所需辅助平面上点的坐标,根据轴线上两点位置与辅助平面上的点的位置,可以通过解析方法得到截齿的空间角度,以此检验截齿空间角度的正确性。     

横轴式掘进机截割头截齿空间运动方程的建立

针对掘进机的截齿空间运动方程提出一种新的建模方法,首先确定截齿在本构坐标系o1-x1y1z1中的运动方程,经过坐标系的连续变化,建立了截齿在惯性坐标系o-xyz中的运动方程,包括截齿在绕截割头轴线旋转并且有上下摆动或左右摆动时的截齿运动方程。这种建模方法对相近或类似的空间运动研究具有一定的参考价值。     

纵轴式掘进机截割头螺旋线的设计

为了得到截割比能耗低、载荷波动性小的截割头螺旋线布齿方案,分析了几种曲面螺旋线,其中等螺旋角锥面螺旋线和球面螺旋线在轴向的变化率逐渐减小,此两者组合的布齿方案可以有效结合煤岩的压张效应,有利于降低截割比能耗,减小载荷波动;最后给出了球锥曲面参数匹配计算公式,为纵轴式截割头布齿提供了理论依据。     

EBZ-135掘进机截割头结构优化设计

 摘要：掘进机是巷道掘进的主要设备。该文就某企业掘进机存在截割头振动较大、截齿受力不均的问题,用ANSYS/LS-DYNA10.0软件建立了截割头和煤岩的数值模拟模型。通过仿真得到了截割头和各截齿的受力。再根据受力情况,反复调整优化了截齿截线间距,使得截割头和各截齿所受力的差异系数趋于平衡。同时,差异系数的减小,使掘进机的振动得到了有效控制,截割性能明显提高。     

基于LS-DYNA的掘进机截割头截割过程模拟

应用显示动力学对掘进机截割头截割煤岩的过程进行模拟,以Pro/E、ANSYS/LS-DYNA12.1为分析工具,分截割头横切和钻进煤岩2种工况进行模拟,对结果进行后处理,得到截割头截割煤岩时截割头受到外力的情况,并对其受力情况进行分析比较。     

基于Cosmosworks截割头焊接工艺分析

掘进机的截齿与截割头的连接采用焊接形式,焊接工艺比较复杂。采用Solidworks建立掘进头与截齿座的连接模型,Cosmosworks有限元分析的方法,对截齿工作时的应力分布进行分析,找出应力分布的规律,并据此对焊接工艺进行针对性的改进,可以有效地提高焊接质量。     

通过截齿运动轨迹分析截割头移动速度与转速匹配的方法

通过对截齿运动轨迹相关性的计算模拟,建立了A、B、C 3种截齿运动轨迹类型。对截割头上所有截齿的运动轨迹研究结果表明:通过分析截齿运动轨迹,可以使截割头移动速度与转速达到合理匹配;v-n图可以描述截割头在不同转速条件下合理移动速度的范围;当C型截齿运动轨迹数占截齿总数的百分比PC值较高时,各截齿均处于理想工作状态。     

横轴式掘进机截齿排列设计

对横轴式掘进机截割头的截齿布置进行了研究和设计,以截割头受力均匀、切屑大小均匀为准则,从整体上对截齿的排列进行设计。依照整体设计,可以同时考虑到截割头外形选择,螺旋线方程和头数的确定以及截齿的排列,具有一定的灵活性和很好的实用性,为横轴式掘进机截齿的排列提供了一种理论基础。