纵轴式掘进机截割头结构参数的选择

讨论了纵轴式掘进机截割头的结构参数对截割性能的影响，以及选择和设计这些参数时应注意的问题。     

纵轴式掘进机截割头设计参数的研究

截割头设计参数直接决定着截割头的工作性能指标、掘进机工作效率;主要从截割头长度、直径、截齿的排列分布、截割功率及截割比能耗等方面展开了讨论,这对截割头的设计起到了非常大的作用。     

纵轴式掘进机截割头的结构设计

纵轴式掘进机截割头的结构设计辽宁工程技术大学李晓豁１头体的形状与结构纵轴武部分断面掘进机的截割头由头体、螺旋叶片、齿座和截齿组成。螺旋叶片焊在头体上，其上沿螺旋力向拉截线距布置有若干个齿座，并装以截齿。头体的形状通常有圆锥形、圆柱形和圆锥加柱形三种。...     

纵轴式掘进机截割头形体尺寸的研究

本文对纵轴式掘进机截割头的形体尺寸及其影响作了较深入的研究,这对于截割头的设计和改进有一定的指导意义。     

截割头工作参数的优化设计

本文对截割头的工作参数进行了优化设计,这对掘进机工作机构的设计、使用和改进有一定的参考价值。     

掘进机纵轴式截割头截割效率的优化设计

介绍了悬臂式掘进机纵轴式截割头的设计原则,论述了实现截割头截割效率设计的优化方法,并推荐了一些设计用的主要数据。     

纵轴式掘进机截割头的模态分析

为了获得截割头的固有频率和振型,采用有限元方法对纵轴式掘进机的截割头进行模态分析.首先,在Pro/E中建立截割头三维实体图,并导入ANSYS中对其进行网格划分;其次对划分网格后的模型加栽求解;最后在后处理器中观察所得结果,得到前五阶固有频率及位移变化云图.所得结果为进一步研究掘进机的动态特性及优化设计掘进机截割头奠定了基础.     

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。     

纵轴式切割头的参数化虚拟设计

针对掘进机切割头设计问题的复杂性，提出了一个较为可行的设计手段－参数化虚拟设计，并编制出一个软件，它可以对切割体和截齿的空间位置进行参数化设计，然后将设计数据以虚拟实体的形式表出出来，最后采用动画技术进行仿真。     

纵轴式截割头缺齿截割载荷仿真

以EBZ135掘进机顺序式截齿排列的截割头为例,对不同位置缺失一个截齿时截割头破岩载荷进行仿真研究,得到了载荷波动曲线及其统计量,并与正常截割时的载荷相比较,结果表明:同等条件下缺齿截割较正常截割载荷波动性系数明显增加,约为未缺齿时的2倍,载荷低频的波动频率由截割头转频与螺旋线头数的乘积变为截割头转频。结论对纵轴式截割头缺齿截割检测有一定的理论指导意义。     

纵轴式截割头横摆工况载荷模拟研究

为模拟纵轴式截割头工作载荷的特性,基于单截齿破岩试验的相关结论,介绍了定相关和欠相关状态下单齿破岩切向力和法向力的计算方法,并提出了截割头与岩石相互作用过程中沿X、Y、Z方向作用在截割头上的分力和合力,以及截割功率和截割头负载扭矩的计算方法。对横向摆动截割过程的模拟结果显示,截割头从开始接触岩体到稳定工作状态可分为截割载荷线性增大阶段、截割状态转换阶段和截割载荷稳定阶段,其中截割载荷稳定阶段的截割性能曲线周期性变化规律明显。频域分析进一步发现,受截割头转速、截齿配置形式和螺旋线数量的影响,优势频率主要集中在0~10 Hz。掘进机截割载荷模拟分析结果可为掘进机系统改进以及动态特性分析提供有效参考数据;     

掘进机截割头运动参数的优化设计

运用计算机技术,对掘进机截割头的运动参数作模拟研究和优化设计,建立了基于截割头负载转矩波动和截割比能耗最低的优化设计模型,以计算出最优的掘进机截割头运动参数。     

纵轴式截割头截齿的运动学模型及仿真

为了分析纵轴式掘进机截割头截齿的运动学特征,建立了总体坐标系和局部坐标系,在此坐标系下建立了截割头纵向钻进、垂直摆动、横向摆动3种工况的截齿运动学数学模型,并进行了计算机仿真;由仿真可知,截齿在截割头上的回转半径对截齿运动学参数影响最大,回转半径越大截齿的速度和加速度越大并且变化率较大;其次,截割头转速对各运动学参数的大小和波动性也有明显的影响,随着截割臂摆动角速度的增大,截齿的速度会出现波动,并且加速度会出现较大的峰值。     

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。     

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。     

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。     

纵轴式掘进机截割头横摆时的运动学分析及其仿真

利用坐标变换,建立了纵轴式掘进机截割头横摆时的截齿运动轨迹,运动速度和加速度方程,通过计算机仿真了截割头转速和截割臂水平摆动速度对截齿运动速度和加速度以及其相对变化率的影响,根据仿真结果,截齿运动速度和加速度随截割头转速增加而快速增加,但其相对变化率在减小;截齿运动速度和加速度不会随截割臂水平摆动速度的增加而明显增加,但速度相对变化率增加很快,加速度相对变化率很小,这些为合理选择截割头工作参数提供了理论基础。     

掘进机截割头交互式参数化设计系统的研究

通过对掘进机截割头齿座排布和头体设计方法的研究,基于ANSYS APDL和VC++语言进行了截割头交互式参数化设计系统的开发,结果表明,该系统可快速地进行截割头的设计和仿真,极大地提升了设计效率和设计质量。     

纵轴式掘进机截割头简化运动与真实运动比较分析

建立了纵轴式掘进机截割头截齿运动轨迹、运动速度和加速度方程 ,通过实例和现有的简化方程进行了仿真比较 ,这些都为合理选择截割头的设计参数和工作参数提供了有效的方法和手段