| 夹矸煤层条件下硬岩掘进机刀盘结构优化 |
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| 引用本文： | 刘南南,彭继慎,宋立业,王品贺.夹矸煤层条件下硬岩掘进机刀盘结构优化[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2020,39(4):320-326. |
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| 作者姓名： | 刘南南 彭继慎 宋立业 王品贺 |
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| 作者单位： | 辽宁工程技术大学电气与控制工程学院,辽宁葫芦岛125000;东北大学计算机科学与工程学院,辽宁沈阳110000 |
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| 摘 要： | 为更准确地获得硬岩掘进机在夹矸煤层掘进过程中刀盘的受力情况,基于EDEM软件建立岩层夹矸模型,并联合ANSYS有限元分析软件对刀盘截割不同岩石工况进行受载分析,并采用ANSYS软件的Design Explorer模块对刀盘结构参数进行优化设计.研究结果表明,随着夹矸层比例的增大,硬岩掘进机刀盘承受的载荷越大,即需要提供的驱动载荷越大;随着夹矸层位置越靠近刀盘中心,硬岩掘进机刀盘承受的载荷越小,即需要提供的驱动载荷越小.通过优化设计使得刀盘最大等效应力比优化前应力值降低了77.3%;其最小寿命比优化前提高了85.6%,在很大程度上可以确保刀盘的安全使用性能.研究结论更好的模拟硬岩掘进机实际掘进时可能会遇到的多种复杂地质条件工况,解决传统分析时截割岩石属性单一等问题,为硬岩掘进机刀盘设计和改进提供依据.
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| 关 键 词： | 硬岩掘进机 夹矸煤层 刀盘载荷 离散元仿真 结构优化 |
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