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。     

纵向截割头摆动截割时的运动学仿真

介绍掘进机摆动截割时截齿的运动学仿真方法和截割头切削过程的仿真程序 ,对实例作了仿真及其结果的分析与研究 ,为评价掘进机的截割性能、合理选择截割头的设计参数和工作参数提供有效的方法和手段。     

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。     

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。...     

纵轴式掘进机截割机构运动学研究

为了实现掘进机全断面自动成形截割,对纵轴式掘进机截割机构进行结构简化分析,建立截割头空间位置参数与巷道断面自动成形控制参数之间的数学模型,并对其进行空间运动学分析,利用Matlab仿真获得了纵轴式掘进机截割头轨迹与液压缸伸缩量之间的对应关系,得到了截割机构的运动规律,可为解决掘进机自动截割成形控制的关键问题提供理论依据。     

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。     

纵轴式掘进机截割机构仿真系统开发设计

根据纵轴式巷道掘进机截割头空间位置参数与巷道断面自动成形控制参数之间数学模型的空间运动分析,开发仿真系统进行仿真。获得纵轴式掘进机截割头轨迹与油缸伸缩量之间的对应关系,得到纵轴式巷道掘进机截割机构仿真结果的空间运动轨迹图和轨迹数据,对解决掘进机截割机构自动截割成形控制的关键问题具有很好的辅助作用。     

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。     

横轴式掘进机截割头载荷的模拟分析

通过受力分析,建立横轴式掘进机截割头的载荷模型与合力作用点位置的确定方法,利用计算机模拟得到截割头载荷的模拟曲线,以及截割过程中合力作用点的变化情况,以改进截割头的设计。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。