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刨煤机刨刀三向载荷的模拟分析 被引量:17
1
作者 李晓豁 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2005年第6期349-351,共3页
刨刀是刨煤机直接落煤的工具,其工作载荷是刨头和刨煤机设计的依据,为获得合理的刨刀参数,在确定了刨刀三向载荷计算方法的基础上,建立了刨刀三向力计算模型,利用计算机模拟手段,分析其三向载荷的特征,研究了刨刀间距、宽度、截深、截... 刨刀是刨煤机直接落煤的工具,其工作载荷是刨头和刨煤机设计的依据,为获得合理的刨刀参数,在确定了刨刀三向载荷计算方法的基础上,建立了刨刀三向力计算模型,利用计算机模拟手段,分析其三向载荷的特征,研究了刨刀间距、宽度、截深、截角、槽形以及煤质因素对刨刀载荷的影响,得到了刨刀三向载荷特征,为确定刨头的参数和设计高质量刨煤机提供了理论依据。 展开更多
关键词 刨煤机 刨刀 三向载荷 模拟
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刨煤机刨刀有限元应力分析 被引量:12
2
作者 陶云 黄勇标 孙长敬 《煤矿机械》 北大核心 2004年第5期45-47,共3页
利用有限元方法建立了刨刀模型 ,结合实际工况分析了在工作中的应力分布情况 ,分析了有限元结果与实际情况存在误差的原因 ,并得出一些有利于改善刨刀受力、提高其使用寿命的结论 。
关键词 刨煤机 刨刀 有限元 应力分析
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等螺距螺旋桨数控加工中的刀具选择 被引量:8
3
作者 唐余勇 任秉银 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 2002年第1期31-36,共6页
在给出等螺距螺旋桨叶片工作面方程的基础上,根据其主曲率和工作面上点的分类,给出了三种刀具参数及其相应数控加工中步长和行距的定量分析与计算模型、并以不同刀具加工同一叶片工作面的算例说明了正确选用加工刀具的方法.
关键词 等螺距螺旋浆 数控加工 几何模型 叶片 主曲率 工作面 刀具选择 铣刀 刨刀
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基于LS-DYNA刨刀刨削煤岩的模拟研究 被引量:7
4
作者 郝志勇 毛君 《微计算机信息》 2011年第9期25-26,共2页
利用有限元分析软件LS-DYNA,建立刨煤机刨刀刨削煤层的三维模型,模拟刨刀刨削煤层的动态过程。研究中,获取了刨刀刨削阻力、应力分布等时间历程曲线,分析了刨刀不同刨削深度、刨刀间距和刨刀宽度对刨削能耗的影响。
关键词 刨煤机 刨刀 刨刀宽度 刨削能耗
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刨头上不同位置刨刀的随机载荷模拟研究 被引量:9
5
作者 李晓豁 付伟丽 +1 位作者 张飞虎 刘志森 《微计算机信息》 2011年第12期24-26,共3页
为了研究刨头的受力和刨煤机的载荷特征,根据随机过程和概率统计理论建立了刨刀刨煤过程随机载荷的数学模型,利用编制的计算机程序对刨煤机刨头上不同位置刨刀的随机载荷进行了模拟研究,获得了各位置刨刀的载荷变化规律及其统计值。结... 为了研究刨头的受力和刨煤机的载荷特征,根据随机过程和概率统计理论建立了刨刀刨煤过程随机载荷的数学模型,利用编制的计算机程序对刨煤机刨头上不同位置刨刀的随机载荷进行了模拟研究,获得了各位置刨刀的载荷变化规律及其统计值。结果表明,各处刨刀的刨削力、进刀力和侧向力的均值自小到大依次为腰刀、掏槽刀、顶刀、底刀,其中底刀所受的刨削力、进刀力和侧向力最大,分别为腰刀的3.41、3.42和1.47倍,底刀三向载荷变差系数分别为0.58245、0.33081、0.20653,载荷波动也最大,所以底刀损坏最严重。模拟结果与实际情况相符,证明研究方法实用可行,为刨头及整机载荷谱的研究提供了理论依据。 展开更多
关键词 刨煤机 刨刀 随机载荷 模拟
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我国研制与推广使用刨煤机需要解决的技术问题 被引量:5
6
作者 李长淮 《煤矿机械》 北大核心 2003年第4期1-2,共2页
对研制与推广使用刨煤机的前景与意义、制约我国刨煤机研制与推广使用的因素及研制与推广使用刨煤机需要解决的技术问题等进行了较全面的阐述。
关键词 薄煤层 刨煤机 中国 矿井 劳动条件 减速器 刨刀
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不同刨削深度MK型刨刀强度与疲劳寿命研究 被引量:8
7
作者 李晓豁 黄志龙 +1 位作者 杜伟 刘述明 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期162-166,共5页
为了研究不同刨削深度下MK97-002型刨刀的强度和寿命特征,提出了一种实体模型刨刀刨削煤层过程的仿真方法。采用柔性体材料建立刨刀实体模型,根据无网格光滑质点动力学SPH理论、等向硬化理论、关联流动法则,构建煤层的本构模型,通过对... 为了研究不同刨削深度下MK97-002型刨刀的强度和寿命特征,提出了一种实体模型刨刀刨削煤层过程的仿真方法。采用柔性体材料建立刨刀实体模型,根据无网格光滑质点动力学SPH理论、等向硬化理论、关联流动法则,构建煤层的本构模型,通过对刨刀薄弱位置(刀体和硬质合金头连接处)3种刨削深度刨削过程的仿真,得出该位置的应力变化及其统计值;采用改进雨流法、线性Miner疲劳累积损伤模型对刨刀疲劳寿命进行预测。结果表明,刨刀的应力随刨削深度增加而增加;刨刀的强度接近许用值,其裕量很小;随刨削深度增加,刨刀的累积损伤增长,有效工作时间减少,疲劳寿命降低,刨刀损坏加剧;所得结论与实际情况相符。 展开更多
关键词 刨刀 疲劳寿命 刨削深度 光滑质点动力学 改进雨流法
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路面冷铣刨机铣刨刀具的合理使用 被引量:6
8
作者 刘卫东 《建设机械技术与管理》 2004年第10期76-78,共3页
本文根据路面冷铣刨机铣刨原理、刀具结构及失效因素、实际操作和施工经验,分析总结出 合理使用铣刨刀具的措施,从而有效地提高施工效率,节约施工成本。
关键词 路面 冷铣刨机 施工经验 施工效率 施工成本 原理 刀具结构 刨刀 失效 节约
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基于刨煤机单刨刀截割试验的截割阻力模型研究 被引量:6
9
作者 刘芮葭 Chu Viet Dung Nguyen Viet Tuyen 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第6期216-221,共6页
根据刨煤机刨刀截割煤岩阻力谱以及截割机理,辨识出刨头破碎煤岩的所受截割阻力,提出了基于单刨刀截割阻力、刨刀截割规律及运行参数来确定刨头瞬时截割阻力方法,建立刨头截割阻力试验-理论综合模型,给出了截割阻力模型算法。结果表明:... 根据刨煤机刨刀截割煤岩阻力谱以及截割机理,辨识出刨头破碎煤岩的所受截割阻力,提出了基于单刨刀截割阻力、刨刀截割规律及运行参数来确定刨头瞬时截割阻力方法,建立刨头截割阻力试验-理论综合模型,给出了截割阻力模型算法。结果表明:当煤岩阻抗为225 N/cm、崩落角为30°、刨刀数量为14把时,刨头上的刨削阻力达到最大96.86 k N,变差系数达到最小0.509 53,载荷波动较小,有利于刨头刨削煤体,理论分析与试验结果基本吻合,截割阻力的特征和量值均有很好的复合度,单刨刀截割试验可反映出煤岩破碎的内在规律。 展开更多
关键词 刨煤机 刨刀 截割 载荷谱 正交试验
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刨煤机刨刀在典型载荷作用下的变形及应力规律研究
10
作者 康晓敏 吕凤林 +2 位作者 邵佳伟 王子 李想 《机械设计》 CSCD 北大核心 2023年第3期90-101,共12页
刨煤机是薄煤层开采的主要机械,刨刀是刨煤机刨削煤的工具。由于煤层结构复杂多变,在刨削过程中刨刀会受到不同形式的载荷作用,这些载荷对刨刀的刨削性能和刨煤机生产率有着重要影响。文中选取恒定载荷、Normal分布的随机载荷、Γ(Gamma... 刨煤机是薄煤层开采的主要机械,刨刀是刨煤机刨削煤的工具。由于煤层结构复杂多变,在刨削过程中刨刀会受到不同形式的载荷作用,这些载荷对刨刀的刨削性能和刨煤机生产率有着重要影响。文中选取恒定载荷、Normal分布的随机载荷、Γ(Gamma)分布的随机载荷、冲击载荷4种典型载荷及实验测试载荷。基于破煤理论,对单把刨刀进行受力分析。基于ANSYS Workbench对典型载荷及实验载荷作用下的刨刀应力和变形规律进行研究。基于小波能量谱对等效应力信号进行能量谱分析。结果表明:当刨刀受到的载荷为恒定载荷、Normal分布的随机载荷和冲击载荷时刨削阻力(均值)增大确定的倍数,其最大变形量及受到的最大等效应力也会增大相应的倍数;实验测试载荷与Γ(Gamma)分布的随机载荷不会增大相应的倍数。刨刀变形量及所受等效应力的变化趋势与刨削阻力变化趋势一致;刀头部位变形最大且最大等效应力出现在刀头与刀身的连接处及刀身与底座连接处,等效应力信号的能量主要集中在0~1.562 5Hz的较低频带中,实验测试载荷时能量主要集中在0~3.875 Hz。对刨刀在典型载荷和实验测试载荷作用下的变形、应力及应力信号能量分布的规律研究,为刨刀的结构设计及优化,刨刀的破坏和可靠性分析,提高刨刀刨削性能和刨煤机工作效率等提供了理论依据。 展开更多
关键词 刨煤机 刨刀 载荷 变形
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基于压电俘能装置的刨刀受力检测系统 被引量:4
11
作者 张强 石抗抗 +1 位作者 王海舰 李立莹 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第2期136-140,共5页
为实现刨煤机刨刀在作业过程中受力在线检测,克服刨煤机机身上安置电源难的问题,提出一种基于压电振动俘能的自供电受力检测系统。将刨煤机工作过程中的振动能量有效地转换为电能,保证检测装置和无线信号发射装置能够长期正常运行。通... 为实现刨煤机刨刀在作业过程中受力在线检测,克服刨煤机机身上安置电源难的问题,提出一种基于压电振动俘能的自供电受力检测系统。将刨煤机工作过程中的振动能量有效地转换为电能,保证检测装置和无线信号发射装置能够长期正常运行。通过多个周期测试表明,检测系统的自供电性能稳定,能够实现刨刀三向载荷的在线检测;并得到了100 s内三向载荷变化曲线,分析发现刨削阻力(Y向)、煤壁挤压力(X向)和煤壁侧向力(Z向)大小依次降低,且载荷波动性也呈现相同的规律,测试结果与实际工况相近,表明检测系统具有较高的精确度。 展开更多
关键词 刨煤机 刨刀 受力在线检测 压电俘能 自供电 载荷
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基于可拓学的刨床刨刀往复运动机构设计 被引量:4
12
作者 唐文艳 张晓伟 +2 位作者 李苏洋 王冠 杨春燕 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第6期811-814,共4页
基于可拓学的可拓策略生成方法,提出了机械运动方案设计中,机构选型的确定方法。建立问题的可拓模型和核模型,通过拓展分析、可拓变换,生成解决矛盾问题的多种策略,并建立评价标准,对生成的各策略进行优度评价。以实现刨床刨刀往复运动... 基于可拓学的可拓策略生成方法,提出了机械运动方案设计中,机构选型的确定方法。建立问题的可拓模型和核模型,通过拓展分析、可拓变换,生成解决矛盾问题的多种策略,并建立评价标准,对生成的各策略进行优度评价。以实现刨床刨刀往复运动机构的选型过程为例证明该方法的有效性。 展开更多
关键词 可拓学 可拓变换 可拓策略 刨刀
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多用途机夹式刨刀
13
作者 肖延平 《机械工人(冷加工)》 1995年第7期8-9,共2页
在刨削过程中,使用高速钢材料的刀具应占很大的比例,长期以来一直以整体式刀具为主,使刀具材????极大的浪?,同时使用起来很不方便,为降?好地发挥其在切削加工中的作用,???合生产实际,设计了一种结构简单、夹紧力可靠、使用方便、用途广... 在刨削过程中,使用高速钢材料的刀具应占很大的比例,长期以来一直以整体式刀具为主,使刀具材????极大的浪?,同时使用起来很不方便,为降?好地发挥其在切削加工中的作用,???合生产实际,设计了一种结构简单、夹紧力可靠、使用方便、用途广泛,实用价值比较高的机夹式刨刀。并且一把刀体可分别装夹多种刀片,刀片材料利用率高等特点的刀具,经生产实践,取得较好的切削效果,现介绍如下: 展开更多
关键词 刨刀 刨削 双刃刨刀 刨刀
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木工刨刀的选材和热处理工艺分析 被引量:3
14
作者 徐年富 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第20期160-161,共2页
根据刨刀的工作特点,选择W6Mo5Cr4V2高速钢作为刨刀材料,并进行合理的热处理,大大提高了其使用性能,延长了寿命。
关键词 刨刀 高速钢 热处理 工艺分析 使用寿命
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刀具变形的在线散斑检测 被引量:3
15
作者 孙平 王蕴珊 耿衍弟 《实验力学》 CSCD 北大核心 1997年第1期157-161,共5页
散斑照相,防震要求低,光路简单,所需曝光时间短,符合连续激光对动态测量的要求。本文利用散斑照相法,测量了机床刀具的动态切削过程,并利用逐点分析和全场分析方法,分析了所拍摄的散斑图,得到了不同车速和不同切削用量条件下的... 散斑照相,防震要求低,光路简单,所需曝光时间短,符合连续激光对动态测量的要求。本文利用散斑照相法,测量了机床刀具的动态切削过程,并利用逐点分析和全场分析方法,分析了所拍摄的散斑图,得到了不同车速和不同切削用量条件下的位移场。 展开更多
关键词 散斑照相 刨刀 刀具变形
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刨煤机刨刀刨削煤层动力学模拟研究
16
作者 郝志勇 毛君 《世界科技研究与发展》 CSCD 2012年第3期394-397,共4页
刨刀刨削煤壁的过程中,切削角和刨刀的宽度影响刨刀的受力。为了减小刨刀的受力及冲击,根据刨煤机的实际工况,建立刨煤机刨削煤层的三维模型,并运用Hypermesh和LS-DYNA分析单个刨刀刨削煤层的受力状态。对不同切削角的刨刀进行仿真分析... 刨刀刨削煤壁的过程中,切削角和刨刀的宽度影响刨刀的受力。为了减小刨刀的受力及冲击,根据刨煤机的实际工况,建立刨煤机刨削煤层的三维模型,并运用Hypermesh和LS-DYNA分析单个刨刀刨削煤层的受力状态。对不同切削角的刨刀进行仿真分析,结果表明:切削角为90°时,刨刀受力较大;切削角为70°时,刨刀受力较小。对不同宽度的刨刀进行仿真分析,结果表明:宽刨刀对煤层刨削区域影响大,刨削阻力较大,有利于刨削脆性煤层;窄刨刀对煤层的刨削区域影响小,刨削阻力小,有利于刨削粘性煤层。 展开更多
关键词 刨煤机 刨刀 切削角 刨刀宽度
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刨刀随机载荷及其强度的仿真研究 被引量:2
17
作者 李晓豁 付伟丽 +1 位作者 张飞虎 范超 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2012年第5期382-385,共4页
针对刨刀使用寿命短、影响煤炭生产经济效益的实际问题,为了探究刨刀损坏原因,提出了用两个正态随机分布和其标准相关函数来近似代替伽马分布,建立了刨刀刨削硬质包裹体随机载荷的数学模型,根据刨煤理论建立了刨刀的有限元分析模型,利用... 针对刨刀使用寿命短、影响煤炭生产经济效益的实际问题,为了探究刨刀损坏原因,提出了用两个正态随机分布和其标准相关函数来近似代替伽马分布,建立了刨刀刨削硬质包裹体随机载荷的数学模型,根据刨煤理论建立了刨刀的有限元分析模型,利用Maltab软件对MK97-002型刨刀进行仿真,得到了刨刀的随机载荷曲线及其统计值,并以最大随机载荷对刨刀加载,通过计算机仿真和有限元分析获得了刨刀上的应力及应变云图。研究发现:刨刀的随机载荷及其波动大小依次为刨削阻力、进刀阻力、侧向阻力,且载荷波动较大,最大应力和最大位移均出现在刨刀合金头处。分析认为,该处是刨刀的薄弱环节,应力集中及其应变是导致刨刀损坏的主要原因,焊缝处的损坏由疲劳失效所致,而载荷波动是引起疲劳破坏的根源。结果表明,仿真计算与实际情况相符,所建模型正确,仿真结果可信。 展开更多
关键词 刨煤机 刨刀 随机载荷 强度 仿真
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刨削参数对刨刀载荷特性影响研究及其强度分析 被引量:2
18
作者 郝志勇 王率领 雷耀龙 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期801-809,I0024,共10页
为研究刨刀刨削煤岩过程中刨削参数对刨刀载荷的影响,建立了基于碰撞接触模型的刨刀刨削煤岩动力学模型。采用软件模拟、现场试验的手段,对不同工况条件下的刨刀载荷进行了分析,得到刨削速度、刨削深度及煤岩硬度等刨削参数对刀头载荷... 为研究刨刀刨削煤岩过程中刨削参数对刨刀载荷的影响,建立了基于碰撞接触模型的刨刀刨削煤岩动力学模型。采用软件模拟、现场试验的手段,对不同工况条件下的刨刀载荷进行了分析,得到刨削速度、刨削深度及煤岩硬度等刨削参数对刀头载荷的影响规律;并基于仿真结果,对刨刀强度进行了分析和预测。研究结果表明:随着刨削深度的增加,刨刀载荷特征值均有较大幅度的增加,刨削速度、煤岩硬度等刨削参数与刨刀载荷特征值也呈正相关关系,但变化幅度较小。根据仿真结果选取一组最恶劣工况条件进行刨刀强度分析,发现除焊缝局部在接触载荷作用下产生强度失效外,其余大部分区域仍可以满足材料强度使用需求,并不会产生失效;在极限测试载荷条件下刨刀焊缝部位也可能发生强度失效,且有较小概率引发刀头、刀体部分发生断裂失效。研究结果可为刨煤机关键零部件设计优化提供一定的理论基础。 展开更多
关键词 刨刀 刨削参数 载荷特征值 强度失效
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煤岩刨削中的刨刀受力有限元模拟研究 被引量:2
19
作者 郝志勇 毛君 《微计算机信息》 2011年第10期18-19,共2页
建立刨煤机刨刀刨削煤层的三维模型,利用有限元分析软件LS-DYNA,模拟刨刀刨削煤层的过程。通过研究,得到了刨削速度、刨刀刨削阻力等的时间历程曲线,分析了不同刨削深度、刨刀间距和刨刀宽度对刨削阻力的影响。
关键词 刨煤机 刨刀 刨削深度 刨削阻力
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MK97-002型刨刀刨削能力的仿真研究 被引量:2
20
作者 李晓豁 黄志龙 +1 位作者 何洋 李婷 《福州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期222-225,共4页
为研究MK97-002型刨刀的损坏原因,解决该型刨刀对不同硬度(用坚固性系数f表示)煤层的适应性,采用柔性体材料建立刨刀实体模型.根据无网格光滑质点动力学SPH理论构建煤层的本构模型,通过对刨刀刨削不同硬度煤层时刨刀薄弱位置(刀体和硬... 为研究MK97-002型刨刀的损坏原因,解决该型刨刀对不同硬度(用坚固性系数f表示)煤层的适应性,采用柔性体材料建立刨刀实体模型.根据无网格光滑质点动力学SPH理论构建煤层的本构模型,通过对刨刀刨削不同硬度煤层时刨刀薄弱位置(刀体和硬质合金头连接处)的仿真,得出其应力变化及统计值.结果表明,刨刀应力随煤的硬度增加而加大,对于f=5的煤层,刨刀的最大应力为304 MPa,其应力接近焊缝材料的极限应力,满足强度要求,所以该刨刀适于刨削f≤5的煤层,其损坏是由疲劳破坏造成的.所得结论与实际情况相符,为确定刨刀的刨削能力并正确选用提供依据. 展开更多
关键词 刨煤机 刨刀 刨削能力 光滑质点动力学 仿真
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