《縱軸式掘進(jìn)機(jī)截割頭運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)截割載荷的影響分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、縱軸式掘進(jìn)機(jī)截割頭運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)截割載荷的影響分析AnalysisoftheInfluenceofKinematicsParametersofLongitudinalCuttingHeadofRoadheaderontheCuttingLoad郝建生HAOjian-sheng(中煤科工集團(tuán)太原研究院，太原030006)(TaiyuanResearchInstituteofChinaCoalTechnology&EngineeringGroup,Taiyuan030006,China)摘要院對(duì)影響縱軸式掘進(jìn)機(jī)截割載荷的運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行

2、了分析，在ANSYS中建立了縱軸式掘進(jìn)機(jī)截割頭截割煤巖的有限元模型，并基于LS-DYNA對(duì)其截割過程進(jìn)行了仿真分析，獲得了截割載荷隨時(shí)間的動(dòng)態(tài)變化曲線。針對(duì)截割過程中對(duì)截割載荷影響較大的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，包括截割頭鉆進(jìn)速度、擺動(dòng)速度和轉(zhuǎn)速等對(duì)截割載荷的影響進(jìn)行了比較分析。仿真結(jié)果表明，截割載荷隨截割頭鉆進(jìn)和擺動(dòng)速度的增大而增加，隨截割頭轉(zhuǎn)速的增大有所降低。分析結(jié)果為合理選取截割頭運(yùn)動(dòng)參數(shù)及提高截割頭的截割性能提供了理論依據(jù)。Abstract:Thekinematicsparameterswhichaffectthecuttingloadso

3、froadheadercuttingheadwereanalyzed,andthefiniteelementmodelofcuttingprocesswasestablishedandthesimulationofcuttingprocessofcuttingheadwascarriedoutbasedonANSYS/LS-DYNA,thetimehistorydynamiccurveofcuttingloadwasobtained.Aimedatthekinematicsparametersincludingverticaldri

4、llingvelocity,swingingvelocity,androtationvelocitywhichaffectthecuttingloads,acomparativeanalysiswascarriedout.Theresultsshowthatcuttingloadsincreasealongwiththeincreaseofverticaldrillingandswingingvelocityaswellasthedecreaseofrotationvelocity.Alltheresultsachievedabov

5、eprovidetheoreticalbasisforchoosingkinematicsparametersandimprovingcuttingperformance.關(guān)鍵詞院截割頭；ANSYS/LS-DYNA；運(yùn)動(dòng)參數(shù)；截割載荷Keywords:cuttinghead；ANSYS/LS-DYNA；kinematicparameter；cuttingload中圖分類號(hào)院U455.3+1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼院A文章編號(hào)院1006-4311(2014)21-0044-030引言掘進(jìn)機(jī)截割頭在截割電機(jī)以及懸臂的帶動(dòng)下可以完成煤巖的破碎，從而實(shí)現(xiàn)

6、掘進(jìn)工作，在實(shí)際工作中截割頭的運(yùn)動(dòng)參數(shù)不僅影響機(jī)器的工作效率，而H也影響截割載荷的大?。?】。因此，對(duì)縱軸式掘進(jìn)機(jī)截割頭進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析并對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)截割載荷的影響研究具右重要意義。針對(duì)截割頭的運(yùn)動(dòng)分析，郭迎福［2］等利用坐標(biāo)變換，對(duì)截齒的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了研究，并通過計(jì)算機(jī)仿真分析了截割頭工況參數(shù)對(duì)截齒運(yùn)動(dòng)的影響；李曉豁［3】對(duì)掘進(jìn)機(jī)擺動(dòng)截割時(shí)截齒的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真；張?chǎng)危?］等對(duì)掘進(jìn)機(jī)截割頭在橫擺截割時(shí)的載荷進(jìn)行了模擬，采用序列二次規(guī)劃的方法進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而降低了截割頭的載荷波動(dòng)。然而,他們僅局限于對(duì)截割頭運(yùn)動(dòng)本身的研究，沒右考

7、慮截割頭的運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)于截割載荷的影響規(guī)律。李曉豁［5】等對(duì)截割頭的工況參數(shù)對(duì)截割頭載荷的影響進(jìn)行了研究，分析了截割頭橫切速度和轉(zhuǎn)速對(duì)截割頭載荷的影響規(guī)律，但是側(cè)重于理論計(jì)算，而且沒奮考慮截割頭在截割過程中載荷的瞬時(shí)性，因而無法反應(yīng)截割頭工作過程中載荷的動(dòng)態(tài)變化特性。因此，本文將在對(duì)影響截割載荷的運(yùn)動(dòng)參數(shù)分析的基礎(chǔ)上，通過冇限元仿真的方法對(duì)截割頭截割煤巖的動(dòng)態(tài)過程進(jìn)行仿真分析，比較不同運(yùn)動(dòng)參數(shù)下截割頭所受載荷的差異，分析出運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)于截割載荷的影響規(guī)律，為截割頭運(yùn)動(dòng)參數(shù)的合理選取提供依據(jù)。1影響截割載荷的運(yùn)動(dòng)參數(shù)為了分析掘進(jìn)機(jī)截割頭運(yùn)

8、動(dòng)參數(shù)對(duì)截割載荷的影響，在此之前必須清楚影響截割載荷的主要運(yùn)動(dòng)參數(shù)。縱軸式掘進(jìn)機(jī)截割頭的工作過程包括縱向鉆進(jìn)截割、水平擺動(dòng)截割、垂直擺動(dòng)截割三種工作方式［6】。在截割頭不同的工作方式中，主要的運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括截割頭轉(zhuǎn)速、鉆進(jìn)速度以及擺動(dòng)速