Study on broken coal-rock load simulation and pulverization of axial vibration of disc cutter
LIU Chunsheng,YUAN Hao,LI Degen
為提高煤巖的破碎效果,利用ABAQUS有限元軟件分析一種碟盤刀具破碎煤巖的載荷特性,在切削厚度為14~30 mm的工況下分別進行碟盤刀具軸向振動與徑向切削和徑向單作用破碎煤巖的仿真試驗,采用數值統計和分形比例系數的方法分析碟盤刀具破碎煤巖的載荷譜。結果表明:在碟盤刀具楔面角度為45°時、切削厚度14~30 mm的范圍,無軸向振動的碟盤刀具破碎煤巖的徑向載荷峰極大值與峰均值比有軸向振動情況下的大6.2%、8.4%,從數值模擬應力云圖可看出,施加軸向振動的碟盤刀具破碎煤巖時其楔面對煤巖的應力影響范圍更廣,計算徑向載荷譜的分形比例系數可知,無軸向振動的分形比例系數比有軸向振動條件下的大20.5%~67.5%,說明有軸向振動下更有利于煤巖的大塊崩落。該研究可為碟盤刀具的深入研究及工程實際應用提供參考。
disc cutter;vibration fracutrure;coal and rock; load characteristics; fractal scale coefficient
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