采煤機(jī)鎬型截齒的破煤機(jī)理及受力分析
時(shí)間：2015-06-26 作者 ：admin
當(dāng)今社會(huì)發(fā)展和生產(chǎn)的過(guò)程中，煤炭作為各個(gè)生產(chǎn)單位和企業(yè)不可缺少的能源之一，煤炭的采集是當(dāng)前的重點(diǎn)項(xiàng)目。隨著社會(huì)不斷的發(fā)展，人們對(duì)煤炭的需求也在不斷的增加之中，這就使得人們?cè)诿禾康牟杉^(guò)程中越來(lái)越重視其器械設(shè)備的更新和換代。
采煤機(jī)截齒是直接破碎煤體的刀具。是實(shí)現(xiàn)煤炭現(xiàn)代化施工的主要設(shè)備。
它在工作中經(jīng)常受到強(qiáng)烈的沖擊和磨損，更換截齒的工作也很頻繁，在使用的過(guò)程中能夠減少勞動(dòng)力，提高員工的安全，在采煤機(jī)施工的過(guò)程中截齒工作作為主要的承力者，它消耗量的大小直接關(guān)系到采煤成本的高低，因此，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)合理、選材正確的截齒具有重要意義。
鎬形截齒破煤機(jī)理
鎬形截齒撞擊煤巖體的過(guò)程中，截齒齒尖以一定的角度鍥入煤巖體內(nèi)，從而使煤巖體被壓部位逐漸粉碎。隨著截齒鍥入深度的增加，煤巖體內(nèi)部的壓張力逐漸增大，使被粉碎的煤巖體的截面不斷擴(kuò)大。同時(shí)，被壓部位表面會(huì)產(chǎn)生大的彈性變形，從而使煤巖體斷裂，并形成扇形落煤。
鎬形截齒受力分析
在截割過(guò)程中，單個(gè)鎬形截齒的受力情況主要包括截齒軸向的截割阻力 J=Ah（0.3+0.35×103bp） 式中
A———煤巖體的截割阻抗，kN/m；
h———截齒截割厚度，m；
bp———截齒計(jì)算寬度，m。
螺旋滾筒牽引速度方向的推進(jìn)阻力 Q＝kqJ=（0.5~0.8）
J 式中kq———推進(jìn)阻力與截割阻力的比值。
根據(jù)式（1）、式（2），結(jié)合實(shí)際工況中各變量的數(shù)值，可以計(jì)算出MG300/710-WD采煤機(jī)單個(gè)鎬形截齒的截割阻力和推進(jìn)阻力分別為J=78.84 kN和Q=63.07 kN。
鎬形截齒模型建立及受力求解 根據(jù)MG300/710-WD采煤機(jī)選用的鎬形截齒，利用Pro/E三維設(shè)計(jì)軟件建立幾何模型。鎬形截齒與煤巖體接觸姿態(tài)，如圖1所示。
圖1截齒與煤巖體接觸姿態(tài) α.截齒齒尖的圓錐半角 β.截齒鍥入煤巖體角度 l.截齒齒尖在煤巖體上的圓孔半徑 根據(jù)圖1可知，單個(gè)截齒軸向力Y=J+Qcosβ=138.11 kN 單個(gè)截齒徑向力X=Qsinβ=21.57 kN
采煤機(jī)是集先進(jìn)的器械，電氣和液化為一體的綜合性設(shè)備，是煤炭生產(chǎn)和加工的過(guò)程中主要的設(shè)備和不可缺少的器械，其在使用的過(guò)程中不但能夠降低人工成本，達(dá)到生產(chǎn)過(guò)程中的高效性，高產(chǎn)量，低消耗的重大優(yōu)勢(shì)。市場(chǎng)上以鎬型煤截齒為主，鎬形截齒撞擊煤巖體的過(guò)程中，截齒齒尖以一定的角度鍥入煤巖體內(nèi)，從而使煤巖體被壓部位逐漸粉碎。隨著截齒鍥入深度的增加，煤巖體內(nèi)部的壓張力逐漸增大，使被粉碎的煤巖體的截面不斷擴(kuò)大。同時(shí)，截齒由于受到大的應(yīng)壓力，剪切力和負(fù)荷而失效。分析鎬型截齒的受力情況，鎬型截齒的排列順序研究對(duì)截齒的壽命帶來(lái)很大的提高。
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