薄煤层采煤机强力螺旋滚筒设计研究

论文摘要

为提高夹矸煤岩开采效率,运用理论计算和离散元数值模拟的方法对采煤机螺旋滚筒进行设计研究。利用PRO/E、EDEM构建离散元仿真煤壁模型,导入螺旋滚筒三维实体模型进行耦合模拟截割、破碎含夹矸煤岩过程;以MATLAB为基础利用正交试验法研究夹矸坚固性系数、滚筒螺旋升角、截齿排列方式对滚筒载荷的影响,根据实际工况进行模拟仿真。研究表明:利用正交试验法得出对滚筒受载影响由大到小的顺序为:夹矸坚固性系数、截齿排列方式、螺旋升角;对滚筒载荷波动影响顺序为:截齿排列方式的影响最大、夹矸坚固性系数的影响略次之、螺旋升角的影响要小得多;通过对仿真结果的分析,得到不同煤层赋存条件下螺旋滚筒最优的结构参数,截割夹矸坚固性系数在6.8以上恶劣工况时,相对比于利用交叉式滚筒波动系数最大降低了39.2%;利用设计的强力滚筒对8种典型工况进行模拟仿真试验,验证滚筒设计的可靠性。

论文目录

• 1 采煤机螺旋滚筒受力分析
•   1) 当截齿截割煤时
•   2) 当截齿截割夹矸时
• 2 EDEM离散元仿真模拟
•   2.1 EDEM仿真耦合模型建立
•   2.2 仿真结果及可行性分析
• 3 螺旋滚筒设计优化正交试验
•   3.1 方案设计
•   3.2 仿真结果分析
•     3.2.1 因素影响程度分析
•     3.2.2 因素影响趋势分析
•     3.2.3 最优水平分析
•   3.3 滚筒可靠性验证分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赵丽娟,王雅东,刘旭南

关键词: 薄煤层,离散元,强力滚筒,正交试验法

来源: 机械科学与技术 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 辽宁工程技术大学机械工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(51674134),辽宁省自然科学基金项目(20170540420)资助

分类号: TD421.6

DOI: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190053

页码: 1712-1719

总页数: 8

文件大小: 2087K

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