采煤机截齿在静态和动态载荷作用下的应力计算与分析 2.pdf

摘要 摘要 时鑫丝in截齿进行应力分析，充分了解它的应力分布情况。这些对 采煤机的科研设计单位具有重要意义. 本论文以有限元理论为依据，通过一定的结构简化，建立了截齿的 有限元计算模型.利用有限元分析程序 SSAP90计算、分析了采煤机截齿 在铃态载荷作用下的位移、应力分布，以及动态载荷作用下的位移、应力 响应，同时也给出了截齿的一些固有频率和主振型.截齿工作时，伴随有 周期的动应力剧增现象，存在着疲劳破坏的危险性 ‘ 结合运算结果，最后指出了截齿硬质合金头脱落的原因，并提出初 步的改进方法。 关健词 截齿 有限元 应力分析 ABSTRACT ABSTRACT Basedonthestressanalysisofthecutterofthecoalminingmachine,we mayknowthestressdistributionofthecutter,whichisveryimportantto scienceresearchanddesigninstitute. Accordingtothefiniteelementtheory，afiniteelementcalculation modelisfinishedinthispaperthroughthesimplifyingthestructure.Through thefiniteelementanalysisprogram(SSAP90),theauthorhasanalyzedthe cuttersdisplacementandstressdistributionundertheconditionofthestatic， displacementandstressresponseunderdynamicload.Inthemeantime，some modeshapesandnaturalfrequenciesisgiven.Underthenormal、condition，a suddenincrementofdynamicstressisofperiodic,andthecuttermaycropup fatiguedestruction. Withtheanalysisresultabove,theauthortellusthereasonwhythe rigidalloysteelonthetopofcutteriseasytobedestroyed,andsomeproposal forimprovingthepropertiesofcutterhasbeengiven. Keywords cutter finiteelement stressanalysis 第一章 绪论 1 绪论 采煤机截齿是直接破碎煤岩的刀具。它在工作中经常受到 强烈的冲击和磨损，因此更换截齿的工作也很频繁。它的消耗量 的大小直接关系到采煤成本的高低，拒英国统计，通常截齿的费 川为何吨煤5便士，截硬煤时可能升至何吨煤 1英镑，因此，设 计出结构合理、选材正确的截齿至关重要。而要做到这些，首先 必须对采煤机截齿进行应力分析，充分了解它的应力分布情况， 进而确定出容易破坏的地方，然后综合考虑其他方面的因素，设 计出更加合理的截齿来。这些对采煤机的科研设计单位具有重要 意义。 采煤机截齿的主要破坏形式是磨损，另外还有硬质合金头 的脱落、断裂等。前人在这方面的研究主要集中在截齿的选材、 生产工艺及有关参数的优化上，以达到延长其使用寿命的目的， 而真正对它的应力分布的研究却很少。 国内学者利用有限元法，分析了采煤机截齿在集中力作用 下的应力分布，作者假定采煤机截齿所受的载荷是静态集中力， 但实际上，截齿受到的是随时间而变化的动态载荷。 实际结构总是受随时间变化的载荷作用，当这种动载荷与 静载荷相比不占重要地位时，有时可以只做静态的强度计算，但 有的结构当受到显著的动载荷作用，必须进行动力特性的分析。 有的结构受的动载荷并不显著，按其大小似乎可以忽略不计，但 如果作用力的频率与结构的某一固有频率相接近时，结构物