导读:本文包含了截割理论论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:相似理论,量纲分析法,LS-DYNA,采煤机滚筒
截割理论论文文献综述
文立堃,郭金星,任航,解鸿博,杨扬[1]（2019）在《基于相似理论的采煤机滚筒截割煤岩仿真分析》一文中研究指出在相似理论的基础上,利用量纲分析法对采煤机滚筒截割煤岩的截割模型进行了相似准则推导,得到了采煤机原型与模型的相似比。按照0.8的相似比建立了原型与模型的截割仿真模型,利用LS-DYNA进行了截割动力学仿真,得到模型与原型理论值的均值力误差为4.95%、峰值力误差为16.2%,验证了相似推导后模型的正确性。在此基础上,分别研究了直径为φ900 mm和φ600 mm的滚筒在截割煤岩时的受力情况,提取了滚筒在截割10%～50%岩石含量煤壁时,截割载荷的峰值力、均值力、标准差和变异系数,通过对比分析,得出其均值力随岩石含量的增加而增大,而变异系数随岩石含量的增加而减小。(本文来源于《煤矿机械》期刊2019年09期）
刘旭南,赵丽娟,黄凯,罗贵恒[2]（2019）在《基于应力-强度干涉理论的采煤机截割部关键零件可靠性分析》一文中研究指出随着中厚煤层不断开采完毕,薄煤层开采比重将不断加大,其安全、高效开采日显重要,但由于开采空间有限、条件恶劣,采煤机易出现设计结构不合理、工作状态不稳定、可靠性差等问题。以MG2~* 100/455-BWD新型薄煤层采煤机截割部为工程对象,采用Pro/E,ANSYS,ADAMS建立了该采煤机的刚柔耦合虚拟样机模型,基于破煤理论建立了采煤机螺旋滚筒的力学模型,通过MATLAB编制了相关程序解决了刚柔耦合虚拟样机模型载荷添加的问题;通过虚拟仿真获取了关键零件输出轴、壳体、行星架的Von Mises应力分布及最大应力节点应力值的时域信息,以30组不同牵引速度仿真模型的仿真结果建立了各关键零件的最大应力分布函数;以应力-强度干涉可靠性理论为基础,结合各关键零件的最大应力分布函数及所用材料强度分布函数,在考虑载荷作用次数情况下,建立各关键零件在随机载荷多次作用下的可靠度计算模型。经分析计算得到输出轴、行星架、壳体的可靠度分别为0.978,0.536及0.614,研究发现:行星架与壳体存在应力集中现象,应力最大位置分别位于行星架腹板与花键轴相交处及壳体惰轮轴孔后侧与行星减速器承载部分相交处。在对薄弱零件改进后,行星架、壳体的可靠度分别达到0.969 0和0.997 4,满足使用要求。该方法可有效缩短产品设计周期,提高采煤机关键零件的设计质量及可靠性。(本文来源于《煤炭学报》期刊2019年03期）
陈洪月,张坤,王鑫,毛君,宋秋爽[3]（2018）在《基于载荷重构理论下采煤机截割部行星架疲劳寿命分析》一文中研究指出为研究采煤机截割部行星架在实际工况下的疲劳寿命情况,通过截割实验得到单个截齿叁向力载荷,构建截齿叁向力载荷重构函数,采用SOR法对重构函数进行求解,依据滚筒结构参数推演出截割部行星架的负载扭矩。运用Ansys workbench瞬态动力学对采煤机行星架进行动力学分析,并将得到的负载扭矩以时间序列的形式施加在行星架上,并将结果文件导入ncode中进行截割部行星架寿命预测,仿真结果表明:输出轴与侧壁板连接处寿命较小,说明此处几何尺寸变化较大,且存在应力集中现象,应作适当的打磨处理。(本文来源于《机械强度》期刊2018年05期）
李雪峰[4]（2018）在《深部煤岩截割理论与实验研究》一文中研究指出滚筒是采煤机截割机构的主要部件,直接作用于煤岩体,其截割性能和载荷特性直接影响着采掘装备的截割效率。同时随着我国煤矿开采深度的不断增加,深部煤层高地应力环境带来的开采问题日益凸显。因此,为研究截齿截割机理、高效滚筒设计方法和深部高地应力对截割破碎过程的影响,本论文从“采煤机截割机构负载预测”和“深部高围压对截割过程的影响机理”两个方面,分析了当前采煤机截割机构破岩过程研究中存在的问题,开展了镐型截齿和滚筒截割负载特性的研究,主要研究工作和结论如下:(1)试制了模拟围压条件下的全尺寸单齿截割试验装置,可实现截割方向加载围压最大为32MPa,可模拟最大开采深度约为1280 m。(2)采用全尺寸截割试验机研究了围压、布置参数(截割间距、截齿冲击角)、进给参数(截割厚度、截割速度)等对截齿截割力的影响规律。试验结果发现截割力均值和比能耗均随围压增大而线性增大,碎屑粒度指数随围压增大而线性减小。最佳截割间距由截割厚度和截割崩落角决定,为S=2dtanψ,且截割间距和截割厚度的比值与截割力之间存在较好的线性关系,即y=0.067x+0.399,为多齿耦合截割过程载荷迭加提供了理论基础。随着冲击角增大,截割力均值和截割比能耗均增大,碎屑粒度指数随之减小。随着截割厚度的增大,截齿截割力呈非线性增大趋势,截割比能耗随之减小,碎屑粒度指数随之增大。另外,在相同截割厚度条件下,截割速度对单齿截割力、碎屑粒度和比能耗的影响均较小。(3)建立了基于岩石断裂力学的镐型截齿截割模型,建立了截齿在滚筒旋转过程中瞬时截割厚度的计算算法,据此形成了采煤机滚筒随机扭矩的计算方法,并通过全尺寸采煤机截割试验验证了该方法的有效性。(4)采用PFC2D离散元软件从细观角度分析了围压和岩石脆性对截割过程的影响机理。模拟结果发现随着围压增大,纵向裂纹的扩展被限制,岩石截割破碎模式由宏观拉伸破坏向剪切破坏转变,导致截割力和比能耗随围压增大而线性增大。对于不同脆性岩石,随截割厚度增大,岩石破碎模式均有由塑性破坏向脆性破坏转变的趋势,且岩石脆性指数越高,脆性破坏特征越显着;在相同压力比条件下,脆性指数较小(B10<200)的岩石在压力比为0.6时出现了整体破坏而失稳的现象,而脆性指数B10>200的岩石仍能够稳定截割,说明岩石抵抗围压和截割扰动的能力随脆性指数增大而增大。(5)依据滚筒扭矩计算方法,编制了采煤机滚筒扭矩计算软件,并以MG500/1130-WD型采煤机滚筒为例进行了结构优化,采用PFC3D软件模拟了优化前、后的滚筒截割过程。在减少滚筒截齿数量的条件下,仍能够达到相近的截割效果,截割扭矩均值、方差、波动系数及截割比能耗均有小幅降低,从而验证了滚筒优化设计方法的有效性。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2018-04-01）
贾嘉[5]（2017）在《采煤机滚筒截割破煤理论及截割动力学研究》一文中研究指出滚筒式采煤机是机械化采煤作业的主要机械设备,在煤矿开采中占有重要地位。研究截齿与煤壁的相互作用规律,有助于进一步研究滚筒的截割性能,继而改善采煤机的工作效率、稳定性与寿命。有鉴于此,研究不同参数下截齿对煤壁的破坏作用与截割性能,对于螺旋滚筒的优化设计具有重要的意义。本课题对截齿与滚筒截割过程进行研究,主要包括以下内容。首先,基于对煤壁物理力学性质的了解,借助PFC3D软件建立了离散元煤壁模型,进行单轴抗压与巴西劈裂模拟试验,测出了模拟煤壁的力学性质,使之与真实煤壁相匹配;随后,利用UG软件建立镐型截齿模型并导入PFC3D,在不同切削厚度下对该模拟煤壁进行直线截割仿真,并利用回归分析的方法验证了煤壁模型的可靠性。其次,在切削厚度为5 mm、10 mm、15 mm的条件下,分别分析了截割角为40°、45°、50°和55°以及截割线速度为2 m/s、3 m/s、4 m/s和5 m/s十六种情况下煤壁微破坏、截齿载荷以及截割比能耗。再次,建立了双齿截割模型,研究了相关截割模式与非相关截割模式下镐型截齿截割机理与截割性能。此外,探讨了切削厚度为5 mm、10 mm、15 mm和20 mm的条件下及截线距为10 mm、20 mm、30 mm、40mm、50 mm、60 mm、70 mm和80 mm叁十二种情况下镐型截齿对煤壁的微破坏、载荷以及截割比能耗。最后,建立了单齿旋转截割模型与滚筒截割模型,分别分析了截齿(滚筒)转速为40 r/min、50 r/min、60 r/min和70 r/min以及牵引速度为2 m/min、3 m/min、4 m/min和5 m/min十六种情况下截齿与滚筒的截割性能。通过上述研究内容,得出以下结论:利用回归分析法验证了仿真结果的正确性与模拟煤壁的可靠性;截割线速度越大,截齿对煤体的剪切错动作用越强,随着截割线速度与截割角的增大,截齿载荷与截割比能耗均呈先增大后减小的趋势,综合考虑,截割线速度应取3~4 m/s,截割角取45~50°为宜;截线距越大,截齿间的相互程度作用越弱,截齿对煤壁的剪切错动作用越强,截齿载荷越大,截线距与切削厚度之比为3.5~4之间时,截割比能耗最小;滚筒载荷随牵引速度的增大而增大,而随着滚筒转速的增大,滚筒载荷为先减小后增大,当截齿转速为60 r/min,牵引速度为2m/min时,滚筒载荷达到最小值,与单齿旋转截割仿真结果一致;滚筒截割比能耗随牵引速度的增大而减小,而当牵引速度恒定时,随着滚筒转速的增大,截割比能耗则为先减小后增大,当滚筒转速为50 r/min,牵引速度为5 m/min时,截割比能耗达到最小值,截割效率最高。(本文来源于《太原理工大学》期刊2017-06-01）
刘春生,李德根[6]（2016）在《不同截割状态下镐型截齿侧向力的实验与理论模型》一文中研究指出为建立不同截割状态下镐型截齿侧向力的数学模型,依据截割机理与力学原理分析截齿的截割工况及侧向力的力学特征,在不同的截割状态下,采取截割侧向力与碾挤压附加侧向力有条件迭加的方法,建立了侧向力数学模型;对不同倾斜角和切削厚度截齿侧向力的载荷谱进行频域频谱分析和时域分解,利用最小二乘法反求侧向力模型中的关联性系数,综合修正理论模型。结果表明:侧向力由截割和碾挤压附加侧向力构成,侧向力模型可以综合反映截齿参数、煤岩性质和工作参数的量化关系;实验验证了理论模型的本构关系和定量的准确性,侧向力高频载荷随机变化程度与倾斜角关联性小,低频载荷幅值的主要成分0 Hz稳态值与倾斜角成正比关系。该研究为解决工作机构轴向力平衡等问题,改善设备稳定性提供有效的分析方法和基础。(本文来源于《煤炭学报》期刊2016年09期）
李祥松[7]（2015）在《TRIZ理论在掘进机截割头设计中的应用》一文中研究指出为了进一步提高掘进机的截割性能、降低截齿的磨损损耗,在学习了发明问题解决理论(TRIZ)的基础上,运用其中的冲突概念和冲突解决原理及问题求解等方法,针对如何优化截割头截齿排布、如何提高截割效率、如何改善截齿受力、如何降低截齿磨损等问题进行了TRIZ解析,并在第15条发明原理(动态特性原理)的启发下,得到了特定的解决方案——截齿变角度螺旋线排布,据此思想并结合常规的截割头设计手段,研发了3款截齿以不同方式变角度螺旋线排布的截割头,与原截割头一并进行了切割比能耗的试验,试验结果表明J23截割头性能比较高效、稳定,在此基础上稍加改动即可定型量产.(本文来源于《工程设计学报》期刊2015年03期）
黄华[8]（2014）在《基于模糊理论的采煤机自适应截割控制研究》一文中研究指出针对我国某些地区的复杂地质条件,采用基于模糊理论的采煤机自适应截割控制方法对采煤机作业过程中的状态信息进行反映,实现对采煤机截割路径的自动跟踪。基于模糊控制理论的采煤机自适应截割系统对采煤机滚筒在截割岩石时的异常状态能够进行自动识别并自动调节采煤机牵引速度和滚筒高度,以适应复杂地质开采的特殊要求。(本文来源于《煤矿机械》期刊2014年06期）
张强,聂国强,张书会,胡南,张楠[9]（2013）在《基于灰色系统理论的掘进机截割头可靠性稳健设计》一文中研究指出针对掘进机能耗和载荷波动问题,基于灰色系统理论,以目标系列之间的关联度作为目标函数,将多目标优化转化为单目标优化问题,对截割头运动中影响因子进行试验设计,利用有限元分析软件获得各个目标对应的响应值,得到各个因子各个水平对应的影响程度,从而获得因子的最佳参数.研究结果表明:将灰色理论应用到截割头的可靠性稳健设计中,使截割头的载荷波动和比能耗得到显着降低,有效提高掘进机的工作可靠性和能量利用率.(本文来源于《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》期刊2013年05期）
周斌,王忠宾,权国通[10]（2011）在《灰色系统理论在采煤机记忆截割技术中的应用》一文中研究指出为建立采煤机记忆截割技术中滚筒高度的叁维空间分布模型,提高采煤机的记忆截割精度,在传统记忆截割技术的二维分布模型基础上,利用灰色系统理论和GM(1,1)模型,对采煤机滚筒在第叁维(推进方向)上的高度进行动态预测,提出了一种灰色记忆截割技术。Matlab仿真结果表明,灰色记忆截割技术能大幅度提高采煤机记忆截割的精度和实用性。(本文来源于《矿山机械》期刊2011年04期）
截割理论论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着中厚煤层不断开采完毕,薄煤层开采比重将不断加大,其安全、高效开采日显重要,但由于开采空间有限、条件恶劣,采煤机易出现设计结构不合理、工作状态不稳定、可靠性差等问题。以MG2~* 100/455-BWD新型薄煤层采煤机截割部为工程对象,采用Pro/E,ANSYS,ADAMS建立了该采煤机的刚柔耦合虚拟样机模型,基于破煤理论建立了采煤机螺旋滚筒的力学模型,通过MATLAB编制了相关程序解决了刚柔耦合虚拟样机模型载荷添加的问题;通过虚拟仿真获取了关键零件输出轴、壳体、行星架的Von Mises应力分布及最大应力节点应力值的时域信息,以30组不同牵引速度仿真模型的仿真结果建立了各关键零件的最大应力分布函数;以应力-强度干涉可靠性理论为基础,结合各关键零件的最大应力分布函数及所用材料强度分布函数,在考虑载荷作用次数情况下,建立各关键零件在随机载荷多次作用下的可靠度计算模型。经分析计算得到输出轴、行星架、壳体的可靠度分别为0.978,0.536及0.614,研究发现:行星架与壳体存在应力集中现象,应力最大位置分别位于行星架腹板与花键轴相交处及壳体惰轮轴孔后侧与行星减速器承载部分相交处。在对薄弱零件改进后,行星架、壳体的可靠度分别达到0.969 0和0.997 4,满足使用要求。该方法可有效缩短产品设计周期,提高采煤机关键零件的设计质量及可靠性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
截割理论论文参考文献
[1].文立堃,郭金星,任航,解鸿博,杨扬.基于相似理论的采煤机滚筒截割煤岩仿真分析[J].煤矿机械.2019
[2].刘旭南,赵丽娟,黄凯,罗贵恒.基于应力-强度干涉理论的采煤机截割部关键零件可靠性分析[J].煤炭学报.2019
[3].陈洪月,张坤,王鑫,毛君,宋秋爽.基于载荷重构理论下采煤机截割部行星架疲劳寿命分析[J].机械强度.2018
[4].李雪峰.深部煤岩截割理论与实验研究[D].中国矿业大学.2018
[5].贾嘉.采煤机滚筒截割破煤理论及截割动力学研究[D].太原理工大学.2017
[6].刘春生,李德根.不同截割状态下镐型截齿侧向力的实验与理论模型[J].煤炭学报.2016
[7].李祥松.TRIZ理论在掘进机截割头设计中的应用[J].工程设计学报.2015
[8].黄华.基于模糊理论的采煤机自适应截割控制研究[J].煤矿机械.2014
[9].张强,聂国强,张书会,胡南,张楠.基于灰色系统理论的掘进机截割头可靠性稳健设计[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版).2013
[10].周斌,王忠宾,权国通.灰色系统理论在采煤机记忆截割技术中的应用[J].矿山机械.2011