几种螺旋头数交叉排列截齿的截割头载荷模拟

来源期刊：矿山机械2020年第10期

论文作者：张丽英 张梦奇

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关键词：截割头;截齿排布;螺旋线;交叉式布齿;截割载荷;

摘    要：为了研究交叉式排列截齿对纵轴式截割头工作载荷的影响,基于单齿破岩试验的结论,建立了截割头工作载荷计算模型,对采用2、3、4条螺旋线排列截齿数均为42的3种截割头进行设计和建模分析。在切深为截割头直径的20%、40%、60%、80%和100%的模拟条件下,获得了截割工作区域中的截齿数量和相应的截割载荷分量。模拟结果显示,随截深增加,工作区内的截齿数增加导致截割载荷相应增加,二者相关系数超过0.965;其中,当截深超过截割头直径的80%后,x方向载荷分量在进入和离开工作区域截齿切向力相互抵消的作用下不再增大。此外,当截深为截割头直径的20%,采用2螺旋线排布截齿的截割头载荷的主要频率与工作区域内的截齿数一致;当截深大于截割头直径的80%后,3种截割头截割载荷分量的主要频率与截割头转频一致。研究结果表明,对于采用交叉式排布截齿的截割头,截割载荷分量的平均值相近,受螺旋线数量和螺旋升角的影响较小,采用3条螺旋线的截割头在不同截深条件下与岩石相互作用的截齿数变化量较小。