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螺旋钻采煤机钻头的载荷谱分析

作　者: 朴京爱
导　师: 李晓豁
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 螺旋钻采煤机钻头载荷载荷谱
分类号: TD421.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 89次
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内容摘要

随着螺旋钻采煤机在薄煤层煤矿开采的广泛使用,其性能受到越来越多的关注。钻头是螺旋钻采煤机的重要工作部件,因此研究钻头参数对于合理设计螺旋钻采煤机钻头很有实际意义。为了研究螺旋钻采煤机钻头的力学特征和动力学行为,首先通过截齿受力分析,给出了单个截齿上各阻力的计算方法,在此基础上建立了钻头三向载荷的数学模型;利用编制的Matlab程序,模拟得到在不同煤岩、不同结构参数以及不同截齿参数下钻头的载荷波动曲线,分析各参数对螺旋钻采煤机工作性能的影响;最后为了研究其动载荷特征,分析钻头载荷在频域上的分布。应用随机过程理论和概率统计理论,利用计算机模拟程序模拟出钻头的载荷谱曲线。载荷谱的研究为钻头的设计以及钻头结构动力改进提供了参考依据。研究结果对于合理选择螺旋钻采煤机、正确地确定钻头的结构参数、改善螺旋钻采煤机的性能、提高钻采效率有重要的意义和参考价值。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-10
1 绪论  10-14
  1.1 国内外螺旋钻采煤机的研究现状  10-11
    1.1.1 国外螺旋钻采煤机的研究现状  10-11
    1.1.2 国内螺旋钻采煤机的研究现状  11
  1.2 研究螺旋钻采煤机的意义  11-13
  1.3 本文所要研究的内容  13-14
2 螺旋钻采煤机钻头载荷的计算  14-24
  2.1 钻头结构  14-15
  2.2 建立钻头的三维实体模型  15-20
    2.2.1 齿尖包络线及齿尖位置  15-16
    2.2.2 钻头参数化建模  16-20
  2.3 钻头载荷的计算  20-23
    2.3.1 钻头截齿的受力  20
    2.3.2 钻头截齿载荷的计算公式  20-22
    2.3.3 钻头载荷的计算公式  22-23
  2.4 本章小结  23-24
3 螺旋钻采煤机钻头载荷的模拟  24-41
  3.1 Matlab 软件介绍  24-25
  3.2 截割不同煤岩时钻头载荷的模拟  25-28
  3.3 不同钻头结构参数时钻头载荷的模拟  28-35
    3.3.1 不同钻头直径  28-30
    3.3.2 不同钻头锥角  30-33
    3.3.3 不同螺旋叶片升角  33-35
  3.4 不同钻头截齿参数时钻头载荷的模拟  35-40
    3.4.1 不同截齿数量  35-37
    3.4.2 不同截齿排列  37-40
  3.5 本章小结  40-41
4 螺旋钻采煤机钻头的载荷谱分析  41-53
  4.1 钻头载荷概率密度分布形式  41-43
  4.2 随机载荷的相关性  43-44
  4.3 截割功率谱  44-48
    4.3.1 普通时间函数的频谱分析  44-46
    4.3.2 随机钻头载荷的频谱分析  46-48
  4.4 钻头载荷功率谱的模拟  48-52
    4.4.1 钻头载荷的自功率谱  48-50
    4.4.2 钻头载荷的互功率谱  50-52
  4.5 本章小结  52-53
结论  53-54
参考文献  54-58
作者简历  58-60
学位论文数据集  60-61

螺旋钻采煤机钻头的载荷谱分析

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