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掘进机配件截割头煤岩破碎机理及载荷分析
双击自动滚屏 发布者:admin 发布时间: 阅读:108

由于煤矿巷道施工或城市地下开挖等施工需要,煤与岩石破碎成为实际工程的挑战,而且使用掘进机越来越普遍。目前应用的方法主要有机械破碎法、物理破碎法和化学破碎法三大类,其中机械破碎法应用更为广泛。这种方法是利用机械应力,用专用机床(如截齿)施加在煤和岩石表面;煤和岩石负荷超过极限,并从地表剥落。下面是关于掘进机配件截割头煤岩破碎机理及载荷分析,感兴趣的朋友们可以详细看看。

煤岩破碎机理

切割头的断裂过程可分为以下四个阶段。(1)塑性变形阶段:截齿对煤岩的作用力逐渐增大,使接触面周围的煤岩应力首先达到屈服极限,导致塑性变形。(2)裂纹阶段:当煤和岩石承受的拉伸应力超过其极限拉伸强度时,随着截齿力的进一步增加,赫兹裂纹出现。(3)密核形成阶段:随着裂纹的扩展,破碎的煤和石粉随着截齿向前移动,密核出现,然后一部分石粉从刀面截齿喷出,密核体积减小。(4)煤岩破碎阶段:随着截齿与煤岩的进一步相互作用,更多的岩粉成为核,核长大;当压力超过一定值时,煤和岩石破裂,截齿上的切削载荷立即减小,并且越级切削循环完成。

煤和岩石的力学性质

从煤岩破碎机理可以看出,煤岩的性质对切削过程有重要影响。这些特性将影响负载、切割效率等。具体来说,煤和岩石的硬度反映了抵抗局部外力的能力,因此不会被破坏;煤和岩石的强度,包括抗压强度、抗拉强度和抗剪强度,是煤和岩石开始被外力破坏时的极限应力,常被用作评价承载力的主要指标;煤岩的弹性、塑性和脆性也反映了煤岩破裂载荷与变形的关系;煤和岩石的坚固系数是抵抗外部破碎能力的综合指标。

切割头的载荷分析

掘进机配件载荷切削头直接影响切削头的性能和使用寿命,这通常被用作切削头性能的评价依据。然而,由于煤与岩石的非线性接触、非线性材料和截齿的多重排列,截齿和截齿上的载荷是非线性的。这些导致没有公认的精确计算方法来分析切削头和截齿上的载荷。

 
 

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