掘進機截割的關鍵技術研究

內容概要

部分斷面掘進機是集截割、裝載、轉運、行走、降塵于一身的綜合機組，是目前機械化掘進工作面的重要設備。掘進機的截割性能是整機工作性能的綜合體現(xiàn)，是直接決定整機工作的可靠性、經濟效益和生產率的關鍵。本書針對掘進機在截割方面存在的實際問題，以煤巖的機械特性分析、截齒和截割頭截割的理論和實驗研究為基礎，對掘進機截割的關鍵技術進行了全面、系統(tǒng)、深入的研究，找出了各種復雜因素對掘進機截割性能的影響，建立了一套完整的掘進機截割頭設計的理論和方法，提出了進一步提高和改進掘進機工作性能的措施和解決目前中型、重型掘進機截割的關鍵問題的方法，為該型掘進機的設計、制造、使用和改進提供了可靠的依據和有效的方法，從根本上解決了截割頭以及掘進機在截割上存在的突出問題?！　”緯晒氖戮蜻M機設計、研究、使用和技術管理以及煤礦安全與環(huán)境保護工作的工程技術人員參考，也可作為高等院校有關專業(yè)本科生、研究生的參考書。

作者簡介

李曉豁，男，教授，博士生導師，現(xiàn)任遼寧工程技術大學機械工程學院副院長，機械設計及理論學科(博士點學科)學術帶頭人，車輛工程學科帶頭人；兼任中國機械工程學會機械工業(yè)自動化分會委員、中國振動工程學會動態(tài)測試專業(yè)委員會委員、中國重型機械工業(yè)協(xié)會礦山機械分會委員、

書籍目錄

前言第1章 煤巖力學性能的測定　1.1 抗截強度測定裝置及其原理　　1.1.1 抗截強度測定裝置的組成　　1.1.2 抗截強度測定裝置的工作原理　　1.1.3 抗截強度測定裝置的特點　1.2 煤巖性質測定第2章 截齒截割性能的實驗研究　2.1 刀形截齒的截割實驗研究　　2.1.1 問題的提出　　2.1.2 前角及前刃面形狀對截割過程的作用　　2.1.3 實驗的系統(tǒng)與方法　　2.1.4 實驗結果的分析　　2.1.5 載荷的相關分析和頻譜分析　2.2 鎬形截齒的截割實驗研究　　2.2.1 實驗臺的組成及特點　　2.2.2 試樣的制備及其力學性能　　2.2.3 截齒截割時的三向力測定　　2.2.4 實驗數(shù)據的整理　　2.2.5 實驗值與理論值的比較　　2.2.6 結論　2.3 不同排列方式及截割參數(shù)的實驗研究　　2.3.1 實驗的材料及系統(tǒng)　　2.3.2 實驗的內容及結果第3章 截割頭的結構和幾何參數(shù)的研究　3.1 縱軸式截割頭　　3.1.1 結構型式的研究　　3.1.2 結構參數(shù)的研究　3.2 橫軸式截割頭　　3.2.1 結構型式的研究　　3.2.2 影響截割頭最大直徑的因素分析　3.3 截齒切削寬度的計算及其影響的研究　　3.3.1 問題的提出　　3.3.2 截齒切削寬度的確定　　3.3.3 截齒切削寬度的影響　　3.3.4 結論　3.4 截線間距及其截齒位置的研究　　3.4.1 截線間距及其影響的研究　　3.4.2 最佳截線間距的確定　　3.4.3 截齒的相對位置的確定第4章 截割頭的運動分析　4.1 縱軸式截割頭　　4.1.1 運動分析　　4.1.2 運動的簡化　　4.1.3 運動的模擬研究　4.2 橫軸式截割頭　　4.2.1 運動分析　　4.2.2 運動的模擬研究第5章 截割頭的動力學參數(shù)及模擬研究　5.1 截割頭載荷的確定　　5.1.1 縱軸式截割頭　　5.1.2 橫軸式截割頭　5.2 截割頭載荷的模擬研究　　5.2.1 縱軸式截割頭　　5.2.2 橫軸式截割頭　5.3 掘進機鉆進工況截割頭載荷的模擬研究　　5.3.1 截割頭的載荷模型　　5.3.2 模擬程序設計　　5.3.3 模擬實例與結果分析　　5.3.4 結論　5.4 隨機載荷的模擬研究　　5.4.1 硬質包裹體在煤層中分布的模擬研究　　5.4.2 掘進機截割頭隨機載荷的模擬研究第6章 掘進機動力學行為的研究　6.1 橫軸式掘進機垂直截割的動力學模型　　6.1.1 基本假設　　6.1.2 掘進機的數(shù)學模型　　6.1.3 結論　6.2 橫軸式掘進機橫向截割的動力學行為研究　　6.2.1 假設與簡化　　6.2.2 運動微分方程的建立　　6.2.3 模擬程序設計與結果分析　　6.2.4 結論第7章 截割頭工況參數(shù)的研究　7.1 截割速度　　7.1.1 對截割能力的影響　　7.1.2 對截割頭載荷的影響　7.2 橫切速度　　7.2.1 對生產率的影響　　7.2.2 對截割頭載荷的影響　7.3 工況參數(shù)影響的綜合分析　　7.3.1 對塊度的影響　　7.3.2 對截割效率的影響　7.4 結論第8章 截割頭工作規(guī)范的研究　8.1 操作方法及其影響的研究　　8.1.1 掏槽深度　　8.1.2 吃刀深度　　8.1.3 橫切速度　　8.1.4 截割方式　　8.1.5 結論　8.2 截割頭缺齒運行及其影響的研究　　8.2.1 問題的提出　　8.2.2 缺齒運行時的載荷模擬　　8.2.3 結果分析　　8.2.4 結論第9章 截割頭的計算機輔助設計　9.1 縱軸式截割頭的計算機輔助設計　　9.1.1 截齒排列的計算機輔助設計　　9.1.2 截割工況參數(shù)的優(yōu)化設計　　9.1.3 結論　9.2 橫軸式截割頭的計算機輔助設計　　9.2.1 幾何模擬及優(yōu)化　　9.2.2 運動學及動力學優(yōu)化　　9.2.3 計算機輔助設計軟件　9.3 截割頭工況參數(shù)模糊優(yōu)化的模型及其解法研究　　9.3.1 模糊優(yōu)化設計數(shù)學模型的建立　　9.3.2 最優(yōu)水平截集上非模糊優(yōu)化模型　　9.3.3 結論　9.4 基于產塵量最小的掘進機參數(shù)優(yōu)化設計研究　　9.4.1 設計變量的選擇　　9.4.2 優(yōu)化目標的建立　　9.4.3 約束條件的確定　　9.4.4 優(yōu)化方法的選擇與程序設計　　9.4.5 優(yōu)化實例及其結果分析第10章 截割頭的改進與實驗　10.1 問題的提出　10.2 存在的問題分析　10.3 改進方案　10.4 方案的比較及最佳方案的確定　　10.4.1 載荷及其性能參數(shù)　　10.4.2 截割塊度與效率　10.5 改進截割頭的實驗　　10.5.1 工作面自然情況　　10.5.2 試驗結果及分析附錄　附錄I 常用截齒　附錄Ⅱ 不同前角的截齒　附錄Ⅲ 不同前刃面隆起角的截齒　附錄Ⅳ 具有不同前角和前刃面隆起角的截齒　附錄Ⅴ 粒度分布參考文獻

編輯推薦

《機械工業(yè)出版社高水平著作出版基金資助項目·掘進機截割的關鍵技術研究》由機械工業(yè)出版社出版。

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