含夹矸煤层滚筒磨损特性离散元模拟试验分析 论文

复杂煤层赋存条件下工作的采煤机，其螺旋滚筒所受载荷具有非线性、时变性、冲击性和强耦合性，磨损问题不可避免，且严重影响其工作性能和生产效率。基于虚拟样机技术，采用离散元数值模拟方法研究含夹矸煤层条件下螺旋滚筒的磨损特性，以提高其截割性能、延长其使用寿命。关于双滚筒采煤机的截割过程仿真分析，可以参考相关文献获取更详细的信息。

以煤岩截割机理和离散元素法为基础，分析了滚筒与煤岩体间相互作用关系及滚筒磨损模型；以MG2×55/250-BW型采煤机螺旋滚筒为工程对象，采用Hertz-Mindlin with bonding黏结模型为颗粒间接触模型、Hertz-Mindlin with Archard Wear模型为煤岩体与滚筒间接触模型，利用Proe/E与EDEM建立滚筒截割含夹矸煤层耦合模型。您可以通过查阅采煤机滚筒截齿截线距仿真分析优化了解更多模型建立与优化的详细过程。

通过正交试验法，分析了采煤机牵引速度、滚筒转速、螺旋升角和煤岩抗压强度对滚筒磨损问题的影响趋势，经过多元回归分析得到截齿、叶片磨损深度的评价模型。有关滚筒组件磨损的离散元仿真分析，可参考此处资料以获取更多相关数据和研究结果。

基于实际工况，综合考虑采煤机截割比能耗、载荷波动系数和生产率，构造多目标优化函数，利用MATLAB求解得到滚筒最优工作参数。基于EDEM离散元仿真分析结果，发现滚筒组件存在不同程度磨损，其中截齿齿尖局部接触区域磨损最为严重，叶片主要磨损在...。如果对磨损仿真分析有更深入的兴趣，可以参考磨料粒度对电镀CBN砂轮磨损影响的有限元仿真分析以获取相关仿真分析的细节。