润滑与密封

作者：张星，翟思雨，董磊

单位：中北大学机械工程学院,,西安北方庆华机电有限公司,,中北大学机械工程学院,

关键词：颗粒流PFC2D;裂纹;截割参数;截割性能

基金：山西省基础研究计划项目（20210302123065）

采用颗粒流PFC2D软件建立镐形截齿截割岩石的离散元模型，通过改变截割角度和截割深度，对岩石颗粒裂纹、截齿载荷以及截齿的综合截割性能进行分析。结果表明：截割角度越大，对岩石的剪切作用越明显，产生裂纹的数目越多，但岩石深处颗粒接触失效较少，不利于裂纹的扩展；随着截割深度的增加，岩石参与截割的部分增大，产生裂纹的数目增多；随着截割角度的减小和截割深度的增加，截割切向力和法向力均增大；截割角度为52°，截割深度为3 mm时，截齿的综合截割性能最佳。讨论仿真模型参数，如颗粒间摩擦因数和颗粒的弹性模量对仿真结果的影响。结果表明：随着摩擦因数和弹性模量的增大，得到的截割力也随之增大，其中摩擦因数和弹性模量对截割力的影响分别为0.48和0.37。研究结果为截齿和采掘机械截割系统的设计以及截割工艺的优化提供了参考。

来源：2022年第11期

《润滑与密封》期刊编辑部

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