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基于应力-强度干涉理论的采煤机截割部关键零件可靠性分析 基于应力-强度干涉理论的采煤机截割部关键零件可靠性分析 摘要: 采煤机截割部是采煤机的关键部件之一,其可靠性对于保证采煤机的正常工作具有重要意义。本文以采煤机截割部的关键零件为研究对象,基于应力-强度干涉理论进行可靠性分析,通过应力与强度之间的干涉关系,评估关键零件的可靠性,并提出相应的改进方案,以提高采煤机截割部的可靠性。 关键词:采煤机截割部、关键零件、可靠性分析、应力-强度干涉理论 引言: 采煤机作为煤矿开采的主要设备之一,在煤矿生产中起着至关重要的作用。采煤机截割部作为采煤机的核心部件之一,主要负责煤炭的截割和破碎工作。由于采煤机在工作过程中受到复杂的工况和高频振动的影响,截割部的关键零件往往容易出现疲劳断裂、强度不足等故障。因此,对采煤机截割部的关键零件进行可靠性分析,对于提高采煤机工作的可靠性和安全性具有重要的意义。 1.应力-强度干涉理论的基本原理 应力-强度干涉理论是一种用来评估部件可靠性的方法,其基本思想是通过比较应力和强度的大小关系,来判断零件的疲劳寿命和可靠性。根据该理论,当应力小于强度时,零件的可靠性和寿命较高,而当应力大于强度时,零件的可靠性和寿命较低。 2.采煤机截割部关键零件的可靠性分析 (1)选择关键零件:根据采煤机截割部的工作原理和结构特点,确定关键零件为刀齿和刀架。刀齿和刀架是采煤机截割部的核心部件,其负责煤炭的截割和破碎工作,直接影响采煤机的工作性能和效率。 (2)搜集数据:搜集刀齿和刀架的相关参数数据,包括材料强度、应力集中系数等,以及采煤机截割部的工作条件和振动频率等信息。 (3)计算应力和强度:通过应力分析和有限元分析等方法,计算刀齿和刀架在工作过程中受到的应力;通过实验室测试和理论计算,得到刀齿和刀架的强度。 (4)应力-强度干涉分析:根据应力和强度的计算结果,进行应力-强度干涉分析。通过比较应力和强度的大小关系,评估刀齿和刀架的可靠性和寿命。 3.改进方案的提出 根据可靠性分析的结果,对刀齿和刀架的设计和制造提出相应的改进方案,以提高其可靠性和寿命。可以从以下几个方面入手进行改进: (1)材料选择:选择强度和韧性较高的材料,以提高零件的抗疲劳性能。 (2)结构优化:通过改变刀齿和刀架的结构,减少应力集中和振动,提高零件的强度分布,从而提高其可靠性。 (3)制造工艺改进:优化零件的制造工艺,提高零件的表面质量和内部组织结构,以提高零件的强度和寿命。 4.结论 通过基于应力-强度干涉理论的可靠性分析,可以评估采煤机截割部关键零件的可靠性,并提出相应的改进方案。通过材料选择、结构优化和制造工艺改进等措施,可以提高关键零件的可靠性和寿命,从而提高采煤机截割部的可靠性和安全性。 参考文献: [1]李明.基于应力-强度干涉理论的战舰船体可靠性分析[J].舰船科学技术,2020,42(6):166-168. [2]张小刚,丁力.采煤机关键零件的可靠性分析研究[J].机械科学与技术,2019(11):1709-1712. [3]刘海涛,刘国鹏.采煤机截割部关键零部件优化设计[J].冶金设备,2020,51(6):84-86.