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基于数值研究的现代采煤机滚筒切割载荷的研究与分析
基于数值研究的现代采煤机滚筒切割载荷的研究与分析
摘要：
现代采煤机是煤矿开采过程中最常用的设备之一，滚筒切割载荷是其关键参数之一。为了深入了解采煤机滚筒切割载荷的特性，本论文通过数值模拟方法对其进行研究与分析。首先，介绍了采煤机滚筒切割载荷的定义与重要性，然后详细描述了数值模拟的方法和步骤，并进行了实例应用。结果表明，数值模拟可以准确模拟采煤机滚筒切割过程中的载荷分布和变化规律。最后，对研究结果进行了分析和讨论，并提出了一些改进建议。本研究对于优化采煤机设计和提高采煤效率具有重要的实际意义。
关键词：现代采煤机；滚筒切割载荷；数值模拟；研究与分析
引言：
随着煤矿开采技术的不断发展，现代采煤机逐渐取代传统的手工和机械开采方法，成为煤矿开采的主要设备之一。采煤机滚筒切割是采煤机实施煤矿开采的关键过程，而滚筒切割载荷则是判断采煤机切割性能和工作状态的重要参数之一。因此，研究和分析采煤机滚筒切割载荷的特性对于提高采煤机的工作效率和安全性具有重要意义。
方法：
本论文采用数值模拟的方法对采煤机滚筒切割载荷进行研究和分析。数值模拟方法可以利用计算机技术对采煤机切割过程中的载荷分布和变化进行准确模拟和预测。具体步骤如下：
1.建立采煤机滚筒切割模型。根据采煤机的实际工作条件和几何参数，利用相关软件建立三维滚筒切割模型。
2.设置边界条件。根据实际煤层和采煤机工作条件，设置模型的边界条件，如煤体的物理性质和切割速度。
3.进行数值模拟。利用数值计算软件对滚筒切割过程进行模拟计算，得到载荷的分布和变化情况。
4.分析和讨论。对模拟结果进行分析和讨论，探讨不同工况下滚筒切割载荷的特点和变化规律。
实例应用：
为了验证数值模拟方法的准确性和可行性，本论文以某煤矿的采煤机为例进行了实例应用。根据采煤机的实际工作条件和几何参数，建立了滚筒切割模型，并设置了相应的边界条件。然后进行了数值模拟计算，得到了滚筒切割过程中的载荷分布和变化情况。结果表明，数值模拟方法可以准确模拟采煤机滚筒切割过程中的载荷特性，并展示了不同工况下载荷的变化规律。
分析与讨论：
根据实例应用的结果，本论文对滚筒切割载荷的特性进行了分析和讨论。首先，载荷分布不均匀现象明显，集中在刀具与煤体接触面附近区域。其次，滚筒切割载荷随着切割速度的增加而增加。此外，不同的煤体性质和切割参数也会对滚筒切割载荷产生影响。
结论：
本论文基于数值研究方法对现代采煤机滚筒切割载荷进行了研究与分析，结果表明数值模拟方法可以准确模拟滚筒切割过程中的载荷特性。通过分析和讨论，得出了滚筒切割载荷分布不均匀、随切割速度增加而增加等结论。本研究对于优化采煤机设计和提高采煤效率具有重要的实际意义。未来的研究中，可以进一步探索不同煤体性质和切割参数对滚筒切割载荷的影响，并提出相应的改进建议。
参考文献：
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