分享到:

采煤机截齿用WC—Co合金的磨损、强度与断裂

采煤机截齿用WC—Co合金的磨损、强度与断裂谭永生,蔡和平,马宝钿,朱维斗,刘忠侠(西安交通大学,西安710049)摘要综述了采煤机截齿用WC-Co硬质合金的磨损行为与机理、影响抗弯强度的各种因素、断裂韧性与粘结相平均自由程的关系以及断裂的不同方式。认为磨粒磨损、冲击疲劳和热疲劳是截齿的主要失效形式,并指出硬质合金中WC晶粒的邻接度、晶粒尺寸以及粘结相结构的控制是目前提高截齿寿命的主要方向。关键词WC-Co硬质合金;截齿;磨损;疲劳;断裂1前言采煤机截齿是安装在采煤机滚筒上直接破碎煤体的刀具,由硬质合金齿头钎焊于合金结构钢(如35CrMnsi,40CrNi等)齿体上构成。截齿分刀形截齿(径向截齿)和镐形截齿(切向截齿)两种。刀形截齿成本高,制造、拆装不便。而镐形截齿结构简单,能点击刨煤,吃刀深度大,在工作中能自动磨锐而经常保持齿头锋利,采煤机负荷较平稳,因而较刀齿能耗小、寿命长,且煤尘量小、块煤量大,适于在硬煤中使用。国产截齿齿...  (本文共7页) 阅读全文>>

《煤矿机械》2005年03期
煤矿机械

采煤机截齿的强度计算

1 前言目前采煤机的发展趋势是提高驱动功率 ,扩大刨煤机的断面 ,减少工作截齿 ,提高生产率。采煤机、刨煤机、掘进机的工作条件常常变化 ,有时在复杂结构的煤层工作 ,由于截齿的负荷增大 ,提高了功率 ,结果降低了可靠性。因此在设计中进行强度计算是十分重要的。根据截齿的结构特点、所使用的刀体及硬质合金头的材料特性 ,通过计算确定出截齿的各部尺寸大小。同时还要根据截齿受力大小进行强度验算。2 截齿刀体的强度计算为了保证截齿强度 ,一般应满足      σj[σ]( 1 )式中 σj———截齿作用应力 ;[σ]———截齿材料的许用应力。  截齿安装在齿座上 ,同螺旋滚筒一起回转 ,因此 ,应力状态比较复杂。图 1为截齿刀体载荷示意图。切削力z,进给力y ,侧向力x1 和x2 ,刀杆截面h·b。切削速度vc,刀尖离刀体中心距离a ,刀体伸出量lj。图 1 截齿刀体载荷示意图Fig .1 Cutterbodyloadschematicdi...  (本文共3页) 阅读全文>>

《凿岩机械气动工具》2013年01期
凿岩机械气动工具

采煤机截齿的选材与制造工艺

截齿是煤矿采煤机及矿山巷道掘进机械中使用的刃具,截齿质量的优劣直接影响采掘机的效率和企业的生产成本,随着人们对能源特别是煤炭需求的增加,为了提高采掘效率,采煤机功率不断增大,对截齿的质量要求越来越高,作为采煤机截齿材料,要求其具有较高的强度、硬度和耐磨性、高的弯曲强度及耐腐蚀性,以防止截齿使用过程中产生断裂、弯曲、变形和早期磨损失效。从对国内外截齿产品调查情况,国内厂家生产的截齿消耗率,综采一般为80~200把/万吨,而国外截齿综采损耗率20把/万吨[1]。2011年中国煤炭产量已经达到38亿吨以上,可以看出,作为机械化采煤的刀具,截齿的消耗量非常大,因此,为降低采煤机截齿消耗,研究新型的高强度截齿材料,提高截齿的使用寿命,提高劳动生产率,具有重要的意义。本文论述了采煤机截齿材料选择及其生产工艺特点,为采煤机截齿的选材及制定制造工艺提供依据。1截齿的工作原理及失效形式采煤机工作时是借助于安装在旋转滚筒上的截齿实现对煤层切割和开采...  (本文共6页) 阅读全文>>

中国矿业大学
中国矿业大学

采煤机截齿耐磨堆焊研究

截齿作为采煤机切割煤岩的刀具,在采煤过程中扮演重要角色。在采煤的过程中,截齿直接与煤炭进行接触,但是由于煤矿环境恶劣,所以截齿失效严重。截齿失效形式很多,例如磨损、断裂、丢失等。磨损是截齿最主要的失效形式,截齿失效不仅造成经济损失,而且降低采煤效率,因此提高采煤机截齿的耐磨性具有重要意义。截齿的材料有很多种类型,本文主要研究42CrMo钢截齿堆焊后的耐磨性。首先分析42CrMo钢的焊接性能,了解42CrMo钢焊接过程中会出现的问题,并针对这些问题提出相应的预防措施。然后确定42CrMo截齿堆焊的焊接参数,并利用等离子弧堆焊技术在截齿表面堆焊一层碳化钨硬质合金粉末。通过金相组织观察实验,了解堆焊层和采煤机截齿表面的组织成分;利用扫描电镜来观察堆焊层和截齿的表面形态;采用硬度实验测定堆焊层和截齿表面的硬度;最后通过耐磨测试比较堆焊层和截齿表层的耐磨性。对采煤机截齿进行受力分析,明确采煤机截齿工作过程中的受力情况。利用ANSYS/LS...  (本文共89页) 本文目录 | 阅读全文>>

《江苏煤炭》1995年03期
江苏煤炭

新型采煤机截齿的研究

新型采煤机截齿的研究煤炭科学研究总院南京研究所王雨华,张志文,向东摘要介绍了一种新型采煤机截齿,该截齿改变了传统的钎焊工艺和选材,采用电弧焊接新工艺和新材料,提高了固齿强度和刀头材质的抗冲击韧性,克服了钎焊截齿硬质合金刀头早期脱落和崩裂而使截齿失效的缺点,提高了截齿的使用寿命。关键词截齿,采煤机,硬质合金1前言截齿是采煤机切割煤岩的刀具,分采煤作业中,它的用量很大。目前使用的采煤机截齿,均采用合金钢刀体上钎焊钨钻类硬质合金刀头。其损坏形式有4种:刀头脱落、崩j)J、磨损及刀体折断。在硬质煤层和含肝石较多的煤层中工作时以前2种和第4种失效形式为主。截齿失效分析表明,由于截齿硬质合金刀头与刀体间钎焊联接,焊缝强度不高,当刀头周围金属磨损一部分后,刀头发生脱落;刀头崩对的重要原因是钨钻硬质合金韧性差,在切割煤岩中受到较大的冲击力所致。同此要提高截齿的使用寿命、降低截齿的消耗量,必须提高合金刀头与刀体焊缝的强度,即采用电弧焊的方法防止刀...  (本文共2页) 阅读全文>>

《煤炭技术》2017年04期
煤炭技术

采煤机截齿安装角度对其受力的影响研究

0引言滚筒式采煤机是煤矿开采的重要设备之一。滚筒是采煤机的关键部件,采煤机工作时的负载状况、截齿的受力情况、块煤率等都与滚筒有着密切的关系。以往有关采煤机滚筒的研究大都采用有限元分析,很少以离散元法作为分析工具。与有限元分析不同,离散元分析是把物体离散成形状大小不同的颗粒来模拟物体的状态和运动,可以从微观角度更好地反映物体的特性。本文采用离散元软件PFC3D5.0克服了以往的离散元研究中球形颗粒自身旋转的不足,对滚筒截割煤岩的过程进行了仿真,研究滚筒式采煤机安装角度对截齿受力的影响。1滚筒截割煤壁模型1.1煤壁黏结模型的确定以及煤壁材料参数煤是一种各向异性的复杂属性材料,内部结构不均匀且含有各种节理层,在破坏后还会产生不同形状的裂纹。以往的离散元仿真采用的球形颗粒无法避免自身旋转而带来的误差,仿真效果欠佳,颗粒受力分析失真。为了更好反应煤的截割过程,采用PFC3D5.0软件中新加入的Flat-Joint黏结模型来模拟煤岩内部结构...  (本文共3页) 阅读全文>>