可刨性分析与仿真技术在刨煤机设计中的应用

The application of coal plow-ability analysis and virtual prototype technology in plough design

刨煤机对煤层条件的适应性较差,设计需讲求"量体裁衣"。通过对欲采煤层的地质勘测和对煤岩试样的物理力学性能测试,提出了煤层可刨性综合指标的计算方法,分析评定了煤层的可刨性,并在ANSYS/LS-DYNA中模拟了刨刀破煤过程,验证了分析结论。利用三维实体建模软件Pro/Engineer、机械系统动力学分析软件ADAMS、有限元分析软件ANSYS联合建立了刨煤机刚柔耦合虚拟样机模型。根据破煤机理和测试数据利用数值分析软件MATLAB模拟出工作载荷,对刨煤机刨削部进行了动力学仿真实验,在设计阶段即对产品的性能和可靠性进行了全面评估,校验了设计配套的合理性并给出了优化建议,降低了基于物理样机试验的风险。