[发明专利]一种采煤机螺旋滚筒磨损的双向耦合分析方法

权利要求书

1.一种采煤机螺旋滚筒磨损的双向耦合分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：根据螺旋滚筒的结构参数和采煤机的运动参数，建立采煤机截割部多柔性体动力学模型，同时对动力学模型中的螺旋滚筒进行网格化，生成螺旋滚筒的.wall文件；

步骤2：根据煤岩的材料和尺寸参数，采用EDEM颗粒工厂构建煤岩的离散元模型，将步骤1得到的螺旋滚筒的.wall文件导入到煤岩的离散元模型中；

步骤3：设置煤岩和采煤机螺旋滚筒不同材料零部件之间的磨损系数，从而形成截割煤岩采煤机螺旋滚筒磨损的双向耦合仿真模型；

步骤4：启动EDEM和RecurDyn中的双向耦合按钮，对截割煤岩采煤机螺旋滚筒磨损的双向耦合仿真模型进行仿真；

步骤5：根据仿真结果分析螺旋滚筒磨损情况。

2.根据权利要求1所述的采煤机螺旋滚筒磨损的双向耦合分析方法，其特征在于，所述螺旋滚筒的结构参数由Pro/E设置，包括螺旋滚筒直径、螺旋滚筒筒毅直径、螺旋叶片升角、螺旋叶片厚度、螺旋滚筒截齿结构参数和截齿排列方式；

所述采煤机的运动参数由RecurDyn设置，包括采煤机牵引速度和螺旋滚筒转速。

3.根据权利要求1所述的采煤机螺旋滚筒磨损的双向耦合分析方法，其特征在于，所述采煤机截割部多柔性体动力学模型中的柔性体包括螺旋滚筒截齿和螺旋叶片。

4.根据权利要求1所述的采煤机螺旋滚筒磨损的双向耦合分析方法，其特征在于，所述煤岩和采煤机螺旋滚筒不同材料零部件的磨损系数包括：煤岩与低合金高强度结构钢螺旋叶片的磨损系数、煤岩与超高强度钢截齿的磨损系数。

5.根据权利要求1所述的采煤机螺旋滚筒磨损的双向耦合分析方法，其特征在于，所述分析螺旋滚筒磨损情况包括如下步骤：

步骤5.1：根据响应面法设计采煤机牵引速度、螺旋滚筒转速、螺旋叶片升角和螺旋滚筒截齿结构参数中的截齿齿尖半锥角的组合方式；

步骤5.2：将步骤5.1设计的组合方式加载到截割煤岩采煤机螺旋滚筒磨损的双向耦合仿真模型中进行仿真分析，得到仿真分析结果；

步骤5.3：采用方差分析确定螺旋滚筒截齿磨损深度和螺旋叶片磨损深度关于采煤机牵引速度、螺旋滚筒转速、螺旋叶片升角和截齿齿尖半锥角的响应函数及响应曲面。