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螺旋鉆采煤機(jī)作為煤礦生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備,在薄煤層或極薄煤層的開采中有著廣闊的應(yīng)用前景。螺旋葉片作為螺旋鉆采煤機(jī)工作的主要部件,首先對(duì)煤塊在鉆式采煤機(jī)螺旋葉片的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行分析,并對(duì)螺旋葉片進(jìn)行了強(qiáng)度校核,最后建立對(duì)螺旋鉆采煤機(jī)鉆桿軸聯(lián)接套套筒的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型,對(duì)螺旋鉆采煤機(jī)鉆桿軸聯(lián)接套進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
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首先基于通用非線性有限元軟件ADINA對(duì)螺旋擠土樁鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn)成孔過程的三維有限元建模,研究鉆頭型式、螺距、土體等參數(shù)在同等條件下對(duì)鉆機(jī)動(dòng)力頭輸出扭矩的影響,然后通過模型鉆頭的鉆進(jìn)成孔模擬試驗(yàn)對(duì)螺旋擠土樁鉆頭進(jìn)行進(jìn)一步分析,以期得到所需成孔扭矩最小的優(yōu)化鉆頭,最后通過短螺旋擠土灌注樁的現(xiàn)場(chǎng)成孔試驗(yàn)驗(yàn)證了數(shù)值仿真和模型試驗(yàn)結(jié)果的正確性.所得結(jié)論為螺旋擠土樁鉆頭的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù).
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