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螺旋鉆采煤機作為煤礦生產(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工作的主要部件,首先對煤塊在鉆式采煤機螺旋葉片的運動規(guī)律進(jìn)行分析,并對螺旋葉片進(jìn)行了強度校核,最后建立對螺旋鉆采煤機鉆桿軸聯(lián)接套套筒的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型,對螺旋鉆采煤機鉆桿軸聯(lián)接套進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。
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首先基于通用非線性有限元軟件ADINA對螺旋擠土樁鉆頭進(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)在同等條件下對鉆機動力頭輸出扭矩的影響,然后通過模型鉆頭的鉆進(jìn)成孔模擬試驗對螺旋擠土樁鉆頭進(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)場成孔試驗驗證了數(shù)值仿真和模型試驗結(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)計提供依據(jù).
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