切削角度对切削齿温度分布的影响分析

作者：张在兴; 周琴^*; 张凯; 李龙; 李耀

来源：石油机械, 2021, 49(12): 17-26.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2021.12.003

• 切削角度
• 切削齿
• 破岩模型
• 切削深度
• 温度场
• 岩屑粒度

切削齿失效与切削温度有密切联系,岩屑的形成对切削齿的性能和寿命都存在影响。为此,建立了岩石破碎力学模型,对切削齿进行了破岩模型数值模拟分析,通过岩石切削仿真研究了不同切削深度下,切削角度对岩石破碎模式和温度波动程度的影响规律。研究结果表明:岩屑粒度随切削角度的增大而减小,切削角度的增加会加剧岩屑在前刀面的累积;当切削角大于临界值,温度以及温升速率随切削角的继续增大而减小,后刀面与岩石的摩擦作用随切削角度的增大而减弱,切削齿后刀面温度降低;当切削深度小于临界值时,切削角度宜为5°～10°,既能使切削齿温度较低,又能提高切削齿破岩效率;当切削深度大于临界值时,切削角度宜为20°～25°,既能增强切削齿的强度,又能延长切削齿的使用寿命。研究结论可为破碎岩石施工降本增效提供理论依据。

• 单位
  国土资源部; 中国地质大学（北京）