采煤机截齿截割煤岩热-机械耦合研究

鄢耀; 赵晓举; 武国胜; 李亚杰; 蒋军明; 刘盼星

doi:10.13436/j.mkjx.202609018

煤矿机械 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (9) : 98 -102. DOI: 10.13436/j.mkjx.202609018

采煤机截齿截割煤岩热-机械耦合研究

鄢耀, 赵晓举, 武国胜, 李亚杰, 蒋军明, 刘盼星

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摘要

对煤矿采煤机截齿截割煤岩过程中的热-机械耦合效应进行了系统分析，从多物理场耦合建模与仿真角度展开了论述。通过构建有限元热-力耦合模型，结合材料属性精准赋值与动态网格离散技术，提出了基于显式算法的协同仿真方法，实现了温度场、应力场及变形场的时空演化规律研究。结果表明：截割速度提升加剧齿尖温升速率与高温区域扩散；截割厚度增加导致热屏障效应显著增强；齿尖锥角优化可降低核心高温区面积，但增加热疲劳风险；安装角调整改变热量空间分布并扩大失效隐患。该研究揭示了关键参数耦合作用机制，为截齿结构优化提供了理论依据，解决了传统经验设计中热稳定性不足的问题。