基于正交試驗(yàn)的刮板輸送機(jī)中部槽磨損試驗(yàn)研究

任宇軒，龐新宇，李 博，王學(xué)文

(1.太原理工大學(xué) 機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院，山西 太原 030024；2.煤礦綜采裝備山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山西 太原 030024)

刮板輸送機(jī)是采煤工作面“三機(jī)”的關(guān)鍵設(shè)備之一，在很大程度上決定了煤炭生產(chǎn)能力和作業(yè)效率，其運(yùn)行狀態(tài)直接決定了煤炭生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。刮板輸送機(jī)的工作狀況極其惡劣，在工作過程中受到拉、壓、彎曲、摩擦、沖擊和腐蝕的影響。中部槽中板作為刮板輸送機(jī)運(yùn)輸物料的主要承載部件，在工作中會(huì)出現(xiàn)不同程度的磨損，嚴(yán)重時(shí)甚至影響工作面的正常生產(chǎn)[1-3]。

為此，眾多學(xué)者們對(duì)刮板輸送機(jī)中部槽的磨損行為進(jìn)行了研究，趙運(yùn)才[4]等采用摩擦學(xué)系統(tǒng)分析方法研究了中部槽摩擦學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，得出中部槽磨損失效的類型主要是磨料磨損、腐蝕磨損，并在重載時(shí)可能發(fā)生黏著磨損。梁紹偉[5]等選用褐煤、焦煤、無(wú)煙煤三種煤料作為三體磨料進(jìn)行不同條件磨損試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)中部槽的磨損以無(wú)煙煤為磨料時(shí)最大，隨后是焦煤，褐煤最小，且磨損量與壓力和粒度正相關(guān)。史志遠(yuǎn)[6]等研究了在不同矸石與水含量配比的煤料下，壓力與滑動(dòng)速度對(duì)中部槽磨損的影響，得到磨損量隨壓力和滑動(dòng)速度的增加而增加，隨著水、煤和矸石比例的增加而減少。王巧梅[7]通過熱處理方式得到了不同硬度的中部槽試樣，通過三體磨粒磨損試驗(yàn)，得到中部槽磨損與其表面硬度成反比的規(guī)律。陳祖向[8]等利用UG建立了刮板輸送機(jī)的三維簡(jiǎn)化模型，并在離散元軟件EDEM中進(jìn)行仿真，得到中部槽磨損量隨著速度、煤料硬度、含矸率的增加而增加。……