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掘进机截割中截齿磨损影响因素数值模拟分析
引言
随着国家对基础建设的发展和对环保要求的提高，掘进机作为地下工程中最基本的设备之一，其性能、品质、技术已成为重要的发展趋势。掘进机中的截割中截齿作为掘进机的核心部件之一，对板岩、煤岩、混合地层等地下环境具有强大的截割破碎能力，成为掘进机的重要组成部分。然而，由于掘进机作业环境恶劣和截齿加工精度不同等原因，截齿表面磨损严重影响了其使用寿命和工作效率，必须及时采取措施加以解决。
掘进机截割中截齿的磨损影响因素
1.材料硬度
截齿材料硬度会影响截齿的整体强度和耐磨性。通常情况下，硬度越高的材料耐磨性也就越好，但太高的硬度会导致截齿的脆性增加，容易出现断裂等故障。
2.材料组织
截齿材料的组织也会影响其耐磨性。如果材料的组织均匀且致密，那么截齿的耐磨性就会更好，反之则容易出现磨损。
3.工艺精度
截齿作为掘进机的核心组成部分之一，需要保证其精度。截齿制造过程中的加工误差会影响其匹配度和磨损情况，从而影响整个掘进机的工作效率。
4.工作条件
掘进机作业环境往往较为恶劣。地下空间狭小、光线昏暗、巷道细长、地壳移动等因素都会导致截齿磨损加剧。此外，截齿的使用时长、力度和角度等因素也会影响其磨损情况。
数值模拟分析
本文采用有限元分析软件ANSYS对截齿的磨损情况进行数值模拟分析。首先，建立截齿的三维模型，并按照实际条件进行网格划分和载荷引入。然后，分别考虑材料硬度、材料组织和工厂精度三个因素对截齿磨损的影响。
模拟结果显示，硬度越高的材料，截齿的磨损越小。但是当硬度过高时，截齿的脆性会增加，造成更大的磨损。材料致密的组织可以有效降低截齿的磨损，但同时也会增加截齿的制造成本。工厂精度是影响截齿磨损的重要因素之一，较高的精度可以确保截齿的匹配度和工作效率。
结论
本文采用有限元分析软件ANSYS对掘进机截割中截齿的磨损情况进行数值模拟分析。研究结果表明，截齿材料的硬度和组织，以及工艺精度都会影响截齿的磨损。针对不同的工作环境，我们可以选取不同的截齿材料和制造工艺，以降低截齿的磨损，并提高整个掘进机的工作效率。