考虑煤岩工况的轮斗-斗齿系统受力与应力分布规律仿真研究

1

作者 曹佳鑫 《机械管理开发》 2026年第3期63-65,共3页

针对露天矿轮斗-斗齿系统在动态载荷传递机制与应力集中区域识别不准确的问题,提出了一种基于刚柔耦合理论的轮斗-斗齿系统仿真模型,通过多体动力学与有限元方法系统分析了不同煤岩硬度下的动态特性。实验结果显示:当煤岩硬度从30 MPa增... 针对露天矿轮斗-斗齿系统在动态载荷传递机制与应力集中区域识别不准确的问题,提出了一种基于刚柔耦合理论的轮斗-斗齿系统仿真模型,通过多体动力学与有限元方法系统分析了不同煤岩硬度下的动态特性。实验结果显示:当煤岩硬度从30 MPa增至80 MPa时,斗齿切向挖掘阻力平均载荷由3.2 kN升至7.8 kN,峰值载荷由4.2 kN增至9.5 kN;齿根部位切入瞬间峰值应力达285 MPa,焊接接头处应力由稳定阶段的195 MPa升至切入瞬间的210 MPa。综合以上,研究揭示了煤岩硬度对系统动态响应与应力分布的量化影响规律,为露天矿轮斗设备的结构优化与可靠性设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 轮斗-斗齿 露天矿 刚柔耦合 多体动力学 有限元

在线阅读 下载PDF 职称材料

淬火温度对斗齿用35CrMnSi2钢组织与性能的影响

2

作者 何苗 武晓峰 +2 位作者 董志强 王端 索忠源 《金属热处理》 北大核心 2025年第9期191-194,共4页

利用光学显微镜、扫描电镜、洛氏硬度计和拉伸测试等试验方法,研究了800~960℃×1 h水淬+190℃×2 h低温回火对斗齿用35CrMnSi2钢组织与学性能的影响。结果表明,随着淬火温度的升高,回火态35CrMnSi2钢的强度、硬度先增加后降低... 利用光学显微镜、扫描电镜、洛氏硬度计和拉伸测试等试验方法,研究了800~960℃×1 h水淬+190℃×2 h低温回火对斗齿用35CrMnSi2钢组织与学性能的影响。结果表明,随着淬火温度的升高,回火态35CrMnSi2钢的强度、硬度先增加后降低。当淬火温度为880℃时,其显微组织为细小的板条状回火马氏体,此时钢的力学性能最优,其硬度最大(55 HRC),抗拉强度最高(1918.0 MPa),性能优于现场使用斗齿产品。但随着淬火温度继续升高到960℃,因钢中粗大的回火马氏体和残留奥氏体,从而导致其硬度和抗拉强度同时下降。 展开更多

关键词 斗齿 合金钢 热处理 显微组织 力学性能

原文传递

斗齿用低合金耐磨铸钢成分优化与工艺研究

3

作者 李晗 张雪姣 +3 位作者 段修刚 张心金 张洪生 许诺 《一重技术》 2025年第4期28-30,45,共4页

开展斗齿材料DC25CrNi2Mo成分优化研究,借助JMatPro软件进行热力学与动力学计算。结果显示,当合金成分取上限时,材料强度硬度最优。其中,B元素对合金性能影响小,Mo元素增加有助于细化铸态组织。通过分析确定回火中碳化物析出对合金机械... 开展斗齿材料DC25CrNi2Mo成分优化研究,借助JMatPro软件进行热力学与动力学计算。结果显示,当合金成分取上限时,材料强度硬度最优。其中,B元素对合金性能影响小,Mo元素增加有助于细化铸态组织。通过分析确定回火中碳化物析出对合金机械性能的影响,得到合金目标成分值及热处理工艺。 展开更多

关键词 斗齿材料 低合金耐磨铸钢 成分优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

矿用电铲铲齿的健康检测算法研究 被引量：2

4

作者 滕文想 马加君 《黑龙江工业学院学报(综合版)》 2025年第4期95-102,共8页

矿用电铲铲齿是露天煤矿开采中的关键部件,受雨雪、沙尘等极端环境影响,传统人工检测存在误判风险。针对这一问题,提出了一种基于改进YOLOv9的铲齿健康检测方法。具体改进包括:将主干网络的Conv模块替换为Adown模块以增强特征提取能力;... 矿用电铲铲齿是露天煤矿开采中的关键部件,受雨雪、沙尘等极端环境影响,传统人工检测存在误判风险。针对这一问题,提出了一种基于改进YOLOv9的铲齿健康检测方法。具体改进包括:将主干网络的Conv模块替换为Adown模块以增强特征提取能力;在头部网络中引入GAM全局注意力机制,置于RepNCSPELAN4模块后,提升复杂场景下的目标特征提取效果;在detect输出模块中加入Slideloss损失函数,实现更平滑的梯度处理与多尺度特征权重分配,从而加快模型收敛速度并提升检测精度。通过横向对比与纵向对比实验验证了各模块的有效性。结果表明,YOLOv9-GAM模型在复杂工况下具备优异的检测性能,平均检测精度(mAP)达96.58%,参数量31,787,103,浮点运算量107.1×109,具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 矿用电铲铲齿 极端环境 YOLOv9 GAM全局注意力机制 模块替换 Slideloss损失函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

矿用铲装设备斗齿脱落检测技术研究与应用 被引量：1

5

作者 孙欢欢 《有色矿冶》 2025年第3期37-39,共3页

某露天金属矿山采矿量超过4500万t/a,铲装设备以大型电铲、液压挖掘机为主。斗齿脱落后一旦进入下游工序,极易对下游破碎、运输和磨矿设备造成严重损坏。方案通过高清摄像机实时拍摄电铲和挖掘机斗齿,经过编码和解码处理,边缘计算对比... 某露天金属矿山采矿量超过4500万t/a,铲装设备以大型电铲、液压挖掘机为主。斗齿脱落后一旦进入下游工序,极易对下游破碎、运输和磨矿设备造成严重损坏。方案通过高清摄像机实时拍摄电铲和挖掘机斗齿,经过编码和解码处理,边缘计算对比分析铲斗形态变化,从而判断斗齿是否脱落,实现检测和报警功能,并记录铲斗缺失斗齿的时间、位置等信息。车载终端通过矿区NB-IoT(窄带物联网)网络将视频、图片和时间等信息通讯回传至服务器管理平台,为矿山管理人员提供参考和管理依据。系统设计时考虑采矿作业现场全天候、全时段工作要求,摄像机选择黑光像机,以确保适应夜间工作的需要。 展开更多

关键词 铲装设备 斗齿脱落 检测技术

在线阅读 下载PDF 职称材料

挖掘机磨损斗齿的激光熔覆修复技术

6

作者 鞠兴军 刘欣 +3 位作者 王晗 田羽 胡雪风 杜勇志 《机械设计与制造工程》 2025年第6期27-31,共5页

针对目前激光熔覆修复技术存在的问题,从基体修复的几何角度出发,建立熔覆层尺寸与工艺参数的数学模型,提出一种挖掘机磨损斗齿的激光熔覆修复方法。实验结果表明,熔覆层的拉伸强度、屈服强度与基体相比,分别提升了54.5%、86.4%;与对比... 针对目前激光熔覆修复技术存在的问题,从基体修复的几何角度出发,建立熔覆层尺寸与工艺参数的数学模型,提出一种挖掘机磨损斗齿的激光熔覆修复方法。实验结果表明,熔覆层的拉伸强度、屈服强度与基体相比,分别提升了54.5%、86.4%;与对比方法相比,所提方法的表面磨损度计算结果与实测结果相差较小,可以精确计算材料的表面磨损度,实现对磨损斗齿的精确修复。该方法为复杂几何形状的基体激光熔覆修复提供了参考。 展开更多

关键词 斗齿 齿廓 激光熔覆 基体 修复

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Adams与EDEM斗齿磨损分析及改良

7

作者 华夏 张东升 《模具制造》 2025年第4期180-182,185,共4页

利用SolidWorks建立VOLVO EC650挖掘机的模型,并将该模型导入Adams中,对其进行运动约束,设计挖掘曲线。在EDEM建立真实的土壤环境和物料条件,然后进行挖掘仿真,查看斗齿的磨损情况,在此基础上对斗齿的外型进行改良,比较前后仿真结果证... 利用SolidWorks建立VOLVO EC650挖掘机的模型,并将该模型导入Adams中,对其进行运动约束,设计挖掘曲线。在EDEM建立真实的土壤环境和物料条件,然后进行挖掘仿真,查看斗齿的磨损情况,在此基础上对斗齿的外型进行改良,比较前后仿真结果证明斗齿改良的合理性。 展开更多

关键词 挖掘机 斗齿 磨损 离散单元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

挖掘机斗齿的磨损机制与选材研究 被引量：24

8

作者 郭红 刘英 李卫 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期99-103,共5页

评述了斗齿的冲击磨损失效机制,评价和介绍斗齿常用耐磨奥氏体锰钢、低合金钢、白口铸铁的化学成分、组织、力学性能与耐磨性特点,重点介绍了合金化、热处理等提高斗齿材料强度、硬度、韧性、加工硬化、耐磨性的方法。提出了耐磨材料成... 评述了斗齿的冲击磨损失效机制,评价和介绍斗齿常用耐磨奥氏体锰钢、低合金钢、白口铸铁的化学成分、组织、力学性能与耐磨性特点,重点介绍了合金化、热处理等提高斗齿材料强度、硬度、韧性、加工硬化、耐磨性的方法。提出了耐磨材料成分优化和选材、冶炼和铸造工艺研发、完善热处理工艺、斗齿复合结构和复合材料设计等进一步提高斗齿耐磨性及延长其使用寿命的技术措施。 展开更多

关键词 斗齿 磨损机制 选材

在线阅读 下载PDF 职称材料

仿生挖掘机斗齿减阻试验 被引量：6

9

作者 张琰 黄河 任露泉 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期126-130,共5页

为了减小挖掘机斗齿的楔土阻力,提取了蝼蛄前足爪趾的构型,在JL80型斗齿的基础上进行了仿生斗齿设计。采用快速成型加工技术加工了仿生斗齿与JL80型斗齿试样。利用试验机对两种试样进行了楔土试验,测定了楔入阻力与楔入深度的关系。运... 为了减小挖掘机斗齿的楔土阻力,提取了蝼蛄前足爪趾的构型,在JL80型斗齿的基础上进行了仿生斗齿设计。采用快速成型加工技术加工了仿生斗齿与JL80型斗齿试样。利用试验机对两种试样进行了楔土试验,测定了楔入阻力与楔入深度的关系。运用有限元分析软件对仿生斗齿和JL80斗齿的楔入过程进行了数值模拟。结果表明,在同样条件下仿生斗齿的楔入阻力较JL80型斗齿低11%。本文设计的仿生斗齿可以为挖掘机斗齿的优化设计提供参考。 展开更多

关键词 工程仿生学 工程机械 挖掘机斗齿 蝼蛄 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

郑西客运专线旋挖灌注桩成孔施工技术 被引量：3

10

作者 张兴胜 孙文怀 +1 位作者 王建秀 董金玉 《施工技术》 CAS 北大核心 2009年第9期33-35,共3页

旋挖灌注桩成孔施工在郑西客运专线三门峡段第四纪Q1地层中遇到难钻进、难卸土问题,通过研究地层工程地质特性,对旋挖钻机不同斗齿刃前角对应的钻进速度进行统计分析,用最小二乘法拟合最佳钻进速度和斗齿刃前角的关系。通过确定斗齿刃... 旋挖灌注桩成孔施工在郑西客运专线三门峡段第四纪Q1地层中遇到难钻进、难卸土问题,通过研究地层工程地质特性,对旋挖钻机不同斗齿刃前角对应的钻进速度进行统计分析,用最小二乘法拟合最佳钻进速度和斗齿刃前角的关系。通过确定斗齿刃前角的合理取值范围,采用单层进土口的旋挖钻斗,加大进土孔,改进钻进施工工艺等措施,克服了旋挖钻机在三门峡段第四纪Q1地层中进尺难、卸土难的问题。 展开更多

关键词 郑西客运专线 旋挖灌注桩 旋挖钻机 最小二乘法 斗齿刃前角 钻进速度

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于GA-BP神经网络的三维点云孔洞修补研究 被引量：6

11

作者 王春香 张勇 +1 位作者 梁亮 王岩辉 《制造技术与机床》 北大核心 2018年第3期76-79,共4页

针对精度要求高的销孔、内腔和复杂型面点云零件的大面积、跨面孔洞修补差情况,提出了一种基于GA(遗传算法)和BP(反向传播)神经网络的GA-BP混合算法,利用GA全局优化的能力,运用GA优化BP的权值和阈值,克服了BP神经网络陷入局部最优解。... 针对精度要求高的销孔、内腔和复杂型面点云零件的大面积、跨面孔洞修补差情况,提出了一种基于GA(遗传算法)和BP(反向传播)神经网络的GA-BP混合算法,利用GA全局优化的能力,运用GA优化BP的权值和阈值,克服了BP神经网络陷入局部最优解。以挖掘机斗齿为例,利用混合算法GA-BP对三维点云数据不同特征缺失进行修补,实验结果表明,与一般BP神经网络比较,该方法预测精度高,收敛速度快,具有很好的鲁棒性,适用性强。 展开更多

关键词 遗传算法 BP神经网络 挖掘机斗齿 孔洞修补

在线阅读 下载PDF 职称材料

挖掘机斗齿复合生产工艺 被引量：2

12

作者 周晓光 杨宗联 +2 位作者 叶升平 李华周 韩杰 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期453-455,共3页

挖掘机斗齿是挖掘机中的易磨损件,铸件要求齿尖高硬度,具有高耐磨性,其他部位有高的强韧性。基于真空熔模钢丸激冷振动复合铸造工艺,成功生产出高强度、高韧性挖掘机斗齿。经过热处理后,性能明显优于其他方法生产出的产品性能,硬度(HRC)... 挖掘机斗齿是挖掘机中的易磨损件,铸件要求齿尖高硬度,具有高耐磨性,其他部位有高的强韧性。基于真空熔模钢丸激冷振动复合铸造工艺,成功生产出高强度、高韧性挖掘机斗齿。经过热处理后,性能明显优于其他方法生产出的产品性能,硬度(HRC)为50,冲击韧度为21.3J.cm-2,抗拉强度为1673MPa,且获得了更多的马氏体组织。相对普通熔模铸件,耐磨性提高了70%。 展开更多

关键词 真空熔模铸造 振动浇注 钢丸激冷 斗齿

原文传递

极限学习机在散乱点云孔洞修补中的应用 被引量：4

13

作者 王春香 张勇 +1 位作者 梁亮 王岩辉 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2018年第11期44-49,共6页

针对逆向工程散乱点云模型上大面积孔洞软件修补效果差和运用传统的BP神经网络算法及改进的BP前馈神经网络效率低,提出了一种基于极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)前馈神经网络的孔洞修补算法。以玩具小车车身点云模型为例,将... 针对逆向工程散乱点云模型上大面积孔洞软件修补效果差和运用传统的BP神经网络算法及改进的BP前馈神经网络效率低,提出了一种基于极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)前馈神经网络的孔洞修补算法。以玩具小车车身点云模型为例,将其人为漏洞分为训练数据和预测数据,采用ELM对训练数据进行训练,建立回归模型,并与BP模型和PSO-BP模型进行对比,验证了ELM神经网络的快速性和预测精度高。并以斗齿点云自然孔洞为实验对象,实现了很好的修补效果,具有较好的实用性和参考价值。 展开更多

关键词 极限学习机 PSO-BP 孔洞修补 斗齿

在线阅读 下载PDF 职称材料

大型矿山挖掘机斗齿磨损失效分析与抗磨措施 被引量：19

14

作者 胡元哲 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期165-167,共3页

针对大型矿山挖掘机斗齿磨损失效现象,运用摩擦学原理,分析了失效原因,提出了通过改进设计、合理选材和表面处理等抗磨措施。

关键词 斗齿 磨损 失效分析 抗磨措施

在线阅读 下载PDF 职称材料

挖掘机斗齿用新型低合金耐磨钢热处理工艺参数的研究 被引量：2

15

作者 王荣 高浩 魏德强 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第6期205-209,共5页

研究了挖掘机斗齿用的新型低合金耐磨钢,利用淬火+C配分(Q&P)工艺进行了钢的热处理。利用Jmatpro软件模拟和奥氏体晶界侵蚀试验确定了奥氏体化温度。采用JSM-5610LV扫描电镜、JB-300B冲击试验机和D8 ADVANCE X射线衍射仪等手段,研... 研究了挖掘机斗齿用的新型低合金耐磨钢,利用淬火+C配分(Q&P)工艺进行了钢的热处理。利用Jmatpro软件模拟和奥氏体晶界侵蚀试验确定了奥氏体化温度。采用JSM-5610LV扫描电镜、JB-300B冲击试验机和D8 ADVANCE X射线衍射仪等手段,研究了等温淬火温度、配分温度对低合金耐磨钢组织和力学性能的影响,并分析了等温淬火温度对残留奥氏体含量的影响规律。结果表明:在试验条件下适宜的热处理工艺参数是:奥氏体化温度为870℃,等温淬火温度为320℃,配分温度为400℃;残留奥氏体含量在等温淬火温度为320℃时达到最大的体积分数(7.1%)。 展开更多

关键词 挖掘机斗齿 淬火+C配分(Q&P)工艺 力学性能 残留奥氏体

原文传递

新型贝氏体钢铲齿的研制与应用 被引量：6

16

作者 程巨强 王先武 高兴明 《煤矿机械》 北大核心 2004年第11期75-77,共3页

研制了一种新型贝氏体铸钢大型铲齿材料 ,研究了该材料的组织、力学性能和耐磨性能 ,进行了工矿试验。结果表明 :新型贝氏体铸钢铲齿在 92 0℃正火 30 0℃回火热处理状态下的组织由贝氏体铁素体 (BF)和残余奥氏体 (AR)组织组成 ,具有良... 研制了一种新型贝氏体铸钢大型铲齿材料 ,研究了该材料的组织、力学性能和耐磨性能 ,进行了工矿试验。结果表明 :新型贝氏体铸钢铲齿在 92 0℃正火 30 0℃回火热处理状态下的组织由贝氏体铁素体 (BF)和残余奥氏体 (AR)组织组成 ,具有良好的强韧性及耐磨性能 。 展开更多

关键词 铸钢 铲齿 贝氏体钢 贝氏体铁素体 残余奥氏体 正火 强韧性 新型 耐磨性能 大型

在线阅读 下载PDF 职称材料

矿用挖掘装载机斗齿部件结构强度仿真研究 被引量：3

17

作者 田春来 张均 聂涛 《萍乡学院学报》 2016年第3期12-15,共4页

采用有限元法对冲击载荷作用下的某型矿用挖掘装载机斗齿结构强度进行计算,获得并分析了不同侧面内凹圆弧直径齿形结构的受力及变形情况。结果表明,相比两侧称对称平面的斗齿,一侧存在内凹圆弧面的斗齿在载荷作用下会发生总体结构弯曲,... 采用有限元法对冲击载荷作用下的某型矿用挖掘装载机斗齿结构强度进行计算,获得并分析了不同侧面内凹圆弧直径齿形结构的受力及变形情况。结果表明,相比两侧称对称平面的斗齿,一侧存在内凹圆弧面的斗齿在载荷作用下会发生总体结构弯曲,在一定程度上缓解了销孔处的应力集中。随着斗齿内凹侧外圆直径变大,最大位移和反作用力均有所升高,而最大应力则在直径为200mm时出现极大值,随后逐渐降低并趋于稳定。 展开更多

关键词 斗齿 挖掘装载机 有限元法 机械设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

具有复杂内腔和外形的斗齿快速逆向设计 被引量：1

18

作者 王春香 孟凡娟 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期460-464,共5页

为了获得某型挖掘机斗齿点云逆向造型的实体化模型和CAD工程图样,研究了斗齿点云快速实体化的方法.采用基于"曲面重构—实体化—工程图"的逆向设计途径,提出把对精度要求高的内腔和销孔部位及对精度要求一般的斗齿外形分别用I... 为了获得某型挖掘机斗齿点云逆向造型的实体化模型和CAD工程图样,研究了斗齿点云快速实体化的方法.采用基于"曲面重构—实体化—工程图"的逆向设计途径,提出把对精度要求高的内腔和销孔部位及对精度要求一般的斗齿外形分别用Imageware及Geomagic Studio软件完成曲面重构和基于Pro/E软件完成曲面合并和实体化的逆向策略,介绍了斗齿点云的数据分割、曲面重构与合并、实体化以及其工程图获取过程中的主要过程和方法.研究结果表明:对于型面数量多而复杂的斗齿,曲面逆向工具的选取及点云的数据分割方法是否得当是决定曲面和实体模型重建效率和成败的关键,通过恰当选择逆向策略和工具,合理简化点云的分割、曲面重构与合并以及实体模型的建立等,可显著提高逆向设计效率. 展开更多

关键词 挖掘机斗齿 实体化 点云分割 曲面重建

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型低铬合金耐磨钢在挖掘机斗齿上的应用 被引量：2

19

作者 姜利坤 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1225-1228,共4页

研究了用于挖掘机斗齿的新型低铬合金耐磨铸钢。结果表明，该材料经过热处理后具有良好的综合性能，冲击韧性（带U型缺口）为20-28J／cm2，硬度为HRC50-54，抗拉强度为1630～1810MPa，伸长率为5％～7％。生产试验表明，该斗齿材料较高... 研究了用于挖掘机斗齿的新型低铬合金耐磨铸钢。结果表明，该材料经过热处理后具有良好的综合性能，冲击韧性（带U型缺口）为20-28J／cm2，硬度为HRC50-54，抗拉强度为1630～1810MPa，伸长率为5％～7％。生产试验表明，该斗齿材料较高锰钢大大延长了挖掘机斗齿的使用寿命，减少了更换斗齿的次数，提高了机器运转效率，具有良好的经济效益。 展开更多

关键词 挖掘机 斗齿 耐磨合金 铸钢 马氏体

在线阅读 下载PDF 职称材料