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第1章 概述1

1.1 滚筒式采煤机概况1

1.2 机械破碎煤岩方法3

1.3 截割煤岩刀形截齿的力学模型5

1.4 煤岩的强度准则9

1.5 刀具的磨损11

第2章 镐形截齿截割煤岩的力学模型12

2.1 截齿截割煤岩的状态与空间角度12

2.2 截齿截割阻力数学模型17

2.3 截齿自旋转力学模型30

2.4 截齿三向载荷数学模型39

第3章 镐形截齿截割煤岩的数值模拟47

3.1 煤岩的本构模型47

3.2 截齿平面截割的数值模拟52

3.3 截齿旋转截割煤岩的数值模拟58

3.4 多截齿顺序截割煤岩的数值模拟66

3.5 双联截齿截割煤岩的数值模拟68

3.6 热应力的数值模拟73

第4章 镐形截齿截割煤岩的实验79

4.1 煤岩的力学特性79

4.2 平面截割实验82

4.3 旋转截割实验85

第5章 截割载荷谱的统计与频谱特征96

5.1 三向载荷谱的统计特征96

5.2 三向载荷谱的频谱特征108

5.3 侧向载荷的时频谱特征116

5.4 块煤率的统计特征118

第6章 镐形截齿截割载荷谱识别与重构120

6.1 载荷谱的重构模型120

6.2 小波-正则化的解算方法126

6.3 载荷谱重构正则参数的选取与优化129

6.4 滚筒载荷谱的时域与频域重构算法134

第7章 滚筒与镐形截齿关联力学模型143

7.1 滚筒载荷的传统算法143

7.2 截齿三向载荷峰值的拟合模型149

7.3 截齿三向载荷理论模型的求解153

7.4 截齿坐标三向载荷与滚筒坐标三向载荷的转换模型156

7.5 滚筒实验-理论截割阻力模型159

第8章 分形、混沌与熵的截割性能评价165

8.1 非闭合曲线的分形维数165

8.2 截割阻力谱的分形特征167

8.3 截割阻力谱分形当量能耗169

8.4 不同安装角与切削厚度的分形特征171

8.5 截割粉煤量与块度的分形特征172

8.6 截割阻力谱的混沌特征175

8.7 截割煤岩的混沌模型178

8.8 截割载荷谱的熵模型183

8.9 理论截割比能耗模型190

8.10 实验截割比能耗模型192

第9章 滚筒式采煤机整机力学模型与解算方法198

9.1 正常工况下采煤机的整机力学模型198

9.2 基于伪满秩解算整机力学模型的方法203

9.3 基于最小二乘和广义逆矩阵解算整机力学模型的方法211

9.4 基于改进双逐次投影法解算整机力学模型的方法216

9.5 基于预条件拟极小剩余算法解算整机力学模型的方法218

9.6 特殊工况下的整机受力模型223

参考文献230