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刮板輸送機運載系統力學效應分析及其耐磨策略/博士后文庫 版權信息
- ISBN：9787030724595
- 條形碼：9787030724595 ; 978-7-03-072459-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
刮板輸送機運載系統力學效應分析及其耐磨策略/博士后文庫 內容簡介
本書基于離散元仿真技術和試驗對刮板輸送機運載系統的力學效應、磨損和耐磨策略進行分析，主要內容包括：構建了煤顆粒的離散元模型和刮板輸送機運載系統的剛散耦合模型，著重探索了刮板輸送機運載系統的受力特征及磨損效應，包括煤散料的分布特征、散料壓縮力的分布特征、煤散料對主要部件的載荷特征以及復雜工況下典型的接觸力學效應；結合以上研究成果和ASP。NET技術實現了網絡平臺在線選擇中板材料的策略；為降低運載系統中的磨損力學效應，根據仿生原理優化設計了凹坑形仿生耐磨中板，并對其耐磨機理進行了研究。 本書可作為高等院校機械工程專業科研人員、煤機裝備設計人員以及與散料運輸相關的工程技術人員的參考用書。
刮板輸送機運載系統力學效應分析及其耐磨策略/博士后文庫 目錄
目錄
“博士后文庫”序言
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 刮板輸送機力學效應研究現狀 2
1.2.1 刮板輸送機接觸力學 2
1.2.2 刮板輸送機動力學 3
1.3 刮板輸送機運載系統故障研究現狀 3
1.3.1 刮板鏈組故障 4
1.3.2 中部槽故障 4
1.3.3 其他故障 5
1.4 刮板輸送機磨損研究現狀 5
1.4.1 刮板輸送機磨損機理 5
1.4.2 刮板輸送機耐磨策略 6
1.5 離散元法在散料運輸方面的研究現狀 8
1.5.1 煤巖散料離散元參數標定 8
1.5.2 煤巖散料運動學 17
1.5.3 磨粒磨損研究應用 17
1.6 本書主要研究內容 18
參考文獻 19
第2章 煤顆粒離散元參數測量、分析與影響效應研究 27
2.1 離散元法基本理論及煤顆粒接觸模型 27
2.1.1 離散元法基本理論 27
2.1.2 煤顆粒接觸模型 27
2.1.3 離散元法與多體動力學耦合 31
2.2 煤顆粒離散元參數測量 33
2.2.1 幾何尺寸測量 33
2.2.2 密度測量 33
2.2.3 彈性/剪切模量測量 34
2.2.4 恢復系數測量 35
2.2.5 靜摩擦系數測量 37
2.2.6 滾動摩擦系數測量 38
2.3 煤顆粒接觸參數對散料流動特性的影響 39
2.3.1 離散元仿真模型構建 39
2.3.2 基于Plackett-Burman試驗設計的模擬參數顯著性 41
2.3.3 接觸參數對堆積特性的單因素效應 43
2.4 本章小結 48
參考文獻 48
第3章 煤顆粒離散元模型參數標定與分析 50
3.1 干煤散料離散元參數 51
3.1.1 煤顆粒離散元模型設置 51
3.1.2 試驗法測定煤顆粒參數 51
3.1.3 仿真-試驗對比法標定參數 57
3.1.4 離散元參數驗證 61
3.2 含濕煤散料離散元參數 65
3.2.1 煤顆粒參數隨含水率的變化規律 65
3.2.2 10%含水率濕煤顆粒模型參數標定與分析 68
3.2.3 15%含水率濕煤顆粒模型參數標定與分析 73
3.2.4 表面能隨粒徑變化規律研究 77
3.3 本章小結 80
參考文獻 81
第4章 運載系統的受力特征及故障分析 82
4.1 刮板輸送機的剛散耦合模型 82
4.1.1 刮板輸送機模型 82
4.1.2 煤顆粒模型 83
4.1.3 耦合模型的可靠性驗證 84
4.2 煤散料的分布特征 88
4.2.1 上下山工況 88
4.2.2 中部槽沿推移方向傾斜工況 92
4.2.3 不同運量工況 95
4.2.4 槽幫局部堆積工況 97
4.3 散料壓縮力的分布特征 100
4.3.1 上下山工況 100
4.3.2 中部槽沿推移方向傾斜工況 103
4.3.3 不同運量工況 105
4.3.4 槽幫局部堆積工況 106
4.4 煤散料對主要部件的載荷特征 107
4.4.1 上下山工況下中板與刮板所受載荷 107
4.4.2 中部槽沿推移方向傾斜工況下鏈條受力 109
4.4.3 不同運量工況下刮板阻力與煤散料運量的關系 109
4.4.4 槽幫局部堆積工況下鏈條和刮板受力 110
4.5 本章小結 111
第5章 運載系統的接觸力學效應及中板磨損分析 113
5.1 煤散料與中板的接觸力學效應分析 113
5.1.1 煤散料與中板的接觸形式及接觸力 113
5.1.2 典型的接觸力學效應 116
5.1.3 煤散料與中板間的接觸力學效應 118
5.2 中板磨損仿真與試驗研究 120
5.2.1 中板磨損仿真研究 120
5.2.2 中板磨損試驗研究 129
5.2.3 中部槽磨損規律 145
5.2.4 耦合狀態下中部槽磨損研究 150
5.3 本章小結 162
參考文獻 163
第6章 中板材料選擇策略 165
6.1 中板材料評價方法 165
6.1.1 創建評價指標 165
6.1.2 評價方法 166
6.2 基于模糊層次分析法的中板材料評價 170
6.2.1 模糊層次分析法基本理論 170
6.2.2 中板材料選擇過程 174
6.3 中板材料選擇平臺 182
6.3.1 選擇平臺關鍵技術 183
6.3.2 選擇平臺方案設計 183
6.3.3 選擇模塊實現及測試 183
6.4 本章小結 190
參考文獻 190
第7章 仿生耐磨策略 191
7.1 仿生模本體表幾何特征分析 191
7.1.1 生物幾何結構表面及仿生模本選擇 191
7.1.2 凹坑形生物非光滑幾何結構表面 191
7.2 仿生凹坑形非光滑表面耐磨優化設計 194
7.2.1 試驗條件及方法 194
7.2.2 試驗設計及制備 195
7.2.3 優化試驗設計 196
7.2.4 試驗結果及分析 197
7.2.5 *優結構仿生板驗證及對比試驗 201
7.3 仿生耐磨機理研究 202
7.3.1 *優結構仿生板與光滑板表面磨損形貌分析 202
7.3.2 *優結構仿生板與光滑板磨粒磨損仿真分析 204
7.4 本章小結 206
參考文獻 206
編后記 207
“博士后文庫”序言
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 刮板輸送機力學效應研究現狀 2
1.2.1 刮板輸送機接觸力學 2
1.2.2 刮板輸送機動力學 3
1.3 刮板輸送機運載系統故障研究現狀 3
1.3.1 刮板鏈組故障 4
1.3.2 中部槽故障 4
1.3.3 其他故障 5
1.4 刮板輸送機磨損研究現狀 5
1.4.1 刮板輸送機磨損機理 5
1.4.2 刮板輸送機耐磨策略 6
1.5 離散元法在散料運輸方面的研究現狀 8
1.5.1 煤巖散料離散元參數標定 8
1.5.2 煤巖散料運動學 17
1.5.3 磨粒磨損研究應用 17
1.6 本書主要研究內容 18
參考文獻 19
第2章 煤顆粒離散元參數測量、分析與影響效應研究 27
2.1 離散元法基本理論及煤顆粒接觸模型 27
2.1.1 離散元法基本理論 27
2.1.2 煤顆粒接觸模型 27
2.1.3 離散元法與多體動力學耦合 31
2.2 煤顆粒離散元參數測量 33
2.2.1 幾何尺寸測量 33
2.2.2 密度測量 33
2.2.3 彈性/剪切模量測量 34
2.2.4 恢復系數測量 35
2.2.5 靜摩擦系數測量 37
2.2.6 滾動摩擦系數測量 38
2.3 煤顆粒接觸參數對散料流動特性的影響 39
2.3.1 離散元仿真模型構建 39
2.3.2 基于Plackett-Burman試驗設計的模擬參數顯著性 41
2.3.3 接觸參數對堆積特性的單因素效應 43
2.4 本章小結 48
參考文獻 48
第3章 煤顆粒離散元模型參數標定與分析 50
3.1 干煤散料離散元參數 51
3.1.1 煤顆粒離散元模型設置 51
3.1.2 試驗法測定煤顆粒參數 51
3.1.3 仿真-試驗對比法標定參數 57
3.1.4 離散元參數驗證 61
3.2 含濕煤散料離散元參數 65
3.2.1 煤顆粒參數隨含水率的變化規律 65
3.2.2 10%含水率濕煤顆粒模型參數標定與分析 68
3.2.3 15%含水率濕煤顆粒模型參數標定與分析 73
3.2.4 表面能隨粒徑變化規律研究 77
3.3 本章小結 80
參考文獻 81
第4章 運載系統的受力特征及故障分析 82
4.1 刮板輸送機的剛散耦合模型 82
4.1.1 刮板輸送機模型 82
4.1.2 煤顆粒模型 83
4.1.3 耦合模型的可靠性驗證 84
4.2 煤散料的分布特征 88
4.2.1 上下山工況 88
4.2.2 中部槽沿推移方向傾斜工況 92
4.2.3 不同運量工況 95
4.2.4 槽幫局部堆積工況 97
4.3 散料壓縮力的分布特征 100
4.3.1 上下山工況 100
4.3.2 中部槽沿推移方向傾斜工況 103
4.3.3 不同運量工況 105
4.3.4 槽幫局部堆積工況 106
4.4 煤散料對主要部件的載荷特征 107
4.4.1 上下山工況下中板與刮板所受載荷 107
4.4.2 中部槽沿推移方向傾斜工況下鏈條受力 109
4.4.3 不同運量工況下刮板阻力與煤散料運量的關系 109
4.4.4 槽幫局部堆積工況下鏈條和刮板受力 110
4.5 本章小結 111
第5章 運載系統的接觸力學效應及中板磨損分析 113
5.1 煤散料與中板的接觸力學效應分析 113
5.1.1 煤散料與中板的接觸形式及接觸力 113
5.1.2 典型的接觸力學效應 116
5.1.3 煤散料與中板間的接觸力學效應 118
5.2 中板磨損仿真與試驗研究 120
5.2.1 中板磨損仿真研究 120
5.2.2 中板磨損試驗研究 129
5.2.3 中部槽磨損規律 145
5.2.4 耦合狀態下中部槽磨損研究 150
5.3 本章小結 162
參考文獻 163
第6章 中板材料選擇策略 165
6.1 中板材料評價方法 165
6.1.1 創建評價指標 165
6.1.2 評價方法 166
6.2 基于模糊層次分析法的中板材料評價 170
6.2.1 模糊層次分析法基本理論 170
6.2.2 中板材料選擇過程 174
6.3 中板材料選擇平臺 182
6.3.1 選擇平臺關鍵技術 183
6.3.2 選擇平臺方案設計 183
6.3.3 選擇模塊實現及測試 183
6.4 本章小結 190
參考文獻 190
第7章 仿生耐磨策略 191
7.1 仿生模本體表幾何特征分析 191
7.1.1 生物幾何結構表面及仿生模本選擇 191
7.1.2 凹坑形生物非光滑幾何結構表面 191
7.2 仿生凹坑形非光滑表面耐磨優化設計 194
7.2.1 試驗條件及方法 194
7.2.2 試驗設計及制備 195
7.2.3 優化試驗設計 196
7.2.4 試驗結果及分析 197
7.2.5 *優結構仿生板驗證及對比試驗 201
7.3 仿生耐磨機理研究 202
7.3.1 *優結構仿生板與光滑板表面磨損形貌分析 202
7.3.2 *優結構仿生板與光滑板磨粒磨損仿真分析 204
7.4 本章小結 206
參考文獻 206
編后記 207
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刮板輸送機運載系統力學效應分析及其耐磨策略/博士后文庫 節選
第1章 緒論 1.1 研究背景 煤炭作為我國的主體能源之一，其地位在未來很長一段時期內都難以被取代，采煤工業需要滿足自動化、大型化、智能化和高效化的要求。刮板輸送機是現代化煤炭開采中必不可少的機械設備之一，但是由于惡劣的工作環境和復雜的搬運工況，刮板輸送機故障頻發，嚴重降低了煤礦的開采效率，因此對刮板輸送機進行研究和優化設計具有重要意義。 刮板輸送機的主要結構如圖?1.1所示，其主要部件包括機頭、機尾、中部槽、刮板、鏈條、擋煤板等。刮板輸送機屬于連續運輸機械，其鏈組在頭尾鏈輪的帶動作用下推動煤散料在中部槽中運輸，其鏈傳動中的動力學特性和力學效應決定著其機械性能和輸送效率。刮板輸送機穩定的機械性能和高效的輸送效率是提高煤礦生產安全和經濟效益的重要保障。就目前國內煤礦來看，刮板輸送機的相關理論和關鍵技術還不夠完善，各種故障不斷發生，嚴重威脅著工作人員的安全。刮板鏈組故障是輸送過程中*常見的故障之一，包括斷鏈、卡鏈、飄鏈等，其中斷鏈和卡鏈故障嚴重阻礙刮板輸送機的輸送效率。中部槽作為煤散料和刮板鏈組的主要承載和輸送部件，通常因過度磨損而發生故障。數據顯示，我國每年因磨損而報廢的中部槽數量達30萬～40萬節，鋼材成本消耗1.26億～1.68億元[1]，再加上停機導致的經濟損失等可達數億元。其他部件如電動機、減速器和液力耦合器等一旦發生故障將直接導致刮板輸送機失去動力。 圖1.1 刮板輸送機的主要結構 刮板輸送機工作環境極為惡劣，研究人員很難在保證安全的前提下在井下對刮板輸送機工作數據進行采集，而且刮板輸送機的體積龐大，井下的三機協同運行過程很難通過井上試驗模擬。隨著計算機仿真技術的發展，計算機輔助設計方法被廣泛應用于解決以上問題。本書所研究的刮板輸送機運載系統包含剛體機械(刮板鏈組、中部槽，即刮板輸送機上承擔運輸、承載功能的中間段)和煤散料，其中煤散料是一種典型的離散元系統。為了提高模擬仿真的可靠性，將多種仿真技術進行耦合，如離散元法(discrete element method，DEM)、有限元法(finite element method，FEM)和多體動力學(multi-body dynamics，MBD)仿真。 為獲取與井下環境更符合的刮板輸送機工作數據，需要在模擬仿真中設置其復雜的搬運工況。由于受到井下地質環境的影響，刮板輸送機工況較為復雜，包括上下山工況、中部槽沿推移方向傾斜工況和槽幫局部堆積工況等，分析不同工況下運載系統的力學效應，可對刮板輸送機優化設計提供數據支撐。 通過建立與優化煤顆粒離散元模型和刮板輸送機模型，可提高模擬仿真的準確性。通過研究復雜工況下運載系統的受力特征和接觸力學效應，可為刮板輸送機優化設計提供理論基礎。通過中板磨損仿真與試驗研究磨損機理和規律，提出中板選材策略和仿生耐磨策略，可降低經濟和時間成本，提高經濟效益。 1.2 刮板輸送機力學效應研究現狀 1.2.1 刮板輸送機接觸力學 刮板輸送機工作狀態下的接觸力學效應非常復雜，主要包含剛體與剛體的接觸、剛體與散體的接觸、散體與散體的接觸。其中剛體與剛體的接觸又分為鏈輪與鏈環的接觸、中部槽與刮板鏈的接觸、鏈環與鏈環間的接觸。刮板輸送機接觸力學的研究對優化刮板輸送機和預防故障具有重大作用。目前研究大部分著重于鏈輪與鏈環間的接觸、鏈環與鏈環間的接觸。曾慶良等[2]建立了刮板輸送機鏈傳動系統的參數化有限元模型，分析了不同轉速下鏈輪和鏈條的動力學特性，發現有較大的接觸力存在于鏈窩底部，且鏈環與鏈輪嚙合過程中存在接觸滑移。焦宏章等[3]利用瞬態動力學分析軟件MSC.Dytran探究了卡鏈過程中鏈輪與圓環鏈之間的接觸動力學特性，發現隨著鏈輪與圓環鏈“沖擊-反彈”，*大應變在0.06s內經歷了4次“小—大—小”的周期性變化，且應變峰值隨循環次數的增加逐漸降低。王學文等[4]建立了鏈傳動系統的剛柔耦合動力學分析模型與接觸計算模型，研究發現，負荷啟動會使圓環鏈與鏈輪之間產生較大的沖擊應力與荷載變形，尤其在鏈環間接觸處、鏈環直臂到彎臂過渡部分以及鏈輪齒根與鏈窩處變形較大，且有應力集中現象，需對鏈環節距、嚙合間隙與鏈窩結構進行優化設計。謝苗等[5]利用鏈輪傳動系統中鏈輪和鏈環嚙合接觸的有限元模型，得到接觸力的特性曲線和接觸力*大的位置等，為傳動系統關鍵零部件的優化設計提供了設計理論和參數。毛君等[6]利用LS-DYNA軟件研究了工作狀態下鏈環與鏈環間、鏈環與鏈輪間的接觸特性。廖昕等[7]通過對比某型號中部槽-啞鈴銷的非線性接觸變化和力學特性，發現中部槽應力過大區域發生在弧形側與啞鈴銷接觸部位，該區域塑性變形嚴重。 1.2.2 刮板輸送機動力學 刮板輸送機在工作狀態下涉及復雜的力學作用關系，有學者在其動力學方面開展了研究。韓德炯等[8]通過建立完整的動力學模型計算出小型刮板輸送機鏈條張力，采用差分法求出動張力的變化曲線，通過驗證，發現其結果與實際情況相符。劉英林等[9]為了解決刮板輸送機順序啟動的問題，基于其所建立的動力學有限元模型，對不同工況、不同啟動方式下的機頭和機尾鏈輪與鏈條之間的張力、機頭和機尾的平均功率進行對比和研究，為順序啟動提供了理論基礎。張春芝等[10]為降低刮板鏈故障頻率，建立了刮板輸送機剛體和剛-柔耦合動力學模型，以研究其動力學特性，得到鏈環的疲勞特性。閆向彤等[11]通過剛柔耦合動力學仿真，發現刮板輸送機鏈輪受到較大的沖擊和應力，尤其是齒根部位。毛君等[12]基于有限元法利用MATLAB軟件對卡鏈故障進行仿真分析，發現不同位置卡鏈時刮板鏈速度和張力的變化特征，通過試驗驗證了仿真的真實性。張東升等[13]利用有限元法構造了刮板輸送機動力學微分方程，并通過仿真分析了刮板輸送機在滿載啟動、可控啟動、自由停機、制動后再啟動等工況下的動力學特性，為設計大功率刮板輸送機提供了理論基礎和試驗依據。 由以上刮板輸送機力學效應研究得到的結果均為刮板輸送機本身部件的動力學接觸特性，而忽略了輸送機與煤散料間的力學效應。 1.3 刮板輸送機運載系統故障研究現狀 對刮板輸送機結構進行分析，刮板輸送機在工作過程中容易產生的故障主要涉及刮板鏈組故障、中部槽故障及其他故障等，其發生概率如圖1.2所示[14]。 圖1.2 刮板輸送機出現各種故障的概率[14] 1.3.1 刮板鏈組故障 刮板鏈組在拉動煤散料過程中受鏈輪的拉伸、煤散料的摩擦和沖擊作用等，極易出現以下影響刮板輸送機使用的故障：①卡鏈，中部槽對口的錯位導致刮板鏈卡在某一位置；②斷鏈，刮板鏈鏈環過度磨損、突然受到巨大的沖擊載荷和卡鏈故障處理不及時都會使刮板鏈斷裂，從而中斷煤散料運輸，延誤生產；③飄鏈，刮板輸送機安裝不平、不直導致刮板鏈在煤體以上運行；④脫鏈，機頭歪斜或刮板鏈張緊力不足等導致刮板鏈脫出鏈輪；⑤跳鏈，刮板輸送機鋪設不平整導致底鏈出槽。 刮板鏈組故障的類型、原因和影響十分復雜。許多研究者對刮板輸送機刮板鏈組的故障機理和預防展開了研究。謝苗等[15]為研究卡鏈工況下鏈輪與鏈環嚙合接觸力的規律，建立了鏈輪鏈條虛擬樣機模型，得到接觸應力*大值及對應的位置。李隆等[16]利用EDEM軟件研究了卡鏈位置對鏈條張力的影響，得出有載側機頭和機尾鏈條張力差值是無載側的3倍以上，且確定出卡鏈*危險的位置為有載側機頭處。謝春雪等[17]對單側卡鏈工況下刮板鏈條體系扭擺振動特性進行了探索和研究，結果表明，刮板鏈條體系強烈扭擺振動的主要原因是卡鏈，前后無物料的扭擺振動比前后均有物料情況更為劇烈。葉平等[18]采用表面波電磁聲技術成功研制出電磁聲探傷裝置和電磁聲傳感器，為運動狀態下圓環鏈的在線檢測奠定了理論和技術基礎。吳孫陽等[19]針對斷鏈故障，設計出通過檢測鏈條的應力突變情況，即可判斷某鏈條是否斷鏈的檢測系統。董剛等[20]提出一種基于卷積神經網絡和支持向量機的聲音信號識別模型，該模型具有較高的飄鏈識別準確性。 1.3.2 中部槽故障 中部槽故障主要涉及中板磨損失效、軌座斷裂、槽幫斷裂和啞鈴銷斷裂等，其中以中板磨損失效*為常見。 為了改善中部槽易破損、成本高等問題，廖昕等[7]對某型號中部槽-啞鈴銷進行了極限工況下的強度非線性分析。為探索中部槽故障機理和規律，Xia等[21]基于離散元法，預測了不同因素影響下中部槽的磨損狀況，結果表明，中部槽磨損與鋪設角度呈負相關，與鏈速、煤的硬度、尺寸、煤矸石含量呈正相關。劉澤平等[22]為得到超重型刮板輸送機中部槽可靠度、*大應力的分布、疲勞壽命和可靠度，對其分別進行了靜力學強度分析和可靠性分析、疲勞可靠性分析以及考慮磨損的疲勞壽命分析。王萍等[23]為了實現啞鈴銷斷裂檢測及斷裂保護，建立了一個能夠檢測并判斷啞鈴銷斷裂狀態及位置的系統，并通過支架控制器控制溜槽動作。針對中部槽易斷裂的問題，許聯航等[24]通過試驗及有限元分析，發現其*大應力位置及Si、Mn、Cr、P和Mo等元素偏高直接影響中部槽的硬度。王鵬[25]針對重型刮板輸送機軌座斷裂問題，對軌座進行了強度分析，并對材質和結構進行了優化設計，極大地降低了成本。 1.3.3 其他故障 其他故障主要包含電機故障、減速器故障和液力耦合器故障。國內研究者在此方面進行了深層次的探索和研究。張彥霞[26]對刮板輸送機電動機燒損原因進行了研究，并提出相應的措施以達到延長電機壽命的目的。張永強等[27]為了提高系統故障診斷的容錯率，建立了基于多傳感器數據融合的減速器故障診斷模型。針對某減速器齒輪軸失效問題，趙美卿等[28]通過有限元分析對其接觸強度、彎曲強度及疲勞壽命進行了校準，發現其失效原因為加工缺陷。張宇[29]針對液力耦合器故障情況下難以更換和拆卸的問題，提出改進液力耦合器的措施，全面提高了工作效能。 1.4 刮板輸送機磨損研究現狀 1.4.1 刮板輸送機磨損機理 刮板輸送機磨損問題主要是其關鍵承載部件——中部槽的磨損問題。 研究磨損問題的根本在于磨損機理的研究。早期國內外學者結合摩擦學理論，通過觀察分析中部槽磨損后的表面形貌和金相組織來判斷中部槽的磨損機理。例如，趙運才等[30]建立了刮板輸送機中部槽的摩擦學系統模型，由理論分析得出中部槽磨損存在多種機制，一般工況下主要是磨粒磨損和腐蝕磨損，重載工況下更易發生黏著磨損；金毓州等[31]應用MM-200磨損機進行了工況模擬試驗，與中板的磨損形貌研究對比后發現，磨粒磨損和黏著磨損是中部槽磨損的主要機理；溫歡歡等[32]實地測量了磨損報廢中部槽的相關數據，發現主要磨損部位為中板鏈道和邊沿、槽幫和上下弧頂，并且研究了中部槽磨損報廢標準和過煤量的關系；張長軍等[33]通過分析煤-鋼摩擦系統的材料磨損機制，發現工況對鋼的磨損率影響較大，圓環鏈帶動原煤與中板進行磨損以及刮板推動原煤與槽幫進行磨損的嚴重程度遠大于原煤直接與中部槽進行磨損；唐果寧等[34]利用掃描電子顯微鏡觀察中部槽的磨損形貌，發現惡劣工況下的磨粒磨損主要發生在中部槽的鏈道區域，磨損形貌為重復碾壓的條狀犁溝和類似切削的磨痕，其他區域為輕微磨粒磨損；張維果等[35]通過分析煤的磨料特性以及中部槽的失效形式后得出，微觀切削和塑性變形為中部槽磨料磨損的主要形式。 礦山機械磨損的試驗研究主要是利用各種相同磨損機理的磨損模擬機來近似磨損時接觸副的狀態進行的。邵荷生等[36]將M-200磨損試驗機進行改裝后，對含碳量不同的鋼進行了“三體”磨料磨損試驗，發現當煤與材料的硬度比超過0.64時，煤相對材料便屬于一種硬質磨料，犁溝—塑性變形—斷裂成為主要的磨損形式。梁紹偉等[37]為了研究刮板與中部槽的摩擦機理，以不同類型的煤作為磨料，采用MFT-4000多功能摩擦測試儀進行試驗，發現當無煙煤、焦煤、褐煤作為磨料時，磨損量依次減小。Shi等[38]利用MLS-225濕砂半自由磨損
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