磨料属性影响高压磨料气体射流破岩效果的理论及实验研究

• 作者: 刘勇 张涛 梁博臣 魏建平
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 磨料气体射流 破岩 冲蚀率 磨料属性
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 页码范围: 1335-1342
• 页数: 8页
• 分类号: TD712
• 字数: 4973字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2017.1173

摘要

为明确磨料粒径、密度和速度对磨料气体射流冲蚀率的综合影响规律,采用数值计算方法分析了磨料粒径、磨料密度、气体压力与磨料速度的耦合关系,确定了磨料速度的计算方程;在此基础上,基于弹塑性压痕断裂理论,建立了考虑时间因素的磨料射流冲蚀磨损率的理论计算模型,并利用高压磨料气体射流破岩实验结果对其进行了修正.研究结果表明,在固定气体压力条件下,冲蚀率随磨料粒径、密度的增加先增加后减小;粒径相较于密度对冲蚀率影响更为显著;在气体压力为20 MPa时,常用的磨料种类和粒径中80目石榴石为最优磨料;修正的磨料气体射流冲蚀理论模型数学形式简单,综合考虑了磨料的能量转化效率和磨料的破碎对冲蚀率的影响,与实验结果具有较好的一致性.