集沙铲集沙过程的受力状况仿真分析与试验研究

• 作者: 吕燕军 吴文江 王振兴 郜建忠 高占凤
• 来源期刊: 工程设计学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 集沙铲 沙土 离散单元法 三向受力 扭矩
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 通用零部件设计
• 页码范围: 490-496
• 页数: 7页
• 分类号: U273.8
• 字数: 2921字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1006-754X.2019.04.016

摘要

集沙铲是某款小型铁路轨道除沙车的重要工作部件.集沙铲在实际使用中受到的冲击力大、铲板刃缘变形严重,为改善集沙铲受力状况,对集沙铲集沙过程的受力状况进行研究.应用离散单元法(discrete element method,DEM)与多体动力学,分别对相同工况下直板、15°板和30°板集沙铲的总受力和X、Y、Z三个方向的受力进行比较.同时,利用离散单元法对不同时刻集沙铲切分沙土瞬间的沙土颗粒的速度分布状况进行分析.最后设计并制作了集沙铲试验台,模拟了集沙铲集沙过程,并对直板和30°板集沙铲的工作转矩进行了测量.研究结果表明:增大集沙铲铲板刃缘倾角可以减小集沙铲的冲击受力;随着集沙铲铲板刃缘倾角变化,集沙铲触沙瞬间沙土颗粒的速度分布发生明显变化.研究结果对改善集沙铲冲击受力具有一定指导意义,同时也对利用离散元法研究铲板-沙土相互作用过程具有一定指导意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴文江	石家庄铁道大学工程训练中心	62	276	9.0	14.0
2	高占凤	石家庄铁道大学工程训练中心	38	309	9.0	16.0
3	郜建忠		6	7	1.0	2.0
4	吕燕军		2	7	1.0	2.0
5	王振兴	石家庄铁道大学机械工程学院	4	2	1.0	1.0