基于仿生非光滑表面的采煤机滚筒设计  

Design of Coal Mining Machine’s Platen Based on Bionic Non-smooth Surface

作　　者：傅舟渔[1] 沈潇[1] 孙朝阳[1] 

机构地区：[1]山东科技大学机械电子工程学院,山东青岛266590

出　　处：《煤矿机械》2013年第6期8-11,共4页Coal Mine Machinery

基　　金：国家自然科学基金项目(50975164);中国博士后特别资助基金项目(2012T50585);青岛经济技术开发区重点科技计划项目(2012-2-46);山东科技大学研究生科技创新基金项目(YCA120211)

摘　　要：摩擦学行为在煤矿机械中有着重要应用,自然界中一些生物的非光滑体表具有良好的减黏降阻和脱附功能。采煤机滚筒表面经常存在黏煤现象,为了降低采煤机滚筒的黏煤量,提高截割电机工作效率,利用VHX-600超景深三维显微系统研究典型土壤动物蜣螂的非光滑表面形态,发现蜣螂体表的凸包形非光滑体表形态对脱黏附有着重要作用,分析了凸包形非光滑表面脱附的受力状态,建立了凸包形非光滑表面的数学模型,模拟蜣螂体表凸包形非光滑形态设计出具有良好减黏降阻功能的采煤机滚筒。Tribology behaviors play an important role in coal mine machinery.It was found that living creatures in nature have non-smooth surfaces,which had the characteristics of anti-adhesion and antiresistance.To reduce the adhesive quantity of coal on the coal mining machine’s platen and improve the efficiency of pulling motor,this paper studies the typical non-smooth surface of animals by VHX600 microscope system,the analysis result showes that non-smooth body surface of dung beetle greatly impacted its desorption,the mathematical model of a single convex hull is established,and the coal mining machine’s platen is designed through simulating the dung beetles’ surface.

关 键 词：仿生 凸包 非光滑表面 减黏降阻 滚筒 

分 类 号：Q811[生物学—生物工程] TD5[矿业工程—矿山机电]