对比分析：截齿破岩阻力预测模型

"截齿破岩阻力预测方法的对比分析" 本文深入探讨了截齿在破岩过程中的切割阻力预测方法，并通过与实验数据的对比，评估了这些预测模型的适用性。作者张梦奇、贾少山和张建广分别来自中国煤炭科工集团太原研究院有限公司、煤矿采掘机械装备国家工程实验室以及山西天地煤机装备有限公司，他们对这一领域的研究具有权威性。 在破岩过程中，截齿受到两种主要阻力：切向阻力和法向阻力。切向阻力主要由截齿沿岩石切割方向所受的力构成，而法向阻力则是在截齿垂直于切割面方向的作用力。N. Bilgin提出了一种基于非相关截割条件下的切向力预测模型，该模型的计算值与实验数据吻合度较高。同时，Goktan利用试验数据对切向力进行了修正，其修正公式同样表现出良好的预测性能。 对于法向力，N. Bilgin和李晓豁都提出了各自的预测模型。在较低的截割深度（3mm）时，两者的预测结果基本一致。然而，当截割深度增加时，李晓豁的法向力预测值与实验数据间的偏差增大，表明其模型在深度变化时的适应性可能不足。 研究进一步针对单向抗压强度在30至170 MPa范围内的岩石，在不同的截割深度下，比较了各种预测方法的适用性。结果显示，N. Bilgin的切向力和法向力预测公式，以及Goktan的切向力修正公式，都能够有效地用于采掘设备工作性能的数值模拟分析。这意味着这些模型可以为矿井设计和设备优化提供可靠的理论依据。 关键词涉及的“截齿”是开采过程中关键的工具，它的性能直接影响到破岩效率和设备能耗。“破岩”是指利用截齿等工具破碎岩石的过程，“切向阻力”和“法向阻力”是评估截齿工作效率的关键指标。“预测方法”则指的是本文重点探讨的理论模型，它们有助于理解和改善截齿在实际工作中的性能。 这篇研究不仅提供了理论上的深度解析，还通过实验证据支持了预测模型的可靠性。对于矿业工程领域，尤其是煤炭开采和采掘机械设备的设计与优化，这类研究至关重要，能够有效提升开采效率并减少能源消耗。