振动切削钴结壳破碎减阻机理分析

邹湘伏¹，罗伟¹，朱建新¹

(1.中南大学,机电工程学院智能机械研究所,湖南,长沙,410083;
2.湖南山河智能机械股份有限公司,湖南,长沙,410100)

摘要:将螺旋滚筒式振动切削应用于深海钴结壳的开采,对振动切削钴结壳的过程进行了分析,从理论上研究了振动切削钴结壳的减阻机理,认为振动所产生的应力脉冲是引起裂纹高速扩展的原因,只有当振动频率在一定的范围之内时才能引起裂纹的高速扩展、分叉,最后导致破碎.同时分析了施加振动后对切削阻力的影响.通过实验证实,引入振动脉冲,滚筒截齿切削力确有较大幅度的降低,载荷波动也有所减缓,并使钴结壳粒度更集中控制在某一范围内.

关键词:海洋采矿; 螺旋滚筒式振动切削; 钴结壳; 应力脉冲; 裂纹;

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