截齿是各类采掘机械工作时的重要零件,布置于截割头上,主要用来破碎各类煤与岩石。截齿自身的性能优劣影响截割头和采掘机械的施工效率。所以开展截齿的热-力特性,即对截割过程中影响截割温度与截割三向力的因素和二者间的关系开展研究十分有意义。同时也为改善截齿的性能,提高采掘机械的施工效率提供依据。本文以单截齿为研究载体,利用现有设备,搭建直线截割煤岩试验平台,开展单截齿截割试验研究。设置截割速度、截割深度、安装角三个因素,设计正交试验方案,获取了单截齿在各因素不同水平值的影响下的截割温度与截割三向力。利用极差与方差分析法,确定了三因素对截割温度与三向力的影响程度,并分析了截割温度与截割力平均值之间的关系。以单截齿试验为基础,构建单截齿截割的有限元模型,利用ABAQUS模拟单截齿的截割过程。在分析仿真结果并与试验结果对比误差后,确定了单截齿仿真模型建立的正确性,也为后续双截齿和双旋式截割头有限元模型的建立奠定基础。加入截线间距,建立双截齿截割有限元模型。通过与相同工况条件下的各组单截齿仿真定性对比,探究截线间距对截割温度与三向力的影响作用。最后以某一新型双旋式截割头为基础,建立其有限元模型,探究更加符合实际截割过程中的截割温度与截割力,并展开分析。本文利用试验与仿真互相结合的方法,对单截齿截割开展了试验与仿真研究,并以此为基础,进行双截齿与双旋式截割头的仿真研究。综合分析三种不同情况下各因素对截割温度与截割力的影响程度重要性,同时也对截割温度与截割力之间的关系进行了分析。这为改善截齿性能,提高采掘机械的施工效率提供了依据。该论文有图61幅,表36个,参考文献64篇。