采煤机截割部摇臂齿轮传动系统动力学响应分析

袁海军高永毅蒋 勉李学军

采煤机截割部摇臂齿轮传动系统动力学响应分析

袁海军1高永毅2蒋 勉1李学军1

（1.湖南科技大学 机械设备健康维护省重点实验室，湘潭 411201；2.湖南科技大学 物理与电子科学学院，湘潭411201）

采煤机截割部传动系统实际工况时很容易受到瞬时冲击力，从而产生剧烈振动，加速其薄弱环节的疲劳损伤破坏。现有研究仅以空载或均匀载荷下分析其动力学响应，没有考虑实际工况外部激励载荷以及非线性轴承刚度对齿轮传动系统动力学性能的影响。本文运用LS-DYNA软件对实际工况下的采煤机截割部外部激励载荷进行仿真模拟，同时建立基于ADAMS的截割部齿轮传动系统刚柔耦合动力学模型。考虑截割部重载零部件的柔性效应、齿轮的啮合时变刚度、综合啮合误差、滚动轴承变刚度等因素，对实际工况下截割部齿轮传动系统各齿轮副的动态啮合力和各支撑轴的动态接触力进行分析，得到其在实际工况下的动力学响应。

采煤机 截割部 齿轮传动系统 动力学响应

引言

截割部作为采煤机最重要的组成部分之一，实际工况时很容易受到瞬时冲击力，使截割部传动系统产生剧烈振动，从而加速薄弱环节的疲劳损伤破坏，影响采煤机工作的稳定性和安全性。截割部摇臂齿轮传动系统作为截割部主要的动力传动部分，需要同时承受外部激励（如电机输入力矩的波动、截割载荷变化引起的负载力矩波动等）和内部激励（如齿轮和轴承之间的动态耦合作用、时变刚度、啮入啮出冲击等）的作用，使摇臂齿轮传动系统齿轮和轴承具有较高的失效率。……