基于ANSYS 的煤矿JD-1 绞车二级行星架结构性能研究

王瑞卿

（山西大同永定庄煤业公司， 山西 大同 037024）

引言

矿用绞车作为煤矿开采中的关键设备，由于其操作方便、作业效率高，已成为煤矿开采中不可或缺的重要设备[1]。由于井下环境的恶劣性，矿井中经常会有煤石掉落冲击绞车设备，加上绞车的长负荷和超长时间的提升作业，使得绞车经常出现结构变形、局部开裂、磨损严重、控制误操作等失效现象，其中设备中的二级行星架关键部件出现的结构失效问题尤为突出[2]。

据统计，2006 年，湖南湘中煤矿井因绞车闸皮老化和行星架结构变形失效，造成了1 人死亡3 人重伤；2013 年，甘肃长征煤矿由于绞车二级行星架轴套磨损严重，导致了1 人卷入绞车而死亡对绞车中二级行星架进行结构性能研究，成为提升绞车作业效率的重要举措。因此，对绞车中二级行星架进行结构性能研究，成为提升绞车作业效率的重要举措[3]。以JD-1 绞车中二级行星架为分析对象，开展了基于ANSYS 的二级行星架结构性能研究分析，并提出了行星架的结构优化改进措施。这对提升行星机架的使用寿命，保障设备的高效运行具有重要意义。

1 绞车结构组成分析

矿用绞车是矿井提升系统中的动力装置，负责给矿井中货物运输、人员升降、关键设备运输提供足够的运输动力。目前，市场上应用提升绞车、回柱绞车、运输绞车、调度绞车等较多，其中，又以运输绞车、调度绞车应用较为广泛。矿用绞车的结构组成基本相同，主要包括电动机、滚筒、离合闸、制动闸、闸皮、二级行星架、钢丝绳、变速箱等部件[4]，其结构组成如图1 所示，而大部分绞车均具有一定的抗爆性。……