采煤机行走机构关键零件的分析及改进

刘彬彬

（山西焦煤霍州煤电晋牛煤矿投资有限责任公司，山西 临汾 041079）

引言

目前，综采自动化技术发展迅速，采煤机的性能要求也越来越高，经过对相关文献的研究，采煤机的故障主要出现在截割部和行走部。行走部由牵引部分和驱动装置组成，相比于驱动装置，牵引部分的故障率较高[1]。为了提高行走机构的可靠性，对行走机构的齿轨轮、销轨和导向滑靴进行了建模和有限元分析，并对不满足强度的零件进行了改进。

1 行走机构零件失效现象

采煤机由截割部、牵引部、中间箱和行走部组成，其中行走部的功能十分重要。在煤炭开采或非开采阶段，行走部担负不同的功能，煤炭开采过程中行走部的作用是使采煤机平稳移动，在不执行采煤任务时，行走部的作用是牵引采煤机完成地点转移。采煤机齿轨轮、销轨和导向滑靴是行走部的关键零件，各类失效问题使行走部出现主要故障[2-3]。采煤机的牵引装置为齿轨轮销齿结构，导向滑靴的作用是保证采煤机的平稳性。这种结构的特点是开式传动，运行时冲击载荷大，导致行走机构在恶劣环境下极易发生断裂、磨损等故障。

2 行走机构零件分析（见表1）

表1 行走部关键零件失效形式

2.1 齿轨轮

齿轨轮是采煤机行走部的关键零件，一旦发生故障将导致采煤机停机，影响采煤效率。在采煤机运行过程中，即使齿轮轨所受到的载荷在设计强度的许用应力之内，也极易产生疲劳裂纹，这些裂纹的形成和扩散是瞬发性质的，无法预测发展情况。……