采煤机直线截割工况下刮板输送机中部槽受力及应力分析

杨恩建，王义亮，杨兆建

（1.太原理工大学机械工程学院，山西 太原 030024；2.煤矿综采装备山西省重点实验室，山西 太原 030024）

1 引言

刮板输送机是综采工作面三机配套的重要组成部分之一，中部槽是刮板输送机中工作的承载核心，不仅是采煤机的运行轨道，而且是物料运输的主要载体，是刮板输送机的重要组成单元。其性能的好坏直接影响刮板输送机的运输能力，从而影响采煤机的工作效率[1-2]。中部槽是刮板输送机中损坏最严重的部件，我国每年失效的中部槽数以万计[3]。因此对中部槽进行力学分析很有必要。目前对于中部槽的失效开裂问题，主要集中在采煤机的拉架和推溜两种工况下的研究[4]。研究表明，在这两种工况下容易导致中部槽推拉耳和哑铃窝的疲劳破坏。在实际生产过程中，截割工况相比于拉架、推溜工况，不仅占比最高，而且对中部槽的作用载荷更大。在该工况下，中部槽不仅承受采煤机的自重，而且还有来自煤壁的截割反力，此外还会遇到煤岩底板不平等恶劣工况，对中部槽的破坏较大。因此对截割工况的研究很有必要。

主要研究采煤机直线截割工况下的中部槽受力及应力分布，针对煤岩底板平整和不平整两种特殊情况进行仿真分析。采煤机在复杂恶劣的矿井环境下进行截割煤壁时，直接测中部槽所受载荷不仅成本高、影响正常的生产运行而且还存在潜在的风险。此外，采煤机行走轮与销轨一直处于旋转啮合状态，其啮合力的测量尤为困难[5]。……