基于ANSYS的EBZ260掘进机截割头结构性能分析

于敬泽

（霍州煤电集团辛置煤矿，山西 霍州 031412）

引言

目前，煤矿在我国化石能源中仍然占比为65%左右，煤矿的消耗量巨大，同时伴随着社会经济的转型，煤矿产业也不断往更高层次的机械化方向发展，煤矿开采设备也得到不断发展。煤矿开采主要包括落煤、转运、支护、监控、防护等生产技术，其中掘进机主要负责煤矿的截割、破碎，极大地提高了煤炭开采的效率。

掘进机常与液压支架和带式输送机联合使用，三种设备之间相互配合，完成对煤矿的开采及运输。基于ANSYS Workbench 对EBZ260型掘进机关键部件结构进行分析，可以了解结构应力分布情况，对于掘进机的结构设计具有重要参考意义，有助于提高设备的可靠性以及适应寿命[1]。

1 EBZ260掘进机概述

EBJ260型掘进机是一种结构紧凑、可靠性好且应用广泛的一款采矿用掘进机。根据我国目前煤矿的分布特征，相关统计显示接近600 万m3的巷道掘进量是由掘进机完成，占所有掘进开采量的70%左右，所以掘进机对保障煤炭的生产具有非常重要的作用。掘进机的整机结构主要包括截割机构、液压系统、电气系统、走行机构等。

掘进机的主要工作机构包括截割头、减速器、悬臂结构、回转平台和滑架组成，为掘进机直接工作部件。工作部件的使用寿命提高可提高设备的使用效益，提高企业的生产效率。掘进机采用液压传动方式，液压系统的动力来源是一台45 kW的电动机，驱动一套齿轮泵。图1 所示为掘进机结构示意图[2]。

图1 EBZ260掘进机

2 截割头的载荷分析

镐齿一般固定安装于掘进机截割头上，截割头上有旋转运动，截割头具有纵向伸缩能力，镐齿的空间位置可以用以截割头为圆柱中心的圆柱坐标系来表示镐齿的位置。……