摇臂作为滚筒采煤机的关键部件,在采煤机工作过程中既需要承受滚筒的扭矩和作用力,还伴随着冲击与振动,要求摇臂壳体具有足够的强度和刚度。利用Pro/E软件对采煤机摇臂壳体进行实体建模,并导入ANSYS中对采煤机采煤过程中的受力情况进行有限元强度分析,得到其应力应变云图,为摇臂壳体的优化提供了理论依据。

鉴于滚筒式采煤机割煤时摇臂的振动加剧了设备相关部件的失效及截齿的消耗,故对采煤机摇臂的振动进行分析,建立数学建模。通过对系统的闭环特征时域、频域判断,由奈奎斯特判据进行稳定分析,确定振动的性质。提出了摇臂振动问题的解决方案,以达到降低振动提高设备使用寿命、降低故障率的目的。

针对目前采煤机截割系统运动规律难掌控等问题,对采煤机截割煤层进行了仿真分析研究。构建了采煤机滚筒及截割部截割煤层力学仿真模型,然后以采煤机不同牵引速度为例对其进行仿真分析,研究摇臂上节点26767的x、y向位移及加速度以分析截割部在截割过程中的振动特性,这为全面掌控采煤机截割部的动力学特性奠定了研究基础。