结合某型号采煤机导向滑靴实际工况,基于ANSYS对采煤机导向滑靴进行了静强度、疲劳及模态分析,分析结果表明:采煤机截割阻力和牵引力不在一条直线上,致使导向滑靴受到严重的轴向力,这是造成导向滑靴破坏的主要原因;导向滑靴的最大应力为200MPa左右,为许用应力的70%;导向滑靴最薄弱的部位位于销轴孔下边;利用ANSYS软件中的模态分析模块,得到导向滑靴在正常截割煤壁过程中的固有频率和振型。该分析结果可为采煤机导向滑靴的优化设计提供理论指导。

针对采煤机销排易损坏的问题,对采煤机销排的模态特性和可靠性进行分析,采用经典静力学理论建立了斜切工况下采煤机整机力学模型,推导出导向滑靴与销排间相互作用力的数学模型,编制MATLAB程序对模型进行求解,并以此为基础,采用ANSYS-Workbench对导向滑靴、销排的模态特性和疲劳寿命进行仿真分析,结果表明:导向滑靴的前四阶模态频率分别为288.57、326.28、348.11、631.57 Hz,销排的前四阶模态频率分别为0.004 2、1 047.9、1 452、1 916.6 Hz,销排的