采煤机作为重要的煤矿开采设备,恶劣的井下环境和长时间的超负荷状态作业,导致其经常出现部件受力不均匀、卡死等故障,无法保证长时间正常作业。因此,有必要对采煤机关键部件的运动特性进行动力学研究。以采煤机结构组成为理论基础,建立了采煤机的动力学数学模型,采用LIG、ADAMS软件对采煤机在空载和受载状态进行了动力学仿真分析研究,仿真结果表明,采煤机中的右侧行走轮在受载状态下具有更高的接触力,且右侧行走轮比左侧受到的接触力更大,此现象与实际状态基本吻合。由此,提出了相应改进措施提高采煤机工作效率。

阳煤集团某矿采煤机行走轮在使用一段时间后发生断齿事故,通过现场调研,分析其原因是齿根交变弯曲应力过高。针对这一问题,分别采用传统齿轮强度计算公式与有限元法对行走轮进行强度校核与受力分析,分析结果表明,行走轮齿根弯曲应力偏大,对比两种方法结果,采用传统方法与有限元计算齿轮弯曲应力偏差为8%,验证了有限元分析方法的准确性。在考虑互换性的前提下,提出通过增加行走轮变位系数的方法来减小弯曲应力,采用有限元法分别对不同变位系数下的行走轮进行应力分析对比,得到了较为合适的变位系数,为采煤机行走轮改进提供理论