斜切状态下滚筒采煤机液压拉杠力学分析与寿命预测.pdf

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1、第22卷第1期Chin工eseJo程urna设lofE计nginee学ringD报。esignV01．22N0．12015年2月Feb．2O15DOI：10．3785／j．issn．1006—754X．2015．01．016斜切状态下滚筒采煤机液压拉杠力学分析与寿命预测毛君，姜鹏，谢苗(辽宁工程技术大学机械工程学院，辽宁阜新123000)摘要：为了研究液压拉杠在恶劣工况下的力学性能，首先对滚筒采煤机整机进行载荷分析，计算在斜切状态下滚筒和滑靴处的载荷情况，然后利用计算结果对液压拉杠进行力学分析，研究在不同煤层倾角和俯仰角下各液压拉杠的拉力变化情况．利用Workb

2、ench分析了受载严重液压拉杠的有限元应力分布，并基于疲劳累积损伤理论，对液压拉杠进行了疲劳寿命预测．研究结果准确地反映了液压拉杠在实际工作时的力学性能，为采煤机的设计计算及实际生产研发提供了理论依据，也对同类元件的进一步研究有一定的参考价值．关键词：滚筒采煤机；液压拉杠；斜切；力学分析；疲劳寿命中图分类号：TD421．61文献标志码：A文章编号：1006—754X(2015)Ol一0095—06Forceanalysisandlifepredictionofhydraulicrodondrumshearerundertheconditionofobliquec

3、uttingMAOJun，JIANGPeng，XIEMiao(SchoolofMechanicalEngineering，LiaoningTechnicalUniversity，Fuxin123000，China)Abstract：Tostudythemechanica1propertiesofhydraulicrodsunderbadconditions，theloadsofwholedrumshearerwereanalyzedandtheloadsofdrumandslidingshoeswerecalculatedundertheconditionofo

4、bliquecutting．Thevariationofeachhydraulicrodstensileforcewithdifferentcoalseamdipanglesandpitchingangleswasresearched．ThestressdistributionofhydraulicrodwithmostseriousbearingloadwasanalyzedbyusingWorkbench．Basedonthefatiguecumula—tivedamagetheory，thefatiguelifeofhydraulicrodwaspredi

5、cted．Theresearchresultsreflectedthemechanicalpropertiesofhydraulicrodsinthepracticalworkaccurately．Itprovidestheoreti—calbasisfordesign，calculationandpracticalproductiondevelopmentofshearer，andalsohasref—ereneevalueforfurtherresearchofthesametypecomponents．Keywords：drumshearer；hydrau

6、licrod；obliquecut；forceanalysis；fatiguelife液压拉杠是滚筒采煤机重要的辅助元件，其际工作中液压拉杠时常有断裂现象出现，如西安煤作用是将采煤机左右行走部和中间框架连接为一矿机械公司某型号采煤机在采煤过程中发生过数起刚性整体．采煤机共有4根液压拉杠，液压拉杠与断裂事故n]．液压拉杠是否可靠直接关系到整个采高强度螺母配合使用，工作时配有一定的预紧力．煤机能否正常工作，因此，我们十分有必要对液压拉采煤机结构复杂，且其工作条件恶劣多变，工作空杠进行深入的理论分析，以提高其安全性能．间受到严格的限制，所以采煤机各部件应有足够由于采煤

7、机在斜切工艺状态下受载情况要比正的可靠性保证．常截割时恶劣很多[2]，本文将着重分析采煤机处于目前，国内外学者对液压拉杠的研究较少．在实斜切工作状态时液压拉杠的力学性能．而要研究液收稿日期：2014—07一i6．本刊网址·在线期刊：http：／／www．journals．ziu．edu．cn／gcsjxb基金项目：国家自然科学基金资助项目(51304107)；辽宁省教育厅创新团队资助项目(LT2013009)；辽宁省教育厅项目(L2012118)；辽宁省煤矿液压技术与装备工程研究中心开放基金资助项目(CMHT一201206)．作者简介：毛君(196O一)，男，满

8、族，辽宁鞍山人，博士，教