采煤机刚柔耦合动力学仿真及实验研究

摘要

以大采高采煤机为研究对象,针对摇臂变形较大的问题,采用虚拟样机技术将前、后摇臂进行柔性化处理,建立了采煤机刚柔耦合动力学模型,通过实验测试获取了截齿传感器应变片数据,通过对传感器的实际标定及数据二次拟合得到载荷数据后进行仿真分析,并对关键零部件进行寿命预测。结果表明:在考虑采煤机摇臂的柔性变形时,摇臂连接销轴受力值和载荷波动值较大,说明摇臂柔性变形增加了整机的振动冲击,降低了采煤机的强度和寿命,并且采煤机摇臂销轴的疲劳寿命满足使用要求,疲劳寿命为1.738×10~6次,进一步证明了实验方法的可行性,并为实际工况中摇臂销轴的选型提供了理论依据。