采煤机行走部销排强度分析与优化策略研究徐艳飞(晋能控股装备制造集团,山西晋城048006)摘要:针对某煤炭企业服役采煤机销排使用现状,借助ANSYSWorkbench有限元仿真分析软件,开展了采煤机行走部销排强度分析,包括三维建模、材料属性设置、网格划分、约束载荷施加、仿真分析及后处理工作。结果表明,销排销齿与销排体连接的位置存在较为明显的应力集中情况,有必要进行强度优化,以适应更加繁重的采掘工作要求,之后提出了销排结构优化的策略,以期为采煤机销排的设计优化工作提供参考。关键词:采煤机行走部销排强度分析优化策略中图分类号:TD421.6文献标识码:A文章编号:1003-773X(2023)02-0159-02引言随着我国经济社会的飞速发展,煤炭资源的需求量与日俱增,煤炭行业对采煤设备的要求越来越高[1]。采煤机作为煤碳开采工作的主要设备,其工作的安全性和可靠性要求较高,一旦出现问题将会导致较大的经济损失[2-4]。销排作为采煤机行走部的关键部件,服役环境较复杂,出现故障概率较高,现已引起煤炭行业的关注[5-6]。针对某煤炭企业服役采煤机销排使用现状,运用ANSYS仿真技术手段,进行采煤机行走部销排强度分析与优化策略研究工作意义重大。1采煤机行走部销排结构行走部主要组成包括驱动轮、输出花键轴、行走轮子、销排齿轨、导向滑靴等,是直接移动采煤机正常开采作业的设备。行走传动系统输出端花键轴连接驱动轮,驱动轮通过啮合旋转将动力传输至行走轮,行走轮与固定在中部槽上的齿轨啮合而使采煤机行走。采煤机行走机构牵引大多使用链式结构,伴随采煤机采掘工作的量的不断增加,牵引力及功率不断增大,对行走部销排强度等要求越来越高,必须引起高度重视。销排工作过程中经常出现断裂、销排拉断、变形破坏等,因其与行走轮啮合工作,销排故障时整个采煤机均陷入停滞状态,故而,提高销排的使用寿命及结构强度意义重大。2销排强度分析2.1三维模型建立根据煤炭企业现有的销排技术资料及实际测绘数据,运用SolidWorks软件完成了节距尺寸为126mm的六齿销排三维模型的建立。为了保证仿真计算效率,未考虑销排结构中对仿真计算结果影响较小的倒角等特征。2.2材料属性销排模型建成导入ANSYS仿真软件,开始材料属性设置。由采煤机随机技术资料得到销排材料牌号为40CrMnMo,仿真计算参数包括:弹性模量的数值是206GPa,泊松比的数值是0.3,屈服强度的数值是785MPa,抗拉强度的数值是980MPa。2.3网格划分销排完成材料属性设置之后进行网格划...