刚柔耦合下采煤机二级行星架优化与可靠性提升

本文探讨了采煤机牵引部二级行星架的可靠性分析与优化，它在薄煤层采煤机中的关键作用不容忽视。研究者采用刚柔耦合多体系统动力学理论和虚拟样机技术，借助Pro/E、ADAMS、Matlab和ANSYS这些先进的软件工具，构建了一个高效的协同仿真平台。在这个平台上，他们将二级行星架视为柔性构件，对整个牵引系统的动态性能进行了深入研究。 通过对动力学仿真分析，研究者发现二级行星架主要承受扭转力的作用，而花键连接区域是其最易出现疲劳和损坏的薄弱环节。为了提高行星架的可靠性，研究者在保持必要的传动比、同心度、均匀载荷分布以及合理的邻接结构的前提下，展开了优化策略。他们采取的主要措施包括增强薄弱环节的材料强度，调整轴向和径向尺寸，以及改进轴承的配置方式。这些优化手段在提升行星架的强度和刚度方面取得了显著效果，从而显著地延长了采煤机的整体使用寿命。 这项工作对于薄煤层采煤机的设计优化具有重要意义，不仅有助于提升设备的运行稳定性，减少故障率，还能降低维护成本，提高整体效率。马联伟作为研究的主要作者，其工作是在山西省科技攻关项目的资助下完成的，这表明该领域的研究得到了行业内外的广泛关注和支持。文章的关键词为薄煤层采煤机、行星架、刚柔耦合和可靠性，为后续相关研究提供了参考依据。通过这篇论文，我们可以了解到如何通过科学的方法和技术手段来确保采煤机关键部件的可靠性，这对于保障煤炭开采过程的安全和高效至关重要。