ANSYS模拟下EBZ75掘进机截割机构应力应变分析与优化设计

该研究论文深入探讨了基于ANSYS软件的EBZ75掘进机截割机构的仿真分析。EBZ75掘进机在实际运行中存在一些问题，为了优化设计和改善其结构，研究者针对截割机构的应力应变特性进行了深入研究。首先，通过Pro/E软件建立几何模型，并将其导入到ANSYS中，构建了有限元模型。研究的重点集中在截割头上各个工作截齿的位置角对其受力的影响，发现不同的位置角会导致截齿承受的三向力有所差异。 具体来说，表2显示了在两种极限工况下，截割机构的安全系数均大于1.6，极限状况①的安全系数较高。随后，通过应变分析，图6和图7展示了这两种工况下采煤机和刮板输送机的应变分布，表3列出了相应的应变值。结果显示，连接处的应变值均保持在较低水平，尤其是刮板输送机的应变值更小，说明连接处的刚度较强。 总结性结论如下： 1. 在极限工况下，采煤机与刮板输送机连接处的切应力强度安全系数均达到或超过1.6，其中采煤机和刮板输送机两侧都有足够的安全余地。 2. 连接处的应变值远远小于1%，显示出良好的刚度性能，表明连接部分的结构设计是合理的。 3. 采煤机底部靠近滚筒一侧的变形较小，这有助于保持机器的稳定性。 该研究的结果对于改进EBZ75掘进机截割机构的强度和刚度设计具有重要意义，为极薄煤层三机配套结构的优化提供了科学依据。研究引用了多篇专业文献，如张军辉关于煤矿采煤机发展历史的研究，谢贵君关于电牵引采煤机的探讨，以及关于综采工作面配套技术和薄煤层滚筒采煤机三机优化的相关研究，这些都为全文提供了坚实的理论支持。 作者周宝生是河北唐山的机械工程师，专注于煤矿机械设备的设计和制造，他与合作者共同完成了这项针对EBZ75掘进机的关键性仿真分析工作。该研究发表于2014年，得到了丛培健编辑的认可。这项工作对于提升掘进机的整体性能和安全性具有实际价值。