李英娜

摘 要：本论文对掘进机处于不同位姿状态下的回转台进行了受力分析，其中包括掘进机截割臂处于最下端，水平位置和最上端三个位置时候进行受力分析。在分析过程中首先对整个回转台的最大应力进行分析，同时也对回转台的薄弱部分进行了分析。经过分析可以知道回转台设计合理，满足工作需求。

关键词：掘进机； 回转台； 受力分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.099

1 序论

掘进机为煤矿采掘的关键设备。而掘进机回转台承载了掘进机运行时候的大部分载荷，因此我们在对掘进机进行设计时候要对掘进机的回转台进行系统的受力分析，判断设计时候合理。

我们对掘进机截割臂处于最下端、水平位置和最上端时候对回转台进行受力分析。

2 受力分析

2.1 位姿1时回转台受力分析

当截割臂处于最下端时候对回转台进行受力分析如下图所示。

由分析可得到最大应力为180.682Mpa；回转台上端与截割臂相连接的铰耳处、回转台中间部位侧边减重腔壁处以及后端与回转销轴铰接处相对应力较大；当前状态回转台各处应力均小于其屈服极限510MPa，结构强度足够；最大合位移位于升降油缸与回转台铰耳处，值为1.27mm，方向向斜后方。

2.2 位姿2时回转台受力分析

当截割臂处于水平位置时候对回转台进行受力分析如圖2所示。

计算所得应力云图如图2所示，根据图可以得到最大应力为305.47Mpa；回转台中间部位侧边减重腔外壁处、内壁拐弯处以及后端与回转销轴铰接处相对应力较大；当前状态回转台各处应力均小于其屈服极限510MPa，结构强度足够；最大合位移位于升降油缸与回转台铰耳处，值为3.022mm，方向向斜后方。

2.3 位姿3时回转台受力分析

当截割臂处于水平位置时候对回转台进行受力分析如图3所示。

计算所得应力云图如图3所示，根据图分析可知：最大应力为423.02Mpa；回转台中间部位侧边减重腔外壁处、内壁拐弯处以及后端、回转销轴铰接处以及前端下部铰耳衔接处相对应力较大；当前状态回转台各处应力均小于其屈服极限510MPa，已经比较接近屈服极限，结构强度仍然足够；最大合位移位于升降油缸与回转台铰耳处，值为3.66mm，方向向斜后方。

3 小结

根据受力分析可知截割臂处于最上端的时候，掘进机回转台的受力最大，但是仍能满足其屈服强度的要求。重点对回转台薄弱部位进行了分析观察发现薄弱部分的受力完全能够满足工况需求。说明设计完全可靠，能够满足掘进机工作需求。

参考文献：

[1]陈同宝，钱沛云，陶峥.我国悬臂式巷道掘进机技术的现状与发展[J].煤矿机电，2000（05）.

[2]张晋西，郭学琴. SolidWorks及COSMOSMotion机械仿真设计[M].北京：清华大学出版社，2006.

[3]田劼. 悬臂式掘进机巷道自动截割成形控制方法的探索[D]. 北京：中国矿业大学（北京）机电学院，2006.