康鹏桂，彭善飞，张 科

（1.青岛理工大学琴岛学院机电工程系，山东青岛 266091；2.中车集团青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛 266111；3.内蒙古科技大学机械工程学院，内蒙古包头 014010）

0 引言

锚索支护是通过对锚索施加预应力来加固和改善岩土内部应力情况，可对岩土深部进行加固，目前锚杆锚索协同支护的方式在煤炭生产中得到了广泛应用，在巷道支护中发挥着不可替代的作用[1]。不同的巷道支护对锚索长度要求不一样，需要根据实际工况需求的长度尺寸对锚索进行切割，传统切割方式是人工采用无齿锯下料，不足之处是无法保证定长精度，故锚索切割机是施工自动化的发展趋势。锚索切断机机体[2]是锚索切断机的关键部件之一，锚索切断机在高频切断锚索过程中，机体和锚索之间接触产生的剪切力和冲击力直接作用于机体上，因此，锚索切断机机体的强度与疲劳寿命直接影响设备的加工效率和精度[3]。本文基于ANSYS Workbench对锚索切断机机体进行静力学与疲劳强度分析[4]，为下一步的机构设计提供理论基础[5-8]。

1 锚索切断机机体力学参数

1.1锚索参数

锚索一般由锚梁、自由段、锚固段和安全段4个部分组成，由φ15.24 mm和φ12.7 mm的高强度、低松弛、无黏结预应力的钢绞线组成，包括无黏结专用油脂、PC钢绞线和高压聚乙烯外皮，其截面结构如图1所示，锚索长度范围为20～50 m，定长误差为±1 mm。

图1 锚索截面结构图

1.2等效切断力

机座上的切断刀对锚索的最大等效切断力，如式（1）所示：