王 帅

（晋能控股煤业集团雁崖煤业公司安监站，山西 大同 037000）

引言

我国作为煤炭资源的消耗大国，随着经济社会的快速发展，不仅对煤炭资源的需求量在不断攀升，而且对矿井安全和生产效率均有了更高的要求，但是伴随着煤炭开采的深度加深，环境更加恶劣，所面临的安全风险愈发的不可控，因此，需要进一步提升开采机械的本质安全管理水平，从制度管理方面与设备结构稳定方面要进行加强[1]。采煤机扭矩轴作为本质安全机构的关键部件，日常生产过程中出现了保护不足或者不保护等安全问题，对矿井的生产效率造成了影响，甚至对一线工人的生命造成了危险。正常的扭矩轴在受到过度载荷力后就会发生扭断，使得电动机与受传动部件发生脱离，因此，为了使得扭矩轴能够更好地服务于机械设备的本质安全管理，对扭矩轴结构进行优化设计。以U型槽扭矩轴为研究对象，通过对该型扭矩轴结构优化，为矿井机械设备关键零部件的设计优化提供了依据。

1 U型槽扭矩轴失效形式分析

1.1 技术分析参数概要

MG100/1110-GWD型采煤机是多个电机同时驱动的采煤机械，通过矿井电网直接输送电能，能够实现交流变频调速。该型号采煤机的总功率为2 210 kW，工作面的额定高度为2 710 mm，比较适用于中厚煤层的开采作业，采高高度约为4.50 m，但适用的煤层倾角范围不大，一般低于15°[2]。该型采煤机在作业时要求工作面顶板稳定，不能过于松软。分段区的工作面长度不得大于200 m[3]。……