杜红俊

(山西乡宁焦煤集团有限责任公司，山西 乡宁 042100)

0 引 言

悬臂式掘进机在铁路、公路、水力工程等隧道施工以及在煤矿的井下开采施工中得到了广泛应用，极大地提高了桥梁、隧道、煤炭开采行业的施工效率。煤矿在我国的社会经济发展中起到了重要作用，作为煤矿开采中的核心设备对于保障煤矿快速开采具有重要意义，因此提高掘进关键部件的性能有助于提高掘进机可靠性。

掘进机工作环境沙尘重、湿度大，加之其工作时所受由煤岩产生的波动载荷复杂，从而容易导致掘进机出现故障。鉴于此，以EBZ40型悬臂式掘进机回转平台支撑油缸为研究对象，通过对其载荷分析、模型建立、有限元求解等技术方法，了解支撑油缸结构性能，对于实际油缸的设计以及提高掘进机的使用性能具有重要意义[1]。

1 EBZ40掘进机概述

国内外掘进机的型号多种多样，但其结构基本一致，下面对EBZ40型掘进机结构做简要说明。图1为掘进机结构示意图，其结构主要包括工作机构、运载机构、运输机构、走行部、电气液压系统等部件。

图1 EBZ40型悬臂式掘进机结构示意图1.截割头 2.截割臂 3.升降油缸 4.回转台 5.回转油缸

该掘进机外形尺寸为(长×宽×高)：9.3×2.9×1.6 m，整机最大功率为85 kW；最大截割高度为5.8 m，最大截割宽度为6.1 m；掘进机整机重量为41 t；最大走行速度为8 m/min，最大爬坡能力为17°。该掘进机操作灵活，结构紧凑，且工作效率较高；掘进机前进速度对其煤矿的开采效率影响较大，若掘进机速度跟得上，可提高掘进机近60%的工作效率[2]。……