采煤机摇臂传动系统寿命预测与优化分析

作者:毛君; 朱煜*; 陈洪月; 袁智; 宋振铎
来源:机械设计, 2018, 35(12): 52-58.
DOI:10.13841/j.cnki.jxsj.2018.12.010

摘要

轴承和齿轮寿命是影响采煤机摇臂传动系统可靠性的关键,以MG500/1180型采煤机为对象,采用虚拟仿真分析方法研究其传动系统寿命问题。综合考虑了驱动电机的机械特性、轴承挡边间隙和摩擦、齿轮啮合侧隙及润滑油黏度等因素,运用Romax Design建立了包含轴、轴承、齿轮的摇臂传动系统虚拟仿真模型,以试验测得滚筒载荷为外部激励,对传动系统各零件的强度和寿命进行了分析研究,确定了影响传动系统寿命的轴承和齿轮,采用等寿命优化方法对轴承进行选型优化,采用微观几何优化方法对寿命最短齿轮进行修形,结果表明:优化后各轴承寿命基本稳定在采煤机一个检修周期内,其中最短轴承寿命由1.5×104h增至3.97×104 h;齿轮最大接触应力由1 045.77 MPa减至1 000.50 MPa,寿命由1.003×105h增至7.378×105 h,提高了传动系统可靠性。

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