基于ANSYS的掘进机截割臂载荷分析与研究  

作　　者：周志宏 王丽媛 

机构地区：[1]湖南三一工业职业技术学院

出　　处：《内江科技》2025年第3期129-131,152,共4页

摘　　要：掘进机的截割臂是采煤作业中直接与煤层接触的重要部件,由于设计不合理及复杂恶劣工作环境影响,截割臂易出现部件断裂或脱落现象。为寻求优化改进方案,运用ANSYS软件对截割臂载荷进行分析。介绍横轴式、纵轴式两类掘进机的组成和工作原理,分析截割臂轴套的结构强度与载荷关系,找到载荷冲击力临界点数值;建立纵轴式掘进机截割臂升降系统模型,分析截割臂垂直升降运动变化瞬间液压缸压力和速度响应关系,设计PID闭环控制系统,它使载荷发生较大变化时截割臂保持平稳速度;针对截割面分布不均导致的截割臂垂直跳动,作出截割臂水平摆角跳动对截割载荷的响应曲线,设计PID闭环控制系统以消除摆角跳动。最后以某型号掘进机为分析对象,对设计的PID闭环控制系统在ANSYS软件上仿真验证了其合理性和有效性。

关 键 词：截割臂 PID闭环控制 掘进机 横轴式 脱落现象 升降系统 速度响应 垂直升降 

分 类 号：TD4[矿业工程—矿山机电]