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总第259期机械管理开发Total259
2024年第11期MechanicalManagementandDevelopmentNo.11,2024
试验研究D0I:10.16525/j.cnki.cn14-1134/th.2024.11.007
采煤机主轴轴承的有限元分析
刘景景
（山西兰花科创玉溪煤矿有限责任公司，山西晋城048214）
摘要：将基于采煤机主轴结构，提出一种适用于主轴轴承接触应力分析的有限元分析方法。此种方法需要先根据
采煤机主轴轴承结构构建有限元仿真模型，并以此为基础，通过ABAQUS有限元软件进行仿真分析，获取不同轴
承工况参数条件下的接触应力情况，并将分析结果与理论分析结果进行匹配对比，初步验证有限元分析方法的有
效性。此外，研究中还会将方法应用于工程实践，进一步验证方法的应用成效。
关键词：采煤机；主轴；轴承；有限元分析
中图分类号：TD421.6文献标识码：A文章编号：1003-773x(2024)11-0022-02
0引言
采煤机的工作环境极为恶劣，其不仅会导致采煤
机极易出现零部件损坏等情况，也会一定程度上加大
采煤机检修难度。主轴轴承作为采煤机最容易损坏的
基础零部件，为保障采煤机的持续稳定运行，必须要
保障其承载能力和疲劳寿命，进而提高采煤机的工作
效率，降低生产成本。据此，本文将提出一种适用于采
图1主轴轴承三维几何半剖模型
煤机主轴轴承接触应力分析的有限元分析方法，以期能
够为后续采煤机主轴轴承结构优化提供方法支持[-1。轴轴承材料特点，选用有限元软件中的GCr15轴承钢
材料,此种材料的密度、弹性模量、泊松比等参数分别
1采煤机主轴的基本结构
为7830kg/m3、219GPa、0.3。针对接触条件设置,研究
主轴作为采煤机重要基础结构,其主要发挥采煤
中将会采用表面与表面接触,并为主轴轴承设置共计
机摇臂行星机构结构支撑、应力传递等作用。在实际
36组接触。
应用过程中，采煤机主轴将会承受较大的工作载荷，
最后,为有限元模型进行网格划分。由于主轴轴
具体表现为采空侧圆柱滚子轴承损耗等特征。相关结
构损坏后需要花费大量的时间和精力进行故障检修承的接触条件相对较多，实际有限元分析过程中的接
触问题较为复杂，所以应确保轴承局部模型较为规
及维护,以此来保证行星机构的正常运行，进而对采
则,降低计算机有限元分析压力。因此，网格划分中将
煤机的正常生产工作造成严重影响。结合实际情况来
会采用二阶四面体单元进行网格划分，并在此过程中
看，如今采煤机圆柱滚子轴承是导致相关问题的重要
对模型接触条件区域进行局部优化，保障网格划分的
因素,为避免再次出现类型问题,应提出一种适用于
适用性。最终所构建出的网格划分模型如图2所示。
采煤机主轴轴承分析方法,进而为后续主轴轴承结构
3采煤机
初级会计持证人
专注于经营管理类文案的拟写、润色等，本人已有10余年相关工作经验，具有扎实的文案功底，尤善于各种框架类PPT文案，并收集有数百万份各层级、各领域规范类文件。欢迎大家咨询！
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