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厚煤层资源支撑着我国的煤炭经济发展,在综采工作面中,大采高采煤机可靠性受到了更高的要求,其中采煤机截割部关键零件的可靠性是保障采煤机正常工作的前提;同时,综采工作面的物理场复杂,采煤机工作环境恶劣,基于多场耦合技术的采煤机关键零件可靠性研究已经成为其设计与研发过程中的支撑技术。本论文以某煤机公司“易维护SL1000型采煤机摇臂计算机仿真模拟分析”项目为背景。基于有限元技术、虚拟样机技术、多场耦合技术和疲劳累积损伤理论为基础,利用Pro/E、MATLAB、ANSYS和ADAMS建立了采煤机截割部的刚柔耦合虚拟样机模型,通过仿真得到了截割部齿轮的啮合接触力和摇臂壳体柔性件外连点载荷。基于刚柔耦合仿真数据,结合线接触和温度场理论,计算出采煤机截割部温度场载荷,利用ANSYS的多场耦合技术对采煤机截割部的齿轮和壳体进行了可靠性分析,得到其温度场和基于温度场的结构场云图,发现了各关键零件的温度、应力和应变最值及其位置。温度场使关键零件的应力和应变最值上升,与实际情况相符。在对齿轮和壳体类零件的安全校核时,应充分考虑温度场对强度和刚度的影响。基于多场耦合分析结果对关键零件进行疲劳特性分析,得到了其疲劳寿命和安全系数云图,找到了最小疲劳循环次数和最小安全系数的位置,发现了疲劳寿命的薄弱环节。本论文为计算机械设备中的温度场载荷提供了新的方法,为机械设备中的关键零件的可靠性研究提供了参考,此研究方法可以缩短产品的设计周期,大大降低了生产成本,提高了竞争力。