地面絞車安全性和可靠性仿真分析

王齊鋸

（陽煤集團壽陽景福煤業有限公司，山西 壽陽 045400）

引言

煤礦運輸系統直接決定生產的運輸效率和安全性，以提升絞車為代表的輔助運輸系統，主要承擔對人員和物料的運輸與調度任務，其具有較大的牽引功率和安全性。目前，地面提升絞車的傳動系統以齒輪傳動結構為主，該種傳動結構具有較大的承載能力、較高的傳動可靠性及較高的傳動效率等優勢，其也是地面絞車最為關鍵的受力和承載部件。針對齒輪疲勞壽命分析，可采用試驗法和試驗分析法兩種方式。其中，試驗法的成本較高且周期較長，不建議使用[1]。因此，本文將基于試驗分析法對地面絞車傳動系統的安全性和可靠性進行驗證。

1 地面提升絞車傳動系統的模型搭建及數字化設計

地面提升絞車傳動系統以齒輪傳動為主，采用試驗分析法對齒輪傳動系統的可靠性和安全性進行仿真分析的關鍵，在于保證所構建仿真模型的準確性，尤其是對齒輪結構參數的精準建模。本文將采用UG三維建模軟件對絞車的齒輪傳動系統模型進行建立。

傳動系統的可靠性和安全性仿真分析需要結合實際生產工況進行，才能夠指導下一步生產。本文所研究地面提升絞車的關鍵參數如表1 所示，在后續仿真模型的搭建和仿真參數設置時將依照表1 中的關鍵參數。

表1 地面提升絞車關鍵參數

地面提升絞車傳動系統傳動路徑為：電動機輸出的扭矩—高速級傳動機構—變速系統—低速級傳動機構—滾筒—鋼絲繩。……