横摆截割工况掘进机履带接地比压分布规律 论文

考虑到掘进机接地比压决定了掘进机通过性和工作稳定性，是确定掘进机与地面附着力矩的基础，研究了掘进机横摆截割工况下接地比压分布情况。首先对掘进机横摆工况进行分析，确定掘进机与巷道底板接触部件与载荷构成。使用SolidWorks建模确定不同工况下掘进机重心坐标，并使用Cftool拟合工具对已有数据进行拟合，得到掘进机重心坐标随横摆角和纵向角度的拟合曲线(曲面)。推导了在不同截割部横纵向角度、巷道倾角以及后支撑载荷情况下掘进机履带接地比压分布的公式。

以国产EBZ300型掘进机为研究对象，进行了实例数值计算。研究结果表明：实例中接地比压最大值为0.312 MPa，超过了EBZ300掘进机说明书中计算的平均接地比压0.198 MPa。这验证了通常使用的平均接地比压计算方法无法真实体现接地比压分布情况；截割部横摆导致重心偏移，使得偏重一侧履带的接地比压大于另一侧。研究得到了不同参数影响下掘进机两侧履带接地比压的分布规律。

依据相似比例制作掘进机模型机，并通过模型机验证了截割部横摆角和纵摆角变化对履带接地比压分布的影响。实验测得，这两种工况下掘进机履带接地比压的分布情况与计算结果的规律基本一致，误差不超过20%。