含夹矸煤层条件下采煤机截割部所承受的冲击载荷具有非线性和强耦合性特征,影响其关键零件工作的动态可靠性。为了更准确地模拟采煤机截割部的工作情况,以MG400/951WD型采煤机为工程对象,结合实际工况研究采煤机飞溅润滑情况下的动力学特性。基于三维建模软件Pro/E建立采煤机整机三维实体模型,应用MATLAB根据兖州煤业鄂尔多斯能化公司文玉煤矿的煤层赋存条件编译载荷文件,基于ADAMS对采煤机进行多体动力学仿真,分析了所受载荷较大的太阳轮与截割部末端7级传动齿轮的动态载荷并输出对应的载荷文件。应用Hypermesh软件为截割部全部零件划分网格,建立包含材料属性的节点文件。应用光滑粒子流体动力学法,基于ABAQUS软件对采煤机截割部进行流-固耦合分析,将截割部中的润滑油实体化建模并激活为细小牛顿粒子,通过ABAQUS的显示动力学求解器对截割部进行动力学分析后,得到太阳轮、行星轮、行星架、齿圈和传动齿轮的流体场应力云图、速度和应力随时间变化的曲线图。结果显示,应用SPH法进行流-固耦合分析后齿圈、太阳轮、行星轮、行星架、2级传动齿轮和4级传动齿轮的等效应力极值分别下降了36.2MPa、86.3MPa、55.1MPa、74.6MPa、64.6MPa和62.8MPa,下降率在6.9%到17.6%之间。太阳轮、行星轮和四级传动齿轮的速度-时间曲线幅值分别下降532mm/s、590mm/s和351mm/s;应力-时间曲线幅值分别下降41.7MPa、19.6MPa和58.4MPa,下降率在2%到10%之间。考虑到润滑对载荷的影响,以行星机构为工程对象模拟了不同润滑油牌号、油温以及供油量情况下行星机构流-固耦合模型的动力学特性,得到机构的应力云图与加速度-时间曲线图,找到了润滑效果最佳的润滑油牌号,仿真结果显示,随着环境温度的升高,润滑油的润滑效果呈现下降趋势,当行星机构在乏油状态下运行,模型应力大幅上升,加速度-时间曲线波动增大。基于流-固耦合法的动力学特性分析为机械设备的动态特特性研究提供了一种新思路,证明了油液无网格化特征相对于传统动力学分析法的天然优势。该论文有图73幅,表5个,参考文献72篇。