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随着采煤机装机功率越来越大,采煤机摇臂传递的功率也越来越大,摇臂齿轮减速箱内的发热量也越来越大。然而由于煤矿井下工作面环境空间及水量等的限制,使得摇臂齿轮传动系统的散热也相当有限,引起采煤机整机的可靠性有所降低。因此,本文对采煤机摇臂的热平衡进行了相关研究与分析。首先详细介绍了传统大功率电牵引采煤机摇臂齿轮传动系统的典型结构,并就其冷却系统和润滑做了清晰的阐述;应用传热学中的流体流过平板时的对流换热理论和流体流过圆管时的对流换热理论,得出了不同工作环境下摇臂减速箱箱体内外壁面的对流换热系数以及各传动轴的对流换热系数,详尽分析了摇臂的各种发热源与散热方式。根据能量守恒定律,对摇臂达到热平衡状态时发热和散热进行了定量计算,并得到不同环境和工作倾角下的温升差值曲线,做出相应分析。对每一种工作状态下的摇臂没有水冷的情况做了计算,并与相同工作状态有水冷却的情况做了对比分析。基于Solid Edge软件建立了摇臂的有限元模型,应用ANSYS有限元分析软件对摇臂模型进行了网格划分、施加载荷及边界条件、求解运算,最终得到摇臂达到热平衡时的温度场云图,并对云图结果进行了分析。最后,根据本文的分析,作者提出了两种降低摇臂减速箱温度的方案,供以后摇臂设计时参考。