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作者：李小朋;
单位：太重煤机有限公司;
摘要：针对采煤机截割负载易引起行星齿轮系统失效的问题，开展了齿轮动态可靠性研究。首先，考虑截割滚筒的外部随机载荷及齿轮啮合时变刚度内部载荷激励等因素，基于集中质量法建立了采煤机行星齿轮系统的平移-扭转动力学模型；其次，采用Runge-Kutta方法对模型进行仿真求解，求得齿轮副动态啮合力，进一步得到行星齿轮系统的动态弯曲应力-时间历程曲线，并应用雨流计数法对弯曲应力进行统计，获得应力的分布形式；然后，基于多级载荷作用下的强度退化模型和全域S-N曲线，得到齿轮的齿根强度退化规律；最后，基于应力-强度干涉理论建立了采煤机行星齿轮系统的动态可靠性模型，采用主动学习Kriging与Monte Carlo模拟相结合的AK-MCS方法计算可靠度，得到了考虑强度退化的行星齿轮系统可靠度随时间变化规律。结果表明：齿轮的齿根剩余强度和齿根弯曲疲劳可靠度随时间的增长而逐渐降低，并且在服役中后期齿根弯曲疲劳可靠度迅速衰减，该研究为采煤机截割部行星齿轮系统的设计与维护提供了理论依据。
关键词：采煤机;;行星齿轮系统;;强度退化;;动态可靠性
