倾斜煤层掘进机整机姿态的动力学模型与响应

倾斜煤层特殊条件下,掘进机在截割过程中易出现整机姿态偏斜。基于Lagrange方程建立了掘进机整机姿态动力学模型,根据所提出的截割载荷计算方法给出了系统的激励,采用Simulink数值仿真方法分析煤层倾角为30°整机姿态动力学模型,探究掘进机整机姿态响应规律。结果表明:横向截割时整机姿态的变化幅度略大于纵向截割时,俯仰角和偏向角变化较大,分别为9.1°和7.0°,横滚角的变化相对较小;截割载荷对整机姿态变化的影响最严重,横向截割时整机姿态的变化对截割臂摆角不敏感,而纵向截割时整机姿态的变化受截割臂摆角影响较大;煤层倾角对俯仰角的影响较大,对横滚角的影响较小,对偏向角无影响。该研究可为掘进机整机姿态的纠偏提供一定的理论依据。