為設(shè)計(jì)優(yōu)質(zhì)高效的采煤機(jī)滾筒，以滾筒速度、牽引速度、截齒線距和螺旋角為設(shè)計(jì)變量，以降低采煤機(jī)滾筒的切削能耗和負(fù)荷波動(dòng)為目標(biāo)函數(shù)，建立了采煤機(jī)滾筒工作參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，并以MG300/700-WDK采煤機(jī)為例，進(jìn)行了優(yōu)化分析，得出了最佳工作參數(shù)。并通過LS-DYNA仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了優(yōu)化后轉(zhuǎn)鼓的可行性和優(yōu)越性。

通過LS-DYNA仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了優(yōu)化后的滾筒的可行性和優(yōu)越性，為切割滾筒結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和優(yōu)化提供了理論依據(jù)。滾筒采煤機(jī)具有破煤能力大、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在綜采工作面得到廣泛應(yīng)用。采煤機(jī)滾筒作為滾筒式采煤機(jī)的主要工作部件，其結(jié)構(gòu)和性能對采煤機(jī)的整體結(jié)構(gòu)、整機(jī)性能和適應(yīng)條件有著決定性的影響。

長期以來，許多學(xué)者從不同優(yōu)化目標(biāo)的角度，對采煤機(jī)滾筒截割距離、滾筒速度和牽引速度、滾筒直徑和刀頭數(shù)[3]等工作參數(shù)的優(yōu)化進(jìn)行了大量的研究，但在切輥過程中，在切齒過程中沒有對切齒的工作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。本文從采煤機(jī)滾筒的截割機(jī)理出發(fā)，以滾筒截割比與能耗的截割比和負(fù)荷波動(dòng)系數(shù)為目標(biāo)函數(shù)，建立了采煤機(jī)滾筒工作參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)模型。