煤炭资源是我国的重要资源。煤炭资源的开采主要依赖于采煤机。钻式采煤机是采煤机的一种类型,主要用于薄煤层的开采。减少采煤机的故障是采煤机安全可靠运行的前提。采煤机机械部分最常见的故障是钻头的断裂。通过应力检测可以及时发现钻头的受力情况,防止发生钻头断裂事故。目前,钻头的应力检测方法大都只能检测钻头的表面应力,但是多数的钻具断裂事故是由于内部应力过大引起的,所以寻找新的应力检测方法对钻头内部应力进行检测具有重要意义。本文将围绕采煤机钻头的漏磁应力检测技术开展研究,主要工作如下:首先,本文通过查阅相关资料,对比分析了几种常见的采煤机钻头应力检测方法,详细分析其检测机理,并给出其数学模型。在此基础上,对比这几种检测技术用于采煤机钻头应力检测的优缺点。其次,介绍了钻式采煤机的结构与工作原理,详细阐述了煤岩的主要物理特性,并建立钻头的受力数学模型。以实际案例为基础,仿真分析钻头的受力种类和受力情况。再次,简述了漏磁检测基本原理,给出了漏磁场的理论模型及基于点偶极子、线偶极子和面偶极子漏磁场分布解析表达式,分析了无限长矩形、V型和孔洞型磁偶极子的漏磁场分布特点,提出可以应用漏磁检测法对采煤机钻具进行应力检测的设想。最后,从宏观热力学理论出发,建立钻头的力磁耦合有限元数学模型。在此基础上,通过ANSYS电磁仿真软件,给出了钻头在不同应力作用下其磁场强度曲线、磁密、磁场矢量以及铁磁体内部磁感线的变化情况。通过载荷加载实验,验证了所建立的力磁耦合模型的正确性。由此验证了通过漏磁检测法,实现钻头应力检测的合理性。