摇臂是采煤机在进行采煤、落煤和装煤等整个作业过程中重要的装置之一,由于其十分复杂的作业环境,采煤机摇臂会受到非线性冲击载荷,最终引起振动和噪声,并且剧烈的振动会影响其工作性能和寿命,加速了摇臂的损坏,所以为了提高摇臂工作的可靠性,需要对摇臂进行振动状态的检测,也就是要求在摇臂壳体上选择合理有效的位置利用传感器采集到摇臂内的振动信号。因此本文以功率流进行摇臂振动传递特性分析,对传感器的安装位置进行优化,最终提出了传感器合理布置的方案。本课题在国家自然基金的山西煤基低碳联合基金资助下,以型号为MGTY750/1800-3.3D的采煤机的摇臂为研究背景。利用三维UG软件建立摇臂的传动系统和壳体的模型,将摇臂的传动系统在ADAMS中进行动力学分析,仿真得出在恒定载荷作用下齿轮啮合力情况。然后在摇臂壳体进行模态分析的基础上,利用ANSYS软件对壳体进行瞬态动力学的仿真分析,最终仿真得到摇臂壳体表面关键部位的振动响应情况。由于采煤机摇臂的传动系统中齿轮啮合传动产生的振动主要是通过支撑轴、轴承传递到壳体上,从而引起了摇臂壳体的振动。所以基于齿轮传动系统中齿轮、轴、轴承产生振动的机理的分析,根据功率流能量传递的原理来研究分析采煤机摇臂的振动传递特性,研究得出齿轮啮合的振动能量以功率流的方式几乎全部传递给了摇臂壳体上。利用布置在壳体上的传感器对摇臂振动情况进行信号采集与识别,本文介绍了传感器优化布置的准则,提取所选关键节点处的位移模态,基于模态置信准则(MAC)确定优化的目标函数和约束条件,利用逐步累积法通过MATLAB数值分析得到传感器的最优布置位置及数量,最终利用摇臂的加载试验对其进行了验证。