刮板输送机是井下综采工作面的关键装备,而中部槽作为刮板输送机不可或缺的煤料承载部件,其服役寿命和可靠性关系到整个企业的生产效率和经济效益。近年来随着机械化开采的普及,重载刮板输送机被大量使用,中部槽的服役寿命及可靠性问题愈显突出,而中部槽的多体冲击及摩擦磨损是造成中部槽失效的主要原因,所以研究中部槽的多体冲击及摩擦磨损特性具有重要意义。本论文采用理论、仿真、实验相结合的研究方法,具体研究了煤料、刮板及刮板链对中部槽的冲击与摩擦作用,为研究刮板输送机中部槽材料强化和耐磨处理方法提供了一定的指导。本论文以煤料颗粒特性和磨损理论为基础,以中部槽摩擦副为研究对象,从理论计算的角度分别分析了落煤过程中煤料对中部槽的冲击磨损特性,以及运输过程中煤料对中部槽的摩擦磨损特性,分别得到两种工况下中部槽磨损的影响因素;然后基于散体力学对中部槽内煤料颗粒的横断面分布特征进行了分析,并计算得到煤料、刮板及刮板链由于摩擦造成的运行阻力。为了进一步研究煤料对中部槽的冲击与摩擦作用,运用EDEM离散元仿真软件建立了不规则煤料颗粒模型及中部槽摩擦副模型,通过对中部槽进行法向和切向累计接触能量分析,发现煤料对中部槽的冲击磨损主要发生于落煤区中部槽,而由于煤料切向滑移造成的摩擦磨损则遍布落煤区与运输区;运用控制变量的方法,分别研究了落煤区和运输区中部槽在不同链速、不同采煤高度以及不同煤料颗粒形状下的受力与磨损特性,得到不同工况对中部槽磨损特性影响的相关结论;通过EDEM-Ansys联合仿真,得出落煤区与运输区中部槽的最大变形都发生在槽帮顶面及中板中间部分,最大应力则发生在槽帮与中板连接位置。为了研究刮板及刮板链对中部槽的冲击与摩擦作用,搭建了中部槽实验测试系统,在空载工况下现场测试了不同链速下刮板及刮板链对中部槽的冲击载荷,得出刮板及刮板链对中部槽的冲击载荷呈周期性阶跃变化,且中部槽采煤侧链道处冲击载荷相对较大;为进一步研究刮板及刮板链对中部槽的摩擦磨损作用,进行了模拟中部槽摩擦的微观磨损试验,分析了四种中部槽材料在不同滑动速度、不同载荷下摩擦系数及磨损率的变化规律,发现随载荷的增大,除weartuf450外的其他三种材料磨损率都呈增大趋势,而随滑动速度的增大,四种材料的磨损率都呈减小趋势。