随着煤炭工业和综采技术的高速发展,煤矿机械朝着大型化、重型化及智能化的方向发展。刮板输送机作为综采工作面成套设备中仅有的运输设备,其安全稳定运行对于提高煤炭高效开采具有重要意义。在刮板输送机运行过程中,由于外在负载的变动,链条会呈现时松时紧的波动现象。当链条过松而不及时张紧时,极容易引发堆链及跳链等事故,严重时会导致断链。因此,实际应用中均需对刮板输送机的刮板链进行定时张紧,而此张紧力大小非常重要,过小的张紧力达不到张紧的效果,而过大的张紧力不仅增加刮板链及其相关零部件的磨损,而且会造成较大的整机功率损失。由于重型刮板输送机铺设长度长,工作面片帮跨落频发,其负载波动较大,所以重型刮板输送机尤其容易出现链条松紧不当的问题,且单纯采用预张紧方式无法达到始终张紧的效果。因此,对重型刮板输送机进行自动张紧对综采工作面的安全稳定生产有十分重要的意义。本文首先分析了刮板输送机在运输过程中刮板链的受力情况,通过对机头、机尾双驱动的重型刮板输送机进行研究,得到链条最小张力与机尾链轮驱动力之间的数学关系,提出了一种基于机尾驱动力的变张紧力自动张紧方式。随后借助AMESim软件对重型刮板输送机链传动系统进行了建模分析,研究了常规定张紧位移张紧方式、恒张力张紧方式以及基于机尾驱动力的变张力张紧方式的特性,研究结果表明,基于机尾驱动的变张力张紧方式不仅可以实现重型刮板输送机自动张紧的目的,而且在该种张紧方式下,轻载乃至空载工况的链条最小张力明显小于其他张紧方式。其次,对重型刮板输送机自动张紧液压系统进行了研究,通过方案分析确定了所需液压系统的关键元件及其技术参数,在此基础上,参照元件原理及结构特点并借助AMESim软件中的HCD库建立了液压系统关键元件模型,随后对关键元件及系统进行了仿真分析,分析结果表明模型可以较好的体现系统的动态特性,且可以满足系统所需的张力控制要求。最后,通过MATLAB/Simulink软件建立了系统的模糊PID控制模型,并借助MATLAB/Simulink及AMESim软件之间的接口搭建了自动张紧系统的联合仿真模型,模型将上述链传动系统和液压张紧系统与模糊PID控制系统进行联合仿真,最终结果显示该控制方式可以较好的实现重型刮板输送机链条的张紧,且其张紧效果较好。论文以SGZ1400/5400型重型刮板输送机为例提出了自动张紧方案,并对该张紧方案进行了动态特性分析及优化控制。论文的研究工作不仅对解决综采工作面卡链、掉链事故有重要帮助,且对于提升综采工作面开采效率、延长刮板输送机运维周期和使用寿命、降低设备维护成本有重大意义。