礦山機電畢業(yè)論文---采煤機截割部的設(shè)計-wenkub
2023-02-02 15:59:27 本頁面
【正文】 夾矸煤層、大傾角、破碎頂板等難采煤層的機型的發(fā)展有，開發(fā)出了薄煤層、厚煤層、大傾角、短機身、窄機身等機型。2）電牽引采煤機已成為主導(dǎo)機型目前電牽引采煤機已成為德國、英國、美國、日本和法國等主要生產(chǎn)國的主導(dǎo)機型。故障診斷于控制系統(tǒng)的研究；（3）為最大限度的利用我國能源，著力研制發(fā)展薄煤層采掘機；（4）應(yīng)用高新技術(shù)，嚴(yán)格管理，提高可靠性. 在電牽引采煤機的研制領(lǐng)域，我國雖然取得了一些客觀的成績，但與目前與國外先進(jìn)的采煤機相比，再總體參數(shù)性能方面尚有較大差距，山西大同大學(xué)畢業(yè)論文4某些關(guān)鍵部件的性能、功能、適用范圍還亟待完善和提高，尤其是線監(jiān)控、故障診斷及預(yù)報、信號傳輸與采煤機自動控制、傳感器等智能化技術(shù)和機械部件的可靠性、壽命與國外的相比差距很大，此外，我國在采煤機的機械結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計、加工制造和材質(zhì)性能上與國外先進(jìn)水平也有較大的差距。 1991 年 ，煤炭科學(xué)總院上海分院與波蘭合作，在國內(nèi)率先研制成山西大同大學(xué)畢業(yè)論文3功了我國第一臺交流變頻調(diào)速技術(shù)的薄煤層爬底板采煤機后，上海分院又先后研制成功了截割電機縱向布置的交流電牽引采煤機、截割電機橫向布置的適用于中厚和較薄煤層的交流電牽引采煤機，并成功應(yīng)用于晉城、淮南、徐州、大同等礦務(wù)局?？傮w來看，俄羅斯的電牽引采煤機功率較小，直流牽引，性能參數(shù)較低。波蘭在與中國合作研制成功 KSE344 型薄煤層交流電牽引采煤機的基礎(chǔ)上，陸續(xù)開發(fā)了 KSE360、KSE700、KSE800RW/2BP、KSE535S、KSE1000 型等交流電牽引采煤機。20世紀(jì)90年代,在Electra系列機型基礎(chǔ)上,進(jìn)一步加大功率,改進(jìn)控制系統(tǒng),開發(fā)了EL系列交流電牽引采煤機, 主要機型EL600、EL1000、EL202EL3000型。SL300型電牽引采煤機總裝機功率1138 kW,采用雙變頻器一拖一系統(tǒng), m /min。7LS5采煤機總功率1940kW,牽引速度30m/min,采用JOY Ultratrac2022 型強力銷軌無鏈牽引系統(tǒng),加大銷軌節(jié)距和寬度,并采用鍛造銷排,裝備了與6LS5型通用的JNA機載計算機信息中心,具有人機通訊界面、故障診斷圖形顯示和儲存、無線電遙控、牽引控制和保護(hù)等功能。這款采煤機的的設(shè)計生產(chǎn)和使用，能大大的提高采煤的效率，對降低工人工作的強度，提高年產(chǎn)量都有很大的幫助。盡管煤炭作為能源被石油大規(guī)模替代已經(jīng)過了 100 多年，但當(dāng)石油出現(xiàn)問題時，其還是最直接的替代能源。然而我國的煤炭裝備制造工廠沒有技術(shù)研發(fā)中心，企業(yè)規(guī)模小而分散，制造工藝落后，缺乏產(chǎn)業(yè)巨頭的支持。在設(shè)計過程中，對截割部的軸、傳動齒輪、軸承和聯(lián)接用的花鍵等部件進(jìn)行了設(shè)計計算、強度校核和選用。煤質(zhì)中硬或是硬的綜采工作面。本說明書主要介紹了采煤機截割部的設(shè)計計算。本說明書主要針對主要部件的設(shè)計計算和強度校核進(jìn)行了敘述和介紹。同時由于煤礦行業(yè)的特殊性，對煤機的耐熱、耐腐蝕、防爆、抗沖擊載荷的性能要求較高。近年來世界原油價格的飆升帶動國際煤炭價格的上漲，而國際煤炭價格的上漲則會推高國內(nèi)的煤炭價格的上漲，煤炭行業(yè)的景氣程度會與日俱升。采煤機截割部主要由箱體、原動機、輸出軸、減速部分、除塵及冷卻系統(tǒng)。德國Eickhoff公司于1976 年研制成功直流電牽引采煤機,并基本停止了液壓牽引采煤機的研發(fā),此后又陸續(xù)開發(fā)了多種形式電牽引采煤機。SL1000型采煤機裝機功率達(dá)2600 kW,牽引力1003kN。在EL系列機型上裝置的Impact集成保護(hù)及監(jiān)控系統(tǒng)具有負(fù)荷控制、機器監(jiān)控、采煤機自動定位、自動調(diào)高、區(qū)域控制、智能化安全聯(lián)鎖、隨機故障診斷和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?。采煤機截深有 630mm 提高到800~1000mm。 我國采煤機的發(fā)展歷史從上世紀(jì)八十年代開始，我國進(jìn)入了采煤機發(fā)展的興旺時期，在 廣泛吸取國外先進(jìn)技術(shù)的同時，不斷的實踐創(chuàng)新，銳意進(jìn)取，重視采煤機成系列的開發(fā)，不斷礦大使用范圍，同時推廣使用無連牽引，是采煤機工作更平穩(wěn)，使用更更安全。 到目前為止，國內(nèi)采煤機生產(chǎn)廠家均對交流電牽引采煤機進(jìn)行了大量的研究開發(fā)。因此，為提高產(chǎn)品質(zhì)量，采煤機的機械傳動系統(tǒng)理論設(shè)計尚需加大研究力度。3）增大牽引速度和牽引力，并改進(jìn)無鏈牽引機構(gòu) 為了適應(yīng)綜采高產(chǎn)高效的要求，近代采煤機的牽引速度和牽引力都有較大的增大。7）提高采區(qū)工作電壓 80 年代以前，各國采區(qū)工作面設(shè)備電壓多為 1000V 左右。9）貫徹標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化原則，加速開發(fā)適合不同地質(zhì)條件的新機型 目前各主要采煤機生產(chǎn)廠家都十分重視三化原則，將采煤機各主要部件（如電動機、截割部固定減速箱、搖臂、滾筒、牽引部、截牽箱、行走箱、牽引機構(gòu)等）制定標(biāo)準(zhǔn)，作為適合不同條件的通用部件，各部件間的連接尺寸一致。滾筒采煤機的組成如圖 11 所示。⑶牽引部：兩臺行走電機橫向布置在左右行走箱內(nèi)實現(xiàn)雙牽引，經(jīng)行星減速器的減速后，帶動左右行走箱體中的小齒輪輪回轉(zhuǎn)，經(jīng)一級直齒減速后，驅(qū)動行走輪和銷軌嚙合，使采煤機沿工作面刮板輸送機正或是飯方向移動，牽引多采用交流變頻調(diào)速、齒輪銷軌式牽引系統(tǒng)。⑸變頻調(diào)速箱（礦用隔爆型交流變頻）：該變頻調(diào)速箱為獨立隔爆箱體，由三個腔體組成，變壓器腔、變頻器腔和接線腔。各部分均可以從中間框架的采空側(cè)抽出，維修方便。（二）主要技術(shù)參數(shù)具體技術(shù)參數(shù)如下：適用煤層 機面高度 1438mm下切量 540mm牽引力 580/350KN截深 630mm適用傾角 α≤25176。―14 176。兩個搖臂，分別用階梯軸同左右行走減速箱鉸接。輸出端采用 410410mm 方形出軸與滾筒聯(lián)結(jié)，滾筒采用三頭螺旋葉片，其直徑可根據(jù)煤層厚度在 ~ 內(nèi)選擇，輸出轉(zhuǎn)速可根據(jù)不同直徑滾筒的線速度要求和煤質(zhì)硬度，在三檔速度內(nèi)選擇.截割電動機的輸出軸是帶有內(nèi)花鍵的空心軸，通過細(xì)長的柔性扭矩軸與一軸齒輪 Z1 相連。表 21 行走機構(gòu)牽引特征表牽引功率（KW ） 22250HZ （r/min）1472 2455牽引速度（m/min） 12牽引力（KN） 570 350（五）電機的選擇⑴截割電動機的選擇由設(shè)計要求知，截割部功率為 3002KW，即每個截割部功率為山西大同大學(xué)畢業(yè)論文14300KW。 額定轉(zhuǎn)速：1475P/m 額定頻率：50HZ。而且電機工作要可靠，啟動轉(zhuǎn)矩大，過載能力強，效率高。 截割部總體傳動方案的確定 傳動比的確定 滾筒上截齒的切線速度，稱為截割速度，它可由滾筒的轉(zhuǎn)速和直徑計算而的，為了減少滾筒截割產(chǎn)生的細(xì)煤和粉塵，增大塊煤率，滾筒的轉(zhuǎn)速出現(xiàn)低速化的趨勢。、結(jié)構(gòu)勻稱；各傳動件彼此間不應(yīng)發(fā)生干涉碰撞；所有傳動零件應(yīng)便于安裝。因此，這里先確定行星減速機構(gòu)的傳動比。這種型號的行星減速裝置，效率高、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、傳動功率范圍大，可用于各種工作條件。這里定行星減速機構(gòu)傳動比 ?bagi則其他三級減速機構(gòu)總傳動比 247。＝ 9‰.243(??在誤差允許范圍 5﹪內(nèi)，合適。 傳動系統(tǒng)運動參數(shù)的計算 各軸轉(zhuǎn)速計算： 從電動機出來，各軸依次命名為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ軸。薄及較薄煤層可采儲量 億噸，約占煤炭總開采量的 19%。 本文設(shè)計的采煤機主要有以下特點：(1) 針對腳脖煤層賦存特點，結(jié)構(gòu)緊湊，過機空間、人員操作、行走空間相對較大；頂梁為變斷面薄型、前翹整體頂梁，結(jié)構(gòu)簡單，對前部頂板的支撐效果好，并具有較高的可靠性；(2) 平衡千斤頂采用兩個 φ125mm 缸徑千斤頂，增加了平衡千斤頂作用可靠性以及連接裝置的可靠性；(3) 采用前單、后雙連桿機構(gòu)，支架穩(wěn)定性好，縱向尺寸小，搬家、運輸方便；(4) 底座采用整體剛性底座，即可保證推移機構(gòu)能順利出煤，又可提高支架整體剛度； (5) 推移機構(gòu)為短推桿機構(gòu)，結(jié)構(gòu)可靠，拆裝方便，利于實現(xiàn)快速移架；根據(jù)現(xiàn)有支架的結(jié)構(gòu)和特點，設(shè)計出了頂梁、底座、四連桿、立柱等重要部件的結(jié)構(gòu)。通過繪制完整三維采煤機加
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