【正文】 min1? ) 轉(zhuǎn)矩 T/(N ，不應(yīng)超過所允許的最大值，以符合其傳動形式的工作特點，使減速器獲得最小外形。而且電機工作要可靠，啟動轉(zhuǎn)矩大，過載能力強，效率高。 方形聯(lián)結(jié)套采用平面浮動油封裝置，能適應(yīng)行星機構(gòu)的軸向竄動，適應(yīng)在有煤塵和煤泥的工況下工作。 5 過濾器 在輔助液壓系統(tǒng)中，設(shè)有過濾器一個，安裝在右電牽引部泵站中，采用網(wǎng)式濾芯，型號為 MDY01042，其流量為 63l/min。 4 噴霧冷卻系統(tǒng) 采煤機工作時，滾筒在破煤和裝煤過程中，會產(chǎn)生大量煤塵，不及降低了工作面的能見度，影響正常生產(chǎn)，而且對安全生產(chǎn)和工人的健康也會產(chǎn)生嚴重影響，因此，必須及時降塵，最大限度的降低空氣中的含量，同時采煤機在工作時，各主要部件會產(chǎn)生很大熱量需及時進行冷卻，已保證工作面生產(chǎn)的順利進行。 牽引電動機輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)二級直齒圓柱齒輪和二級行星齒輪減速器減速后，由行星架輸出，通過驅(qū)動輪與行走輪相嚙合，再由行走輪與工作面輸送機上的銷軌嚙合使采煤機來回行走，同時制動軸出軸通過花鍵與液壓制動器相連，實現(xiàn)電牽引的制動。 搖臂直接由截割電動機拖動，經(jīng)三級直齒輪傳動和一級行星機構(gòu)傳動，將動力傳遞到 截割滾筒，實現(xiàn)了采煤機落煤和裝煤的作用。 (10) 電控技術(shù)研究和采煤機電氣控制裝置可靠性不斷提高。與此同時 , 在太原礦山機器廠生產(chǎn)的 AM2500 液壓牽引采煤機上應(yīng)用交流電牽引調(diào)速裝置改造 MG375/8302WD 型電牽引采煤機。 電牽引采煤機的技術(shù)發(fā)展有如下幾個特點 : (1) 裝機功率和截割電動機功率有較大幅度增加 為了適應(yīng)高產(chǎn)高效綜采工作面快速割煤的需要 , 不論是厚、中厚和薄煤層采煤機 , 均在不斷加大裝機功率 (包括截割功 率和牽引功率 ) 。 （ 2）大功率高參數(shù)的液壓牽引采煤機：最具代表性的機型是 MG2X400－ W 型采煤機。 我國薄煤層采煤機經(jīng)過 40 多年的發(fā)展，技術(shù)已趨成熟。 5．自開切口差 由于雙滾筒采煤機搖臂短 ,又都是有鏈牽引 ,很難割透兩端頭 ,且容易留下三角煤 ,故需要人工清理 ,單滾筒采煤機更是如此 .。 7）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。采煤機械的選用取決于煤層的賦存條件、采煤方法和采煤工藝，而采煤機械的技術(shù)發(fā)展又促進了采煤方法和采煤工藝的更新。 炮采工作面的機電設(shè)備較少，主要靠人力完成各項工序。 1980 年，黑龍江煤礦機械研究所和雞西煤礦機械廠共同開發(fā)出 BM 系列騎輸送機滾筒采煤機，其中 BM100 型雙滾筒采煤機，性能良好，能自開缺口、強度高、工作可靠，在我國薄煤層采煤中廣泛應(yīng)用。另一方面，與薄煤層采煤機配套的現(xiàn)用輸送機、液壓支架等也是根據(jù)銷排尺寸來設(shè)計的，同樣尺寸較大，這樣造 成采煤機價格較高，不利于薄煤層采煤機的應(yīng)用推廣。各大部件由單獨的電動機驅(qū)動，傳動系統(tǒng)彼此獨立，無動力傳遞，結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，因而有取代電動機縱向布置的趨勢。英國安德森公司 80 年代中期先后開發(fā)了 EL ECTRA1000和 EL ECTRA 薄煤層電牽引采煤機。 10 年前滾筒采煤機截深大都是 630 ～ 700mm , 現(xiàn)已采用 800mm ,1000mm , 1200mm 截深 , 美國正在考慮采用 1500mm 截深的可能性。 1 .4 采煤機的 結(jié)構(gòu)特征 和 工作原理 圖 雙滾筒采煤機 采煤機的工作原理 : 綜合機械化采煤工作面采用雙滾筒采煤機，通常采用雙向采煤。 （ 5）搖臂齒輪減速器都是簡單的直齒傳動，精度高，傳動效率高 滾筒是采煤機工作機構(gòu)，擔(dān)負著破煤，裝煤的作用，主要由滾筒體、截齒、齒座和噴嘴等組成。 本科生畢業(yè)設(shè)計 第 7 頁 左右截割電動機通用，接線喇叭口可以改變方向，方便電纜引入，拆裝時，可以利用電動機聯(lián)接法蘭上的頂絲螺孔頂出，從老塘側(cè)抽出，拆裝方便。 1 .4 .6 輔助液壓系統(tǒng) 1 采煤機輔助液壓系統(tǒng)包括兩部分： A 調(diào)高回路。 一軸組件由軸齒輪、軸承、端蓋、骨架油封、油封架等組成，軸齒輪由軸承對稱支撐在軸承杯上，并通過漸開線花鍵與電動機輸出軸相聯(lián)接，軸承的軸向間隙應(yīng)保持 ～ 之間。 截 深 (mm)： 630。所以，這里把左右搖臂設(shè)計成對稱結(jié)構(gòu)。傳動時，內(nèi)齒圈 b 固定不動，太陽輪 a 為主動輪，行星架 x 上的行星輪 c 繞自身的軸線 ox—ox轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動行星架 X 回轉(zhuǎn)，實現(xiàn)減速。內(nèi)齒圈輪緣的柔性變形 , 同樣也有利于行星輪間的載荷分配均勻 , 并降 低嚙合時的動載荷。 ?bagi 247。 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。 搖 臂 長 度 (mm): 2572 采高（ m） ： － 。 四軸組件為行星減速器輸入軸組，其齒輪大齒輪內(nèi)孔為花鍵與太陽輪相連，兩軸承內(nèi)圈安裝在大齒輪的空心軸上，而外圈安裝在套 杯上，軸承間隙應(yīng)調(diào)整在 ～ 之間。 調(diào)高回路的主要功能是使?jié)L筒能按司機所需的位置工作，調(diào) 高回路的動力由調(diào)高電動機提供，調(diào)高油缸調(diào)高阻力太大時，為防止系統(tǒng)回路油壓過高，損壞油泵及附件，在調(diào)高系統(tǒng)排油路設(shè)置一高壓溢流閥作為安全閥，調(diào)高壓力 20MPa。 1 .4 .5 附屬裝置 由左右行走箱、滑靴組、拖纜裝置、冷卻噴霧管路系統(tǒng)、機身聯(lián)結(jié)、截割滾筒、機外液壓管路組成。 1 .4. 2 牽引部 1 液壓制動器 液壓制動器是由螺塞、外殼、碟形彈簧、活塞、圓盤、壓盤、外摩擦片、內(nèi)摩擦片、底座、花鍵套等組成。 1 .4 .1 截 割部 截割部是由機械傳動裝置 和螺旋滾筒 組成 。 (6) 多電機驅(qū)動橫向布置電牽引采煤機。電牽引采煤機牽引功率成倍增加 , 最大牽引速度達 15～ 20m/ min , 美國18m/ min 的牽引速度很普遍 ,美國喬依公司的 1 臺經(jīng)改進的 4LS 采煤機的牽引速度高達 2815m/ min。美國喬依公司從 3LS～ 7LS , 機身為 3 段焊接結(jié)構(gòu)形式 , 搖臂為分體聯(lián)結(jié)、左右通用 , 牽引部電氣傳動系統(tǒng)為 2電機串激串聯(lián) , 目前已開始投入使用 7LS 交流電牽引采煤機。國外綜采工作面采煤機一般都裝有自動監(jiān)控、診斷、數(shù)據(jù)傳輸、無線電遙控裝置，不僅操作方便 ,而且能通過診斷裝置預(yù)先發(fā)現(xiàn)故障并及時排除。無鏈牽引使采煤機工作平穩(wěn)，使用安全，承受的牽引力大，因 此，得到用戶的廣泛歡迎，大功率采煤機都采用無鏈牽引系統(tǒng)。 煤炭科學(xué)研究總院上海分院集中主要科技骨干，研制出 綜采面配套的 MD150 型雙滾筒采煤機，另一方面改進普采配套的 DY100 型、 DY150 型單滾筒采煤機； 70 年代中后期，制造出 MLS3170 型雙滾筒采煤機。 4）貫徹標準化、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）制定標準，作為適合不同條件的通用部件，各部件間的連接尺寸一致?，F(xiàn)代采煤機的微處理系統(tǒng)除了工況監(jiān)測，還可以對其采集信息進行分析處理，再輸出顯示、存儲、控制和傳輸?shù)龋詫崿F(xiàn)檢測、預(yù)警、保護、健康診斷、事故查詢、維修指導(dǎo)和調(diào)度分析等多種功能。這類薄煤層滾筒采煤機主要有MLQ 系列采煤機，如 1964 年生產(chǎn)的 MLQ64 型， 1980 年生產(chǎn)的 MLQ80 型淺截石單滾筒采煤機，另外還有MLQ3100 型采煤機。仿制和引進技術(shù)生產(chǎn)的采煤機更是如此。如采煤機齒輪壽命國內(nèi) 5000h，而國外為 2 萬 h，僅為國外同類產(chǎn)品的 1/4，很簡單的帶式輸送機托輥，國內(nèi)最好產(chǎn)品的壽命達到 3 萬 h，而國外同類產(chǎn)品壽命可達 9 萬 h。 牽引部電氣傳動系統(tǒng)采用兩直流電機他激并列 , 電樞采用微機控制 , 勵磁采用串聯(lián) , 既能滿足 四象限運行 , 又能滿足雙牽引 , 趨于負載均衡 , 目前正全力發(fā)展交流電牽引。 (3) 牽引速度和牽引力不斷增大 液壓牽引采煤機的最大牽引速度為 8m/ min 左右 , 而實際可用割煤速度為4 ～ 5m/ min , 不適應(yīng)快速割煤需要。 (5) 高可靠性 據(jù)了解美國使用的 EL ECTRA 1000 型采煤機的時間利用率可達 95 %～ 98 % ,采煤量 350 萬 t 以上 ,最高達 1000 萬 t 。如此從工作面的一端到另一端往復(fù)進行采煤，每個行程結(jié)束后， 需要調(diào)換滾筒的上下位置，如果帶有弧形擋板，還應(yīng)將弧形擋板轉(zhuǎn)到滾筒的另一側(cè)，以便進行相反方向的采煤進程 。為延長螺旋葉片的使用壽命，在其出煤口處采用耐磨材料噴煤處理。 內(nèi)噴霧水通過接頭座與噴霧冷卻系統(tǒng)的相應(yīng)管路相通，經(jīng)送水管，煤壁側(cè)高壓管與滾筒的內(nèi)噴霧供水口相連，進入滾筒水道。 泵站由調(diào)高電動機、單泵、集成塊、過濾器、制動電磁閥、壓力表、高低壓溢流閥等組成。惰輪軸Ⅱ共有兩組，其定位方式與惰輪軸Ⅰ相同，這兩組軸安裝方向相反。 電 壓 (V) ： 1140。為了減少滾筒截割產(chǎn)生 本科生畢業(yè)設(shè)計 第 10 頁 的細煤和粉塵，增大塊煤率，滾筒的轉(zhuǎn)速出現(xiàn)低速化的趨勢。 ?bagi 其他三級減速機構(gòu)總傳動比 總II? 247。行星傳動的優(yōu)點是動力分流 , 功率流數(shù)取決于行星輪個數(shù)。運轉(zhuǎn)中，軸線 ox—ox 是轉(zhuǎn)動的。 我所設(shè)計的 采煤機 是橫軸式截割部雙電機 橫向布置方式，截割部用銷軸與牽引部聯(lián)結(jié)，左、右牽引部及中間箱采用高強度液壓螺栓聯(lián)結(jié)，在中間箱中裝有泵箱、電控箱、水閥和水分配閥。 牽 引 力 (KN)： 360。 惰輪軸組 I 主要由齒輪、心軸、軸承、距離套等組成，靠心軸與殼體臺階定位。 B 制動回路。 使用時注意開機前應(yīng)先檢查冷卻水的水量，先通水后起電動機，嚴 禁斷水使用，電動機長時間運行后不要馬上關(guān)閉冷卻水，發(fā)現(xiàn)有異樣聲響時，應(yīng)立即停車檢查。滾筒與搖臂行星減速器輸出軸采用方形聯(lián)結(jié)套聯(lián)接，聯(lián)接可靠，拆卸方便 。騎槽式采煤機運行的前滾筒貼著頂半截割， 本科生畢業(yè)設(shè)計 第 6 頁 后滾筒貼著底板截割。 (3) 普遍提高供電電壓 由于裝機功率大幅度提高 , 為了保證供電質(zhì)量和電機性能 , 新研制的大功率電牽引采煤機幾乎都提高供電電壓 , 主要有 2300V , 3300V , 4160V 和 5000V。日本三井三池公司 80 年代中期著手開發(fā)高起點交流電牽引采煤機 , 最具代表的是 MCL E2DR101101 , MDL E2DR102102 采煤機 , 為國際首創(chuàng)。 在裝機功率方面，我國的液壓牽引采煤機裝機功率達到 800KW，電牽引采煤機裝機功率達到 1020KW，其牽引功率為 2X50KW，可滿足高產(chǎn)高效工作面對功率的要求。因此，為了使薄煤層采煤機得到進一步的推廣和發(fā)展，在減小采煤機行走機構(gòu)的參數(shù)、降低采煤機機身高度的同時，設(shè)計和開發(fā)適合薄煤層開采所需要的工作面輸送機和液壓支架也已變得迫在眉睫，這將推進采煤機制造業(yè)的進一步發(fā)展。但是用雙滾筒采薄煤層，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，機身又長，所以使用不便，于是又生產(chǎn)出更加簡化的 BMD100 型單滾筒薄煤層采煤機 。破煤工序有直接打眼放炮和先掏槽后打眼放炮兩 本科生畢業(yè)設(shè)計 第 2 頁 種，裝煤工序主要依靠人工攉煤，運煤工序依靠工作面刮板輸送機來完成。 隨著大批煤礦中、厚煤層的資源開采比較多，使得資源越來越少，所以薄煤層的開采已列入煤炭資源開采的重要 日程 .目前世界 滾筒式采煤機有以下特征和發(fā)展趨勢： 1）擴大采煤機的使用范圍，不斷開發(fā)難采煤層的機型 薄煤層、厚煤層、硬粘并有夾矸煤層、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。延長工作面走向長度則可減少設(shè)備的搬家次數(shù) ,增加有效生產(chǎn)時間 ,提高設(shè)備利用率 .長臂工作面可用彎曲刮板輸送機運煤 .爆破采煤 ,落煤和裝煤 . 6）增大功率和能力 為了適應(yīng)綜采工作面高產(chǎn)、高效和在不同地質(zhì)條件下快速截割煤巖的需要，不論厚、中厚和薄煤層的采煤機均在不斷增大裝機功率和生產(chǎn)能力。 4．牽引速度低 由于受液壓元部件可靠性的限制，設(shè)計的牽引力功率較小，牽引速度一般不超過 6m /min 。 3．元部件攻關(guān)先行，促使采煤機工作可靠性的提高 總結(jié) 20 世紀 70 年代采煤機開發(fā) 中的經(jīng)驗教訓(xùn)，元部件的可靠性直接決定采煤機開發(fā)的成功率，所以功關(guān)內(nèi)容為：主電機的攻關(guān)，以解決燒機的現(xiàn)象；齒輪攻關(guān)，從選擇材質(zhì)上，熱處理工藝上著手，學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進技術(shù)成功經(jīng)驗，以德