蟹爪式裝煤機(jī)安裝及應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-22 03:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 爪馬達(dá)行走馬達(dá)1三組液壓缸及外接系統(tǒng)供油，以實(shí)現(xiàn) 耙爪、輸送機(jī)、刮板鏈、行走部、履帶、各液壓及外接系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)。圖24 傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖 裝載部、運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng) 機(jī)器工作時(shí)，鏟板借助機(jī)器牽引力插入料堆，耙爪馬3通過耙爪減速器1內(nèi)的傘齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)帶動(dòng)偏心盤轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力通過偏心盤傳給耙爪，使其作有規(guī)律的耙取運(yùn)動(dòng)。將鏟板上的煤耙到運(yùn)輸機(jī)上。左、右兩臺(tái)減速器分別由一臺(tái)BME500耙爪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，且通過另另一對(duì)傘齒輪，由輸送機(jī)主動(dòng)鏈輪輪軸2把它們相互聯(lián)3了輸送機(jī),輸送機(jī)上的主動(dòng)鏈輪2的轉(zhuǎn)動(dòng)使刮板鏈4沿溜槽上移動(dòng)，從而將煤轉(zhuǎn)運(yùn)走。 左、右兩條履帶各由一臺(tái)BME630行走馬達(dá)13通過行走減速器1使驅(qū)動(dòng)鏈鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過左、右行走馬達(dá)13的正、反向轉(zhuǎn)動(dòng)的組合，使機(jī)器實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退和左右轉(zhuǎn)向。 本機(jī)器所用的BQD20120D型起動(dòng)器是與裝煤機(jī)配套使用的專用設(shè)備，作控制電動(dòng)機(jī)、照明燈、連擊電鈴用，主要性能參數(shù)為：a、 起動(dòng)器具有過載反時(shí)限保護(hù)，端相保護(hù)、過流、短路保護(hù)、失控保護(hù)、失壓保護(hù)和漏電保護(hù)等功能。b、 具有過載、過流、斷相、漏電閉鎖、過熱、短路閉鎖等故障顯示功能。c、 起動(dòng)器過流保護(hù)具有記憶功能，需復(fù)位才能起動(dòng)。d、 起動(dòng)器工作制分反復(fù)短時(shí)工作制或連續(xù)長(zhǎng)時(shí)工作制（八小時(shí)工作制），操作功率為300次/小時(shí)。e、 在電源電壓為額定值得75 ～110％的范圍內(nèi)系統(tǒng)能可靠工作。第三章 蟹爪式裝煤機(jī)裝載機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)裝載部采用蟹爪式，其工作機(jī)構(gòu)的形式為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，它由裝載耙，偏心圓盤，連桿組成。其工作機(jī)構(gòu)如圖所示圖31裝載部簡(jiǎn)圖對(duì)稱布置的左裝載耙爪和右裝載耙爪與相應(yīng)的主動(dòng)圓盤和連桿組成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，兩個(gè)主動(dòng)圓盤相向回轉(zhuǎn)的同時(shí)，驅(qū)動(dòng)兩個(gè)裝載耙在鏟板表面上作平面復(fù)合運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)裝載耙的運(yùn)動(dòng)相位差180186。，為了保證左右兩個(gè)耙爪相互錯(cuò)開180186。相位工作，耙爪減速機(jī)構(gòu)內(nèi)的另一對(duì)傘齒輪副及圓柱齒輪副同時(shí)用鏈輪軸把兩側(cè)耙爪減速機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)相互連接起來，組成剛性聯(lián)接傳動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)一個(gè)裝載耙在耙取鏟板上的煤塊時(shí)，另一個(gè)裝載耙處于返回形行程，因此，左右裝載耙交替地耙取煤塊，使裝煤工作連續(xù)進(jìn)行，裝載耙前端裝有可更換的耙爪，以便磨損后能更換。蟹爪裝在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的連桿上，連桿分別與偏分圓盤和搖桿餃接，鏟板就是固定桿，曲柄圓盤和搖桿都裝在鏟板上，蟹爪則適合裝載工作要求的規(guī)律運(yùn)動(dòng)。左右蟹爪減速機(jī)裝于機(jī)頭兩側(cè)的裝載蟹爪下面，由三個(gè)螺旋傘齒輪組成的兩對(duì)傘齒輪副及一對(duì)圓柱直齒輪副，機(jī)殼和偏心盤組成。（參看圖31）機(jī)頭架是機(jī)頭部分的骨架，機(jī)頭部分所有部件均安裝在機(jī)頭架上，機(jī)頭架一般多采用鋼板及型鋼焊接而成，在機(jī)頭架的端部，用螺栓把鏟板緊固在機(jī)頭架上，便于磨損后更換，機(jī)頭架本身是通過回轉(zhuǎn)軸支撐在機(jī)器兩側(cè)操縱箱的壁板上的，機(jī)頭架的起落是借助固定在履帶架上升降油缸的的作用，油缸采用單作用柱塞油缸，這樣可以保證機(jī)器在傾斜不平的地面也能正常工作。機(jī)頭液壓馬達(dá)采用BM系列擺線式馬達(dá)，它具有低速大扭矩，傳動(dòng)平穩(wěn)的特點(diǎn)。蟹爪裝載機(jī)工作性能的好壞，主要取決于工作機(jī)構(gòu)中兩個(gè)耙爪的運(yùn)動(dòng)軌跡是否合理。為了提高蟹爪裝載機(jī)的生產(chǎn)效率，應(yīng)使工作機(jī)構(gòu)的兩個(gè)耙爪運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)動(dòng)平滑，動(dòng)載荷小，運(yùn)行阻力小，獲取礦巖量大，并能夠?qū)⒚看潍@取的礦巖無遺漏地交給運(yùn)輸機(jī)，而不是在兩個(gè)耙爪間拋來拋去或沿鏟板滑向巖堆。蟹爪是該機(jī)器的執(zhí)行元件，其結(jié)構(gòu)如下圖：圖32蟹爪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖為了保證裝載機(jī)有較好的工作性能，蟹爪的動(dòng)作應(yīng)符合一定的要求。蟹爪的動(dòng)作通常可用尖爪的運(yùn)動(dòng)軌跡來說明。蟹爪爪尖的運(yùn)動(dòng)軌跡可以劃分為四段：⑴ 插入段——耙爪插入巖石堆；⑵ 耙集段——耙爪把耙取巖石堆的巖石集結(jié)到鏟板前緣的中部；⑶ 耙運(yùn)段——把集結(jié)在中部的巖石耙運(yùn)到轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)的接運(yùn)端；⑷ 返回段——耙爪返回到剛開始插入巖石堆的位置。上述耙爪運(yùn)動(dòng)軌跡與機(jī)器生產(chǎn)率﹑工作阻力等有關(guān)，有關(guān)參數(shù)就是根據(jù)這個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡選取的。一般講耙爪的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)滿足如下一些要求：⑴耙爪插入段和耙集段所包面積中的巖石數(shù)量與耙爪單位時(shí)間工作次數(shù)的乘積應(yīng)符合機(jī)器生產(chǎn)率的要求，這個(gè)面積應(yīng)盡可能的大些，以便提高機(jī)器的生產(chǎn)率。⑵兩個(gè)耙爪運(yùn)動(dòng)軌跡間形成的“死區(qū)”所包面積應(yīng)盡可能小，力爭(zhēng)趨于零，這對(duì)提高機(jī)器的生產(chǎn)率有利。⑶為了保證耙運(yùn)的巖石有效地進(jìn)入轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)的接收端，并將耙運(yùn)的巖石都運(yùn)走，不致重返巖石堆，應(yīng)使運(yùn)動(dòng)軌跡靠近轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)的接收端。⑷兩耙爪運(yùn)動(dòng)軌跡間必需有重合部分，以保證鏟板上巖石都耙運(yùn)到轉(zhuǎn)載機(jī)的接收端，但重合部分的面積不宜過大，否則會(huì)降低機(jī)器生產(chǎn)率。⑸為使耙爪在耙集過程中載荷不致急劇增加，應(yīng)使耙集段軌跡盡可能不超過鏟板前刃，這樣耙爪只耙集落在鏟板上的巖石，工作阻力顯著降低。⑹耙集段和返回段間距應(yīng)接近于機(jī)器允許的最大巖石塊度，否則耙爪會(huì)在返回過程中有可能將此巖塊推向巖石堆。⑺為了縮短耙爪返回行程時(shí)間，應(yīng)使耙爪運(yùn)動(dòng)速度比其它各段的運(yùn)動(dòng)速度快得多。一般講，耙爪在插入段和耙集段運(yùn)動(dòng)速度在范圍，返回段速度可達(dá)4m/s。 蟹爪工作機(jī)構(gòu)的尺寸，根據(jù)有關(guān)資料的推薦，可按如下一些關(guān)系進(jìn)行選?。孩徘鷪A盤直徑可按下式確定：式中—機(jī)器允許最大巖石塊度尺寸(mm)。查文獻(xiàn)㈠，表134得 =300，得圓整取.⑵曲柄圓盤中心到轉(zhuǎn)載運(yùn)輸機(jī)中心線之間的距離為： 圓整取.⑶曲柄圓盤中心到搖桿擺動(dòng)中心在機(jī)器縱軸線上投影距離為:⑷搖桿半徑R為：⑸曲柄圓盤中心于鏟板前刃之間的距離為：圓整取為320 mm。⑹轉(zhuǎn)載輸送機(jī)的寬度為：⑺鏟板寬度B為：蟹爪裝載機(jī)的理論生產(chǎn)率可近似地按下式確定：式中n—蟹爪工作機(jī)構(gòu)每分鐘工作循環(huán)次數(shù)，即主動(dòng)圓盤每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，（次/分）。一般講，對(duì)于容量較大的巖石可取次/分，對(duì)于容量較小的巖石可取n=45次/分。V—每個(gè)裝載耙在一次工作循環(huán)中耙取巖石的容積，（），該值可近似地按下式確定：式中 B—耙取寬度（即鏟板前刃寬度），（米）； L—耙爪運(yùn)動(dòng)軌跡的耙集段于返回段間的距離，（m），一般等于曲柄圓盤的直徑，即；h—被耙?guī)r石的厚度，（m），此值于巖石塊度有關(guān)，對(duì)于塊狀巖石可取，對(duì)于粒狀巖石可取，上式中表示裝載耙的高度。將上式代入可得：蟹爪裝載機(jī)的技術(shù)生產(chǎn)率要比理論生產(chǎn)率低的多，這時(shí)應(yīng)考慮巖石堆情況、鏟入深度等因素的影響，目前還沒有可靠的公式計(jì)算，只能靠試驗(yàn)方法來確定蟹爪裝載即的技術(shù)生產(chǎn)率。第四章 蟹爪驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)裝載部液壓馬達(dá)回路的基本動(dòng)力為CBQLQ―F540/F520雙聯(lián)泵的前泵F540泵。當(dāng)機(jī)器各部高度調(diào)整完畢后，F(xiàn)520泵的壓力油自行進(jìn)入裝載部液壓馬達(dá)回路，液壓油通過三位四通閥34SM―B20H―W而控制馬達(dá)工作，在正常工作情況下，為實(shí)現(xiàn)快裝慢行可操縱轉(zhuǎn)閥將CBQLQ―F532/F532的后泵532泵所供應(yīng)的壓力油送進(jìn)裝載部液壓馬達(dá)回路，從而增大此回路的流量，耙裝速度增快，此回路的調(diào)定壓力為14MP。當(dāng)需要外接系統(tǒng)時(shí)，則轉(zhuǎn)動(dòng)篆法使CBQLQ―F540/F520之前泵540的壓力油送進(jìn)外接系統(tǒng)，供應(yīng)外接系統(tǒng)。液壓馬達(dá)是液壓系統(tǒng)的一種執(zhí)行元件，它將液壓泵提供的液體壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)槠漭敵鲚S的機(jī)械能（扭矩和轉(zhuǎn)速）。常用的液壓馬達(dá)有柱塞式、葉片式和齒輪式等。根據(jù)其排量q可否調(diào)節(jié)亦可分為變量馬達(dá)和定量馬達(dá)，還有擺動(dòng)式馬達(dá)。液壓馬達(dá)的選用應(yīng)包括馬達(dá)的額定壓力，流量和結(jié)構(gòu)類型的確定等。每種馬達(dá)都有它的特點(diǎn)和合理的使用范圍，必須根據(jù)具體要求，全面權(quán)衡利弊來選用。因此，綜合考慮該機(jī)器的使用要求，即所需的動(dòng)力等，我們?cè)诖诉x用BM系列擺線式液壓馬達(dá)。本設(shè)計(jì)中裝載部與運(yùn)輸機(jī)共用一套驅(qū)動(dòng)裝置，因此可由運(yùn)輸部的已知條件計(jì)算液壓馬達(dá)的參數(shù)。已知鏈條的速度得：已知原始數(shù)據(jù)經(jīng)前面計(jì)算得出鏈輪分度圓直徑得出所以：據(jù)得：因?yàn)轳R達(dá)轉(zhuǎn)速與輸出軸鏈輪的轉(zhuǎn)速比為1：1所以選用馬達(dá)的轉(zhuǎn)速為147r/min在本設(shè)計(jì)中，齒輪式液壓馬達(dá)較為合適。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)綜合考慮選用BME500齒輪馬達(dá)其具體數(shù)值為：排量：496ml/r 額定轉(zhuǎn)矩：轉(zhuǎn)速：200r/min 額定壓差：14MPa額定流量：100L/min
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