【文章內(nèi)容簡介】 于工作狀態(tài)；另一個滾筒卻響應的處于浮動狀態(tài) ，隨著耙斗的移動松開鋼絲繩。這樣，當耙斗停止工作時，由于浮動滾筒的慣性，會使該滾筒繼續(xù)轉(zhuǎn)動精品文檔 值得下載 而放出部分鋼絲繩，使堆積在滾筒的出繩口處引起亂繩事故，使鋼絲繩很容易損壞。為此，在兩個滾筒的輪緣上各安裝一個輔助閘，其作用就是以一定的制動力抵消浮動滾筒的慣性力矩，一般情況下這個輔助閘始終閘緊滾筒輪緣，使?jié)L筒旋轉(zhuǎn)始終具有一定的摩擦阻力矩，以便耙斗停止運動時及時克服慣性力矩而使浮動滾筒停止放繩。輔助閘的力矩一 般是較小的，不致影響卷筒的正常轉(zhuǎn)動。若摩擦阻力矩過大，則會增加絞車無用功率的消耗，降低機械效率。 輔助閘的支座用 螺釘 5 固定在絞車架上。把座 9 和支座 5之間為螺紋配合。帶偏心的手把 8安裝在把座 9上。當順時針轉(zhuǎn)動手把時，手把上的偏心盤推壓活塞 7 向左移動，壓縮彈簧，使接頭推動閘帶作用在卷筒輪緣上，產(chǎn)生一定摩擦阻力矩，抵消卷筒的慣性力矩。正常情況下，輔助閘手把就被調(diào)整在一定的位置不動，使卷筒輪緣上始終具有一定的摩擦阻力矩。只有當人工拖拉鋼絲繩的情況下，為了減輕人力，才將手 8把逆時針轉(zhuǎn)動 180? ，使彈簧松開，此時閘帶只以很小的力貼在卷筒輪緣上。閘帶中的銅絲石棉帶磨損 后可更換。 圖 28 絞車輔助閘 1銅絲石棉帶； 2閘瓦； 3鉚釘； 4接頭； 5支座； 6彈簧； 7活塞； 8手把； 9把座 絞車的傳動系統(tǒng)如圖所示。電動機啟動后，經(jīng)減速器內(nèi)齒輪1 2 3 4 5Z Z Z Z Z? ? ? ?，使絞車主軸轉(zhuǎn)動。主軸上用花鍵固定著兩個中心輪 6Z和 9Z ，分別與三個行星齒輪 7Z 和 10Z 嚙合，并與相應的內(nèi)齒圈 8Z 和 11Z 組成兩套行星齒輪傳動機構(gòu)，傳動工作滾筒和空程滾筒，當耙斗裝載機工作時，需扳動操縱手把使帶式制動閘閘緊內(nèi)齒圈 8Z ，三個行星齒輪的行星輪架則被帶動著與中心齒輪 6Z 同向旋轉(zhuǎn)。因工作卷筒用鍵固定在行星輪架上，故工作精品文檔 值得下載 卷筒也就隨著行星輪架同時旋轉(zhuǎn)，使工作鋼絲繩不斷地纏繞到該卷筒上 ，牽引耙斗耙取巖石進入溜槽，實現(xiàn)耙斗的工作過程。與此同時，由于耙斗的移動，拉著返回鋼絲繩從空程滾筒上放松下來，所以空程滾筒與工作滾筒按相反的方向旋轉(zhuǎn)。由于空程滾筒也用鍵與相應的行星輪架固定，故此行星輪架也就隨著空程滾筒轉(zhuǎn)動。由于內(nèi)齒圈 11Z 未被閘緊，而中心齒輪 9Z 始終隨主軸一起轉(zhuǎn)動，所以通過行星齒輪 10Z 帶動內(nèi)齒圈 11Z 隨空程滾筒同向轉(zhuǎn)動。同理，當帶式制動閘閘緊內(nèi)齒圈 11Z 而松開內(nèi)齒圈 8Z 時，返回鋼絲繩不斷地纏繞到空程滾筒上，工作鋼絲繩則由工作卷筒上放松下來，使耙斗實現(xiàn)返回行程。 必須注意兩個內(nèi)齒圈只能一個閘緊另一個松開，不能同時閘緊，否則將引起耙斗跳動，甚至拉斷鋼絲繩，造成人身和設備事故。當兩個帶式制動閘同時松開相應的內(nèi)齒圈時，兩個卷筒都不旋轉(zhuǎn)，使耙斗處于原來位置不動，這如同停止電動機運轉(zhuǎn)一樣。由此可見，采用這種絞車可防 止電動機頻繁起動，耙斗運動換向容易實現(xiàn)，對保護電氣設備有利。由于耙斗工作行程的阻力遠大于返回行程的阻力，可使空程滾筒的工作轉(zhuǎn)速比工作滾筒的工作轉(zhuǎn)速快一些，以減少返回所需的時間，因此相應的行星輪傳動比是不一樣的。 精品文檔 值得下載 圖 29 行星輪式絞車系統(tǒng)傳動圖 （ 2） 摩擦式絞車 摩擦式絞車分圓錐摩擦輪式絞車和內(nèi)漲摩擦輪式絞車兩種。 圖為圓錐摩擦輪式雙滾筒絞車。電動機和滾筒軸呈垂直布置，兩個滾筒滑套在滾筒軸上，左右兩個摩擦錐盤隨滾筒軸一起旋轉(zhuǎn)。當轉(zhuǎn)左或右螺旋幅的螺母時，此螺母便推動與其相鄰的滾筒外移，與摩擦盤接觸并被帶動 旋轉(zhuǎn)。當反向轉(zhuǎn)動該螺母時，滾筒與摩擦盤脫開，停止旋轉(zhuǎn)。兩個滾筒上設有輔助剎車。操縱螺母的手把與操縱輔助剎車的手把存在聯(lián)動閉鎖關(guān)系：當滾筒被圓錐摩擦輪帶動時，輔助剎車的閘帶就放開；反之，當滾筒與圓錐摩擦輪脫開時，閘帶就抱緊制動輪，以克服慣性影響，避免回程滾筒放繩太多引起亂精品文檔 值得下載 繩。為了減少誤操作的可能性，兩隊螺旋幅的螺旋方向相反，所以操縱兩個滾筒的手把動作方向一致。 圖 210 圓錐摩擦輪絞車傳動絞車 1— 工作滾筒； 2— 圓錐摩擦輪； 3— 螺桿； 4— 主軸； 5— 回程滾筒； 6— 螺母； 7— 閘帶 圖 210 為內(nèi)漲 摩擦輪傳動絞車系統(tǒng)。當操作手把轉(zhuǎn)動螺母 7 時，因空套在主軸 10上的螺桿 6軸向不能移動，四頭螺母就推動空套在離合瓦座 12上的錐體 5軸向移動。工作滾筒 8的錐體向右移動，或回程滾筒 2的錐體向左移動時，滾輪 11 和頂桿 4 就沿徑向向外移動，將閘瓦 9 壓緊在滾筒內(nèi)壁上。又因離合瓦座是用鍵裝在軸上的，滾筒就跟軸一起轉(zhuǎn)動。滾筒內(nèi)壁和閘瓦的摩擦表面都裝有銅絲石棉帶。滾筒上也設有防止亂繩的輔助帶閘 1。 精品文檔 值得下載 圖 211 內(nèi)漲摩擦輪傳動絞車系統(tǒng) 1— 閘帶； 2— 回程滾筒； 3— 摩擦帶； 4— 頂桿； 5— 移動錐體； 6— 螺桿； 7— 螺母； 8— 工作滾 筒； 9— 閘瓦； 10— 主軸； 11— 滾輪； 12— 離合瓦座 從制造角度來看：行星齒輪絞車比較復雜，礦上機修廠自行制造較困難。特別是有些易損零件礦上很難自己解決，如內(nèi)齒圈等。而摩擦式絞車由于電動機，減速器均利用現(xiàn)成設備，比較方便。 從使用維護角度來看：行星齒輪操作省力，靈活。調(diào)整簡便，事故少，維修工作量少。而摩擦式絞車，由于都用四頭螺母推動滾筒與摩擦離合器接觸，帶動滾筒轉(zhuǎn)動，軸向力較大，推力軸容易損壞，連續(xù)操作后離合器容易發(fā)熱產(chǎn)生打滑等現(xiàn)象，操作時比較費力，鋼絲繩亦容易跳動，維修工作量也比較大。 因行星齒輪傳 動耙斗裝巖機具有裝巖效率高、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好、操作方便、使用范圍廣等特點， 所以本次設計選用行星齒輪式絞車。 3．臺車 臺車由車架，車輪，彈簧碰頭等組成，它是裝巖機的機架及行走部，它 承裝巖機的部重量。在臺車上安裝絞車，操縱機構(gòu)，并安裝有支撐中間槽的支架和支柱，臺車前后部有四套卡軌器，作為固定裝置，末端裝有彈簧碰頭，可緩沖礦車對裝載機的撞擊。 4．料槽 料槽是容納扒煤矸的，耙斗扒取的巖石依次通過進料槽，中間槽，卸載槽，從卸載槽底部的卸料口卸入礦車，中間槽安裝在臺車，支架和支柱上，精品文檔 值得下載 而進料槽，卸載 槽則分別在其前后與之銜接。 進料槽的中部安有升降裝置，以調(diào)節(jié)簸箕口的高低，簸箕口前兩側(cè)裝有擋板，引導耙斗進入槽子。 中間槽有兩個彎曲部分，為考慮磨損及易于更換，彎曲部裝有可拆卸的耐磨弧形板，卸料槽后部裝有彈簧碰頭，起緩沖作用。 牽引鋼絲繩 凡在水平的或傾斜軌道上利用絞車及鋼絲繩牽引礦車或提升容器沿軌道移動的運輸方式稱為鋼絲繩運輸。 鋼絲繩運輸由于適應性強，受巷道起伏影響不大，設備簡單、輕便、制造和安裝容易、初期投資少、操作方便，對維護、安裝、使用要求的技術(shù)條件不高，因而在我國當前的礦山企業(yè) 中，尤其是中小型礦井應用廣泛。特別對于傾角大的斜巷，帶式輸送機不能應用，采用鋼絲繩運輸尤為合適。即使在使用帶式輸送機的巷道中，現(xiàn)階段還采用鋼絲繩運輸設備作輔助運輸。 鋼絲繩運輸?shù)娜秉c是輔助勞動量大，能量消耗較多，線路上還需 裝輔助設備等。 按礦車的運行特點，鋼絲繩運輸分為使用單滾筒或雙滾筒的滾筒式絞車的有極繩運輸和使用摩擦輪式或其它特殊形式絞車的無極繩運輸。 按作用方式，有有極繩運輸分為單繩運輸和雙繩運輸。 1. 單繩運輸 礦車由一臺單滾筒絞車沿斜巷向上牽引，而向下運行時 依靠礦車自重沿斜巷自溜下放。這種運輸方 式主要用于在傾斜巷道中。 礦車由一臺單滾筒絞車或一臺帶尾繩的雙滾筒絞車進行 牽引。用一臺雙滾筒絞車的優(yōu)點是操作簡單，缺點是構(gòu)造復雜，鋼絲繩長。這種運輸方式用在水平巷道或坡度不大巷道。 這種運輸方式是絞車上的兩根鋼絲繩各掛一個車組，兩個車組想象運行。這種運輸方式只能在傾斜巷道中，軌道可采用雙軌，也可采用帶有中間錯錯車道的單軌。優(yōu)點是與單軌相比，運輸能力幾乎增加一倍，而兩個車組的自重亦可部分地得到平衡，從而使電動機功率可得到相應減少，其缺點是：收發(fā)車場的線路布置十分復雜，當進行 多水平運輸時，調(diào)車十分復雜。 無極繩運輸中鋼絲繩的兩端是繞過一個或幾個摩擦繩輪和一個拉緊繩輪而后連接起來。無極繩運輸?shù)能壍酪话闶欠笤O雙軌重車在一條軌道上向一個方向行駛，而空車則在另一軌道上向另一個方向行駛。空重精品文檔 值得下載 車通常是單個的在鋼絲繩處于運動不停的狀態(tài)中掛到鋼絲繩上去，或自鋼絲繩上摘下來。無極運輸?shù)膬?yōu)點是運輸能力與運輸距離無關(guān)。 無極運輸是我國小型礦井上下較常用的一種運輸方式。無極運輸方式有兩種，一種是運動著的鋼絲繩在礦車的下面與礦車相連接，稱為下行式；另一種是運動著的鋼絲繩在礦車上面與礦車 相連接，稱下行式。 在本章中，我們已擬定選用行星輪式雙滾筒絞車，據(jù)此本設計中鋼絲繩運輸方式相應的選用主尾繩運輸方式。 精品文檔 值得下載 3 耙斗裝巖機主要部件設計及選擇 本課題要達到的設計結(jié)果是：耙斗裝巖機的生產(chǎn)率為 hm/60 3 ，鋼絲繩的牽引力為 N20K 。 參照已成型產(chǎn)品，初步擬定選取耙斗裝巖機耙斗容積 ，并且假設耙斗從耙裝點耙裝巖石至卸料口而后空程返回至耙裝點為一次裝載過程，由此我們 可以從設計結(jié)果中推算除耙斗裝巖機每小時完成 100 次裝載過程，每次裝載過程耗時 36s。 根據(jù)經(jīng)驗為保證耙斗裝巖機具有較高生產(chǎn)率及便于鋪設軌道，耙裝機工作時離迎頭最好不超過 15m，同時為了避免放炮時機器受到損壞，機器離迎頭一般不小于 6m，因此耙裝機工作時離迎頭最合適距離為 6— 15m，初選耙裝機工作時距離迎頭 10m。 參照已成型產(chǎn)品，初擬外形尺寸為 7500mm，由此可求得耙斗完成一次裝載過程鋼絲繩的平均牽引力為 smv / )(2 ???? 為提高生產(chǎn)率，通常工作速度小于回程速度，初擬鋼絲繩牽引速度 范圍時 ，分別取兩個極限速度進行設計和計算。 初步設定滾筒直徑 D為 300 mm。 當鋼絲繩牽引速度為 sm/ 時，視之為最小工作速度，此時工作滾筒 的轉(zhuǎn)速為： m in/ 001 41 5 92 00 0600 .9 71 00 0601 rDn ???????? ? 工作滾筒的工作阻力為： mNFDT ????? 當鋼絲繩牽引速度為 sm/ 時，視之為最大工作速度，此時回程滾筒的 速為： m in/ 4 15 9 2 0 00 0601 0 00 0602 rD vn ??????? ? 精品文檔 值得下載 電動機選型 根據(jù)前面相關(guān)計算和假定我們已知絞車工作滾筒作用力為 20KN，其線速 度為 sm/ 。 電動機輸出功率 KWvFp ?????? ? )()( 77321 ??????? ???? ? 傳動裝置總效率 1? 圓柱齒輪傳動效率 取 2? 行星齒輪 減速器效率 取 3? 滾動軸承效率 取 電機所需額定效率 KWpKp ????? K為功率儲備系數(shù)， 取 K= 據(jù)此選取 YB 系列電動機，型號 YB 200L4，額定功率為 30KW，滿載轉(zhuǎn)速 1470r/m。檢驗，由工作滾筒的轉(zhuǎn)速和滾筒所受扭矩求取電機輸出功率：KWTnp ?????? ? 求取的結(jié)果與由拉力和速度求取結(jié)果相同，所以選取的電動機滿足要 求，前面作出的相關(guān)假定也滿足 設計要求。 減速器設計和計算 確定總傳動比 工作滾筒工作時 147011 ???? nni 空程滾筒工作時 147022 ???? nni 精品文檔 值得下載 傳動比分配 傳動擬通過兩個減速器完成，即一個二級圓柱齒輪減速器和一個一級行星齒輪減速器，根據(jù)工作條件，行星齒輪減速器選用 2KH(A)型，其傳動比應用范圍為 13~?baHi ,初步選取工作滾筒中 ?baHi ，則二級圓柱齒輪減速 器的傳動比 113 ??? baHiii 設二級圓柱齒輪減速器高速級傳動比 fi ，低速級傳動比 si ，為了保持載荷均勻和合理出的尺寸結(jié)構(gòu)要求， fs ii )~(? ，取 fs ii ? 。 23 ffs iiii ??? ，由此得 ?fi ， ?si 傳動裝置的運動參數(shù)計算 1．各軸轉(zhuǎn)速 高速軸 min/14701 rnn ?? 中間軸 ??? finn 低速軸 m in/2 8 0 5 623 rinn s ???? min/2 8 033 rnn ??? 高速軸 KWpp ????? ? 中間軸 KWpp ??????? ?? 低速軸 KWpp ???????? ?? 精品文檔 值得下載 KWpp ???????? ?? 高速軸 KWnPT 1 7 4 . 1 11 4 7 5 5 09 5 5 0