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滚筒采煤机
网投平台大全双滚筒采煤机设计(含全套CAD图纸
来源:admin 时间:2020-05-14

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  实质提示:摘要 滚筒采煤机是煤炭采掘的苛重摆设。 是告终煤矿分娩呆板化和当代化的苛重摆设之一。 于是, 它对升高煤的采掘效果有着苛重的影响。 目前, 采煤机的策画本事依然繁荣的相当美满, 然而正在邦内采煤机本事和外洋比拟已经还较量掉队。 本次策画正在吸收了昔人经历的根底上策画了大功率, 适合于中厚煤层的采煤机。看待采煤机的截割部举行了 改良策画, 采用强力耐磨型滚筒对称计划, 升高了 割煤结果和滚筒寿命, 下降截齿消磨量和用户本钱。 呆板传动体系采用直齿圆柱齿轮和行星轮传动动。 故传动效果 高, 容易装置和庇护, 分袂用两台 250KW 的电动机驱动两截割部...

  摘要 滚筒采煤机是煤炭采掘的苛重摆设。 是告终煤矿分娩呆板化和当代化的苛重摆设之一。 于是, 它对升高煤的采掘效果有着苛重的影响。 目前, 采煤机的策画本事依然繁荣的相当美满, 然而正在邦内采煤机本事和外洋比拟已经还较量掉队。 本次策画正在吸收了昔人经历的根底上策画了大功率, 适合于中厚煤层的采煤机。看待采煤机的截割部举行了 改良策画, 采用强力耐磨型滚筒对称计划, 升高了 割煤结果和滚筒寿命, 下降截齿消磨量和用户本钱。 呆板传动体系采用直齿圆柱齿轮和行星轮传动动。 故传动效果 高, 容易装置和庇护, 分袂用两台 250KW 的电动机驱动两截割部。 截割部电机容量调度限度宽, 其调度限度为 150~300Kw, 通过调度截割电机容量, 可告终一机众型。 截割部采用四行星单浮动布局, 承载技能大, 减小结束构尺寸。 采用大角度弯摇臂策画, 加大过煤空间, 升高装煤结果, 卧底量大。 本次策画的采煤机采煤效果高, 分娩可随差别的煤质的变更分娩差别的机型, 商场符合性强。 枢纽词: 采煤机、 强力耐磨滚筒、 截割部、 弯摇臂、 传动体系 Abstract Sheare is an important equipment for excavation. It is one of the important facilities for the mechanization and modernization of coal-mining production. Hence it has important effects on the improvement of excavation efficiency. Presently the design technologies of sheares have developed relatively perfect. When comparing with abroad, however, the technology of this area is still behindhand. Basing on assimilating the experience of people has worked in this area, this design, schemes out High-power sheare which is suitable for medium thickness seam. It does innovatory design on the cutting unit of shears by resorting to disposal symmetry of Mightiness Worn Roller, which improves the cutting effect and longevity. At the same time it reduces the wastage of truncation straight and customers cost. As to Machine driven system, its transmission resorts to spur gear and planetary wheel. Hence the transmission efficiency is improved and its installation and maintenance are easier. Two of the departments of crop are driven by two separate 250kw- electromotors. The modulation range of electromotors capacity in the departments of crop is large, which is ranging from 150kw to 300kw. Through the modulation of the electromotors capacity, the one machine-multi-type style can be carried out. The departments of crop resort to globe certificate floating structure, whose carrying capacity is large and reducing the structure measure. The applications of ply rockerarm increase the coals transit space and improve the coals load effect. The bottom taking quantity is large. This design of sheare has the features as follows: The excavation efficiency is high; the production of types can be different according to different coal quality. The adaptability in marketing is strong. Key Words: Sheare; Mightiness Worn Roller; cutting unit; ply rockerarm ; transition system 目次 1 弁言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 计划选定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3 滚筒采煤机的总体策画及计划 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3. 1 采煤机的滚筒 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3. 2 采高和截深 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3. 3 策画分娩功率 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3. 4 装机功率 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3. 5 摇臂和电动机 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 4 滚筒采煤机截割部策画 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4. 1 螺旋滚筒策画 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4. 2 截割部减速器传动体系 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 5 滚筒采煤机的合键本事参数和配套摆设 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 6 采煤机的合键特征 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 7 本事和经济分解 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 8 总结 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 叩谢 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 参考文献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 明细外 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 1 序文 煤是苛重的能源物质, 正在我邦有着很大的储量。 采煤不停今后都被人们看作一项尽头伤害的事故。 正在以前邦内有良众小型煤窑, 因为界限小, 本事掉队, 大个人都是靠人工举行挖煤、 运输煤。 于是往往呈现各样变乱, 并且多量铺张了 资源。 大型的采煤呆板的呈现使这一外象取得了 蜕变。 采煤机动作采煤的合键东西是告终煤矿分娩呆板化和当代化的苛重摆设之一。 呆板化采煤能够减轻体力劳动、 升高平安性, 到达高产量、 高效果、 低消磨的方针。 它对升高煤的采掘效果有着苛重的影响。于是邦外里采煤机的策画、 鼎新不停都正在以较速的速率向前繁荣。 最早的滚筒采煤机呈现正在英邦, 它是把截煤机的减速箱个人改成承诺装置一根横轴和截割滚筒。 因为其程度轴截割滚筒的策画优于截煤机, 于是其鼎新型比刨煤机更适宜英邦开采前提, 但正在 20 世纪 50 年代这种采煤机并非是独一行使的采煤摆设。 其它有一种有角逐的采煤机是钻削式采煤机。 这种采煤机配有一个按螺钻道理策画的主截割部, 其行使限度合键部分与薄煤层。 滚筒采煤机颠末众次鼎新策画而取得不绝的繁荣。 最早策画的滚筒采煤机仅能单向采煤, 输送机和液压支架正在向前推移之前, 留正在轨道上采出的煤正在回空段被装载。 其后又研发了 双向采煤的滚筒采煤机。 然而因为这种采煤机受到调向的限定,加之固定滚筒缺乏自正在性, 于是摇臂滚筒采煤机应运而生。 20世纪60年代末, 久益公司分娩出10CM、 11CM 系列的连接采煤机, 它是当代这种机型的雏形。 到70年代末, 正在11CM型根底上又分娩出12CM系列连接采煤机。 颠末对12CM系列连接采煤机的不绝鼎新、 美满和升高, 分娩出合用于开采中硬煤层的12CM1210B、 12CM1810D和B型机, 以及合用于奇特坚硬煤层的12HM31C型和B型机(神东常用12CM1210B、 12CM1810D) 。 80年代后期至今连接采煤机正在采煤业中取得了渊博的行使, 而且取得了长足的繁荣。 我邦对这种连接型采煤机的行使始于70年代中期。 那时合键靠引进外邦的产物, 80年代以前合键是引进单机。 跟着邦内采煤机本事的繁荣到了90年代造成以配套引进为主。 目前邦内正在采煤机研发和策画方面和外洋有很大的差异。 煤炭科学筹议总院太原分院早正在1990年就开首举行连接采煤机的筹议, 曾完工了轻型连接采煤机的策画、 引进摆设的邦产化大修等做事。 煤炭科学筹议总院上海分院也负担了极少项目。 虽然邦内各大科研院所、 分娩厂家、煤矿企业曾发展过界限不等的连接采煤机等本事的邦产化筹议, 但均存正在极少题目,仍没有真正正在煤矿上睹到邦产连采机的新产物。 我邦引进连接采煤机早期利用结果欠好的合键题目是: 连接采煤机及其配套设 备体积大、 吨位高, 我邦老矿井前提受到限定, 摆设下井繁难; 缺乏支护、 清道、除尘等配套摆设, 分娩技能受到肯定限定; 引进的连接采煤机摆设电气防爆本能与我邦防爆准绳不类似; 合键部件或零件正在邦内买不到, 备件进口渠道不疏通、 价钱腾贵; 邦内没有对连接采煤机开采的成套本事举行体系筹议; 对回采工艺, 支护形式和工艺及煤岩柱独揽等干系题目没有取得闭, 对透风收拾晦气; 对有自然发火伤害的矿井, 煤体走漏众, 带来了平安隐患。 于是我邦需求本人对采煤机举行策画、鼎新使其适合我邦的煤矿分娩环境。 连接采煤机的特征是截割滚筒长, 截割功率大, 于是截割技能强, 分娩效果高,调动灵敏, 可控性好。 尚需筹议的合键实质如下。 1 连接采煤机总体参数的筹议。 机械牵引力及速率实在定, 滚筒长度、 直径、功率、 转速及切割牵引力巨细和变更等筹议。 2 整机截割安祥性的筹议。 机械的重心职位、 截割臂长度、 截割速率、 功率等切割参数对机械做事安祥性的影响。 3 截割机构形式的筹议。 依据电机差别的装置形状, 其截割机构形式实在定须举行专项考查筹议与分解比拟。 4 切割本事的筹议。 截割滚筒上截齿分列对机械的截割效果、 振动及截齿的寿命有着苛重的影响, 务必应用计划机举行截齿分列优化策画和实习室模仿试验。 5 行走电机变频调速体系的筹议。 连接采煤机做事时, 需求频仍调动; 截割时,依据煤的硬度, 行走速率正在0~4m/ rain之间自愿调度, 以符合截割电 动机的做事特色; 调动时, 需以20m/ rain的行走速率告终疾速调动。 6 机械的自愿独揽、 工况检测和挫折诊断体系的筹议。 连接采煤机常正在情况恶毒、 平安得不到保险的工况下做事, 于是务必使机用具有自愿化独揽效用, 装设离机摇控体系。 为了升高机械的牢靠性, 需研制工况检测和挫折诊断体系, 使连接采煤机具有监控电流、 电压、 电机功率、 油温油位油压等的自愿监测、 存储、 显示、报警及挫折提示等效用。 7 机载集尘安装的筹议。 需举行水喷雾集尘体系的试验筹议。 8 对专用电动机、 传感器、 扭矩轴等特色元部件的筹议。 我邦正在长久煤炭分娩实施中, 也已连续研制分娩了一系各邦产采煤机, 而且正在鉴戒外洋优秀机型的根底上, 迟缓繁荣了大功率电牵引采煤机(总装机功率达1 400KW 以上) , 然而和外洋优秀的本事和摆设比拟较又有很大的差异。 于是咱们务必捉住机缘, 加快采煤机的策画和鼎新取伐, 加快缩短与外洋本事和摆设的差异。 合于采煤机的策画能够从以下方面开端举行鼎新策画: 1 横向计划众个电动机。 即将截割部、 牵引部、 泵站和分裂机构策画成横向计划形式。 采用这种电动机计划形式, 可将摇臂展转传动安装撤除, 而代之不传动功率的铰接轴,网投平台大全 简化结束构, 削减了软弱合键和挫折要素; 可将传动链中锥齿轮撤除,取消了加工、 安装、 维修锥齿轮的繁复工艺, 升高了牢靠性; 各电动机传动体系效用简单, 无过轴、 旁轮等众余饥件和交叉重叠合键, 部件为自封锁, 部件之间无饥械传动, 只要管线等柔性联接, 故布局纯粹、 紧凑、 机身长度可缩短; 便于拼装拆卸及正在维修调换部件、 换摇臂及截割电动机时不需拆卸底托架和对口螺栓。 2 将机身策画成使部件可侧面拉装的集体箱式。 即统统机身是个箱形布局的焊接件, 依据需求分成若干个间隔室, 铺排变压器电控部 电牵引部、 液压站等个人;而正在采空区一侧将其打开, 能够将上述具有自封布局的部件利便地装入固定和拆下拉出, 而机身两头铰接的截割部及其电动机也能够从采空区侧拆装。 采用这种机身策画形式, 可认为井下拼装维修创造更利便敏捷的前提, 同时可告终统统机身无对口螺栓, 也无底托架, 强度大, 刚性好, 撤职了螺栓紧固的障碍可将机身做成两段拼装, 并用液压螺栓紧固。 3 分裂机采用寡少电动机传动。 即将滚筒做成电动滚筒, 由寡少电动机经行星传动机构驱动分裂滚筒。 采用这种分裂机驱动形式, 能够应用按钮独揽分裂机, 操作利便, 并且寡少电动机还便于独揽和珍惜。 鼎新挡煤板传动安装。 即用中低速摆线马达, 通过内齿轮或柱销传动。 比方,可正在挡煤板展转臂环架圆周装置轴向柱销, 应用固装正在摇臂上的液压马达动员长牙齿轮驱动柱销翻转挡煤板。 采用这种挡煤板传动安装, 可使挡煤板布局更牢靠, 且不怕煤粉梗塞, 不易存煤泥, 可大幅削减挫折。 4 增大截煤深度。 截深正在750mm 以上方能称为大截深, 因为加大了截深, 相应的滚筒轴、 轴承和摇臂强度也应加大, 同时得当增大螺旋叶片的升角(寻常大于等于20) , 以改进装煤结果。 采用强力截齿。 因为速率加大, 截齿的切削厚度增大, 可采用齿伸较长(120mm -l50mm 足下) 、 大断面齿柄(30*50ram) 、 硬质合金片厚度达l8ram以上的强力截齿, 同时加大齿座尺寸和强度, 如许可削减截齿数、 下降截齿消磨、 增大块煤率和下降煤尘。 5 增大块煤率, 削减煤尘天生。 即采用双行星传动截割头, 得当下降滚筒转速,使其转速正在2224r/ rain足下, 以增大块煤率, 削减二次分裂; 或削减截齿数, 增大截距(60ram足下) 以使块煤率填充; 滚筒布局上还可采用碟形端盘开窗口, 轮毂采用锥形或指数弧线形, 以使截落的煤疾速排出, 从而削减二次分裂; 别的还可正在螺旋叶片上采用盘形滚刀以及采用抽风和吸尘滚筒。 加设高压水射流喷雾安装。 即正在 采煤机上加装增压水泵(6070kW ) , 使喷雾水压到达l8MPa以上, 流量到达140L/min以上, 如许可有用下降煤尘和预防截割时爆发火花。 其它削减喷雾喷嘴的直径(0. 50. 8ram) , 可变成高压射流, 起到辅助切割效率, 以削减截齿受力, 下降能耗。 同时还可加设流量压力自愿独揽型水泵, 使采煤机滚筒只正在割煤时喷雾洒水, 以减削水能源。 鼎新滚筒材质和布局。 即采用邦际最新耐磨合金钢板创设滚筒, 以升高其刚度、强度和耐磨性, 同时加大轮毂板厚度和叶片板厚度。 正在有前提的环境下, 我邦煤机厂可得当引进外洋成型高强度滚筒。 由上述分解, 咱们确定了我邦新型采煤机的策画的大对象以及正在策画中该当防备的方面。 下面我就对本次采煤机策画作一个总体的先容。 本次采煤机策画采用电牵引, 众电机横向计划。 该机具有电机横摆、 布局优秀、运转牢靠、 可告终电液相易、 大功率技能强等特征。 截割电机、 牵引电机的启动、阻止等操作采用盘旋开合独揽外, 其余独揽如牵引速率调度、 对象设定、 足下摇臂的起落, 急停等操作均由设正在机身两头操作站的按钮举行独揽, 操作纯粹、 利便。 统统电机横向计划。 呆板传动都是直齿传动。 电机、 行走箱驱动轮组件等均可从老塘侧抽出。 故传动效果 高, 容易装置和庇护。 采用强力耐磨滚筒, 升高割煤结果和滚筒寿命, 下降截齿消磨量和用户本钱。 可通过调换电控部或液压传动部而成为相易变频调速电牵引或液压牵引采煤机以告终电液相易, 而其它 部件通用。 两动力输入部位可装置液压马达, 也可装置40Kw牵引电机。 两种形状联接尺寸雷同。 2 计划选定 1 滚筒的数目和职位: 滚筒采煤机有单滚筒和双滚筒之分。 因为滚筒直径不宜过大, 当煤层较厚 单滚筒采煤机往返截割两个行程才华促进一个截深; 双滚筒采煤机每截割一个行程就能够促进一个截深, 对煤层变更和顶板、 底板的滚动, 符合性也好。 正在滚筒采煤机的策画中固然也曾呈现过三滚筒或四滚筒, 但因出煤碎、 粉尘众、 布局繁复, 却对升高采煤机本能有害, 故不予思量。 综上述本次策画采用双滚筒。 看待双滚筒可有两种职位计划, 一是对称计划于两头, 另一种便是两滚筒都计划于一端即采用错误称计划。 错误称计划固然策画相对纯粹, 然而其做事安祥性欠好。 所谓做事安祥性便是采煤机正在做事历程中维持不翻转、 倾斜和不脱节导向物的技能。 做事安祥性好将有利于平常做事。 而对称计划的滚筒采煤机受到的外力根本是平均的, 因此做事安祥性较好。 于是采用双滚筒对称计划。 2 调高形式: 本机采用摇臂调高, 这种调高形式不光调高限度大, 而且随时能够调高。 3 摇臂: 采用大角度弯摇臂。 如许能够加大过煤空间, 升高装煤结果, 卧底量大。 4 轴承: 轴承合键有滑动轴承和滚动轴承。 滑动轴承的润滑和密封前提寻常都较量差,轴承的磨损可以惹起摇臂较大的径向窜动。 截割部主减速箱终末一级传动不宜用圆锥齿轮, 省得摇臂的径向窜动急急影响齿轮的啮合质料。 滚动轴承的密封和润滑题目较量好管理, 轴承的磨损也较量轻细。 本机采用滚动轴承。 5 牵引形式: 滚筒采煤机有各样差别的牵引形式。 牵引部和截割部连结成一个集体, 正在做事面上来展转移, 称为内牵引。 做事面上只要截割部, 却把牵引部设正在做事面短头上下顺槽里, 牵引部不跟截割部一齐转移, 只随做事面向前推移, 则为外牵引。 外牵引只可为有链牵引, 而内牵引可认为有链条牵引和无链牵引。 有链牵引有断链和跳链的伤害, 链条的弹性振动和链传动酿成的速率脉动, 使采煤机受到较大的动负荷,链条看待滚筒的装载、 运输机和液压支架的推移也有肯定的阻挠, 因此有链牵引有良众亏折之处。 而无链牵引和有链牵引比拟具有良众甜头: (1) 采煤机转移较量平定, 保障了采煤机的载荷较量安祥; (2) 升高了摆设的牢靠性和分娩的平安; (3) 采煤机转移所消磨的能量较少; (4) 采煤机的运转噪音较低, 有利于改进做事面的劳动前提; (5) 升高了采煤机的爬坡技能; (6) 正在一个做事面上可以采用众台采煤机同时功课, 以升高做事面量。 通过以上较量本机采用无链牵引中的液压传动。 6 驱动形式: 采煤机驱动的形式有萨那种: 1) 单驱动形式用一台电动机驱动采煤机的各个个人, 包罗牵引部、 悉数截割部及其他辅助安装等 2) 分袂驱动形式各截割部由寡少的电动机驱动, 牵引部和其他辅助安装能够由截割部电动机驱动, 或另设电动机驱动; 3) 联结驱动形式把两台电动机连系成集体, 协同驱动采煤机的各个人。 分袂驱动时, 各电动机的功率寻常雷同。 双滚筒采煤机每台截割部电动机的功率只要单机驱动和联结驱动时的一半, 截割部能够策画的较小, 且布局纯粹, 能够撤除易惹起发烧等题目的横贯牵引部的过轴。 本次策画采用分袂驱动形式, 用两个250KW的电机分袂驱动两个截割部, 用两个40KW的电动机驱动牵引部, 也可用液压马达驱动牵引部。 7 采煤机的从属摆设: 灭尘形式: 采煤机正在做事中会爆发良众的粉尘, 需求采用众方面的处罚步骤。合键有喷雾灭尘、 泡沫灭尘和吸尘器捕尘。 喷雾灭尘便是用喷嘴把具有肯定压力的水高度扩散, 使其雾化, 变成把粉尘源与外界分开的水幕。 泡沫灭尘固然具有肯定的甜头然而泡沫灭尘需求较繁复的摆设, 目前还不行多量分娩高效、 无毒和低价的泡沫剂, 于是正在采煤机上未能取得增加。 吸尘器从粉尘源吸收尘氛围, 排入捕尘器,应用扩散、 碰撞或离心力等, 使粉尘与氛围阔别, 重积正在捕尘器的壳体内壁, 然后用水冲洗排入运输机, 净化氛围直接排出。 通过吸尘器的粉尘约95%-98%, 灭尘效果相当高。 然而, 吸风管口要亲热粉尘源, 吸入的含尘氛围要众, 不然含尘氛围正在旁边流走, 就达不到净化氛围的目 的了。 本机采用喷雾灭尘形式。 喷雾灭尘有可分为内喷雾灭尘和外喷雾灭尘, 正在这里咱们抉择外里喷雾连系灭尘。 3 滚筒采煤机的总体策画及计划 3. 1 本采煤机采用双滚筒对称计划, 采用液压缸调高, 调高限度: 1. 3~3. 0 (米)。由经历和外面根底取滚筒程度中央距为10810mm、 两摇臂铰接中央距为6700mm、 两牵引轮中央距为5591mm, 机身宽为1210mm。 3. 2 采高为: 1. 6~3. 2(米) 。 截深为 0. 62m 0. 66m。 滚筒直径分袂为: 1400m 1600m。 牵引速率为0~8(米/分) 3. 3 策画分娩功率:[1] Q = 60 J H Vq (3-1) 式中 J滚筒的有用截深(米) J = 0. 63; H采煤机的均匀采高(米) H = 2. 4; Vq采煤机的最大做事牵引速率(米/分) Vq =8; = 1. 35煤的重率(吨/2米) 。 Q = 60×0. 63×2. 4×8×1. 35 = 979. 7(吨/时) = 979. 7/60(吨/分) 3. 4 装机功率:[1] 12600.60.4WBXWBXQNHHKK() (3-2) 312600.60.4WBXQ HKKK(=) (千瓦) 式中 1K 功率应用 系数, 认为 该机的驱动形式为 分袂驱动因此1K =0. 8。 2K 功率程度系数, 由外31查得2K =0. 9。 3K 后滚筒的做事前提系数,3K =0. 8。 WBH采煤机的比能耗, 由外32查得WBH=0. 44(KW. h/T) 。 WBXH=XWBAHA XA A =300N/mm。 0.44. /WBXWBHHKW h T()。 3WBXWBXHKH 60 979.70.60.4 0.860 0.8 0.9N()  550(KW) 取 N = 591KW。 外31功率程度系数2K 电动机max/HMM 自愿调速 人工调速 2. 0~2. 2 0. 90 0. 80 2. 2~2. 4 0. 95 0. 85 2. 4~2. 6 1. 00 0. 90 外32螺旋滚筒采煤机比能耗WBH 牵 引 速 度(米/分) 2. 0 3. 0 4. 0 5. 0 6. 0 WBH(KW. h/T) 0. 50 0. 44 0. 42 0. 40 3. 5 弯摇臂 2055. 02mm, 摇臂上摆角36. 3 , 下摆角17. 3 。 装机功率P=591KW,机重36T。 本机采用无链牵引, 众电动机横向计划同时驱动, 能够电液相易。 截割电机功率为: 2× 250 = 500KW。 电牵引速率为0~8(m/min) , 液压牵引速率为0~6. 9(m/min) 。 滚筒转速40~50(r/min) 。 灭尘形式: 外里喷雾。 4 滚筒采煤机截割部策画 4. 1 螺旋滚筒策画:[1] [17] [12] 螺旋滚筒是一个带有螺旋叶片的圆柱体,网投平台大全 刀具装正在焊于螺旋叶片上的齿座中,做事时滚筒转动并作径向转移, 截割分裂煤炭, 再由螺旋叶片把煤沿滚筒的轴线对象推运出来, 装进做事面运输机。 平凡所说的滚筒直径是指刀尖所正在的圆的直径cD 。 齿座焊到叶片上后, 螺旋叶片的最大展转直径, 称为叶片直径yD 。 螺旋叶片的内缘和筒彀相连系处的直径gD 称为筒彀直径。 4. 1. 1 螺旋叶片的外外是螺旋面, 其上肆意点的螺旋升角为: iiiSaarctgD (4-1) 式中 i D 、iS 该点所正在螺旋线的直径和螺距(采用众头螺旋滚筒时则应为导程) 。 4. 1. 2 切削厚度: [1] max100(.qvhn m厘米) (4-2) 式中 maxh最大切削厚度; m刀具统一条轨迹(截线) 上安置的刀具数; n滚筒的转速(转/分) ; qv 牵引速率(米/分) 。 刀具的均匀切削厚度可用新月形面积和截割长度相除而得: maxh263.8qccvDDn mph(厘米) 式中 ph 均匀切削厚度。 4. 1. 3 螺旋滚筒的转向: 为了保障螺旋叶片向运输机装煤, 而不是向煤壁推煤, 滚筒叶片的螺旋对象应与滚筒转向相符合。 站正在采空区一侧看滚筒, 右螺旋滚筒应是顺时针对象转动, 左螺旋滚筒应是逆时针对象转动。 正在采煤机往返采煤的历程中, 滚筒转向固然褂讪,却有两种差别的环境: 顺转时, 刀具截割对象与碎煤着落对象雷同; 逆转时, 刀具截割对象与碎煤着落的对象相反。 为了 加强采煤机的做事安祥性, 避免两个滚筒受到的截割阻力对象雷同, 双滚筒采煤机的两个滚筒的转向该当相反。 两滚筒的转向有前顺后逆和前逆和气两种计划。 滚筒直径较大时, 滚筒分娩率大于运输机分娩率,确定滚筒转向应侧重于俭朴能耗和升高做事安祥性及操作平安的哀求。 前滚筒截煤量大于后滚筒, 后滚筒装煤量大于前滚筒, 是采煤机骑座运输机做事的寻常环境,于是正在该采煤机中滚筒采用前顺后逆。 4. 1. 4 滚筒的三个直径 双滚筒采煤机寻常要正在每个行程中开采悉数采高, 滚筒直径不宜小于采高的一半。 依据维持两滚筒装煤量雷同的哀求确定滚筒的直径, 设滚筒直径cD 与采高H的比值为a, 滚筒的装载效果是 , 则: A H = (1-a) H + (1- ) ah (4-3) aH和(1-a) H分袂是两个滚筒的截割高度, (1- ) ah是前滚筒丢剩的浮煤量, 应由后滚筒装走。 收拾即得 11a 大直径滚筒的装载效果约为70~80%, 因此a = 0. 6。 cD = 0. 6×H = 0. 6×1. 6~0. 6×3. 2 = 0. 96~1. 98(米) 由经历类比取两滚筒的cD 分袂为1. 4米和1. 6米。 滚筒的最大切削厚度受到最大截距的限定: maxmaxh2tbtg (4-4) 式中 maxt滚筒刀具的最大截距(厘米) ; b刀 具的截刃 宽度( 厘米) 截刃 宽寻常取12~20mm, 本机取b = 15mm=1. 5cm;  截槽侧面的崩角, 由外41取值。  =38 。 外41截槽倒塌角与煤质和切削厚度的联系 煤 0. 5 1. 0 1. 5 2. 0 2. 53. 04. 05. 06. 08. 010 15 20 25 脆性煤 82 77 73 71 68 65 61 58 55 52 49 43 38 34 韧性煤 69 63 58 55 52 49 45 42 41 38 36 32 29 25 maxmaxh2tantb 收拾得 maxmax2tanthb =2×0 7813×7 75+1. 5=13. 6cm 为了 避免螺旋叶片与截槽间残留的煤棱相抵触, 滚筒的最大切削厚度不得进步刀具伸出刀座长度的70%, 即 max()t0.7()cytbc gDD (4-5) 收拾得 max1.43()ycDDctgtb 切 削 厚 度 崩 裂 质  ≦cD -22. 15=1600-221. 5 =1278. 5mm 取yD =1. 2m, 叶片直径与筒彀直径应维持得当的比例, 大直径滚筒应维持比值 ygDD大于或者等于2。 于是取: 0.62ygDD m 4. 1. 5 看待直径为1. 5米足下的滚筒, 螺旋升角20y a  。 4. 1. 6 螺旋头数。 实习筹议外明: 叶片螺旋头数对滚筒装煤历程的影响很小。 然而为了 调度滚筒叶片的螺旋升角常采用众头螺旋。 双头螺旋滚筒每条皆线把刀。 正在策画时, 应使叶片高度 2ygDD()和叶片间距tSn()维持得当的比例, 应使 ygKDDt2Sn () (4-6) 式中 S螺旋线导程; tn 螺旋头数。 大直径滚筒K=0. 8, 于是 ..2t(ygnDDSK) =21.2 0.6(0.82)=0. 48m=48mm 取S=50mm。 4. 1. 7 截齿[11] [1] 采煤机滚筒策画的一个苛重题目是截齿摆设, 根本哀求是: 采出的块煤要众,爆发的煤尘要小, 截割阻力和牵引力要较量平衡地效率正在滚筒上。 这些哀求若能告终, 则采煤机利用寿命延迟, 同时也将升高煤的售价, 珍惜了井下做事职员的身体强壮。 块煤率的巨细与截齿的尺寸、 装置数目以及分列形式都有较大的联系, 加大截齿的伸出长度或削减截齿的数目都能够升高块煤率, 但这将会加剧统统采煤机的振动, 影响采煤机的利用寿命。 图4-1、 采煤机滚筒端面布局图 1. 端盘端面截齿 2. 端盘截齿3. 叶片截齿 端盘截齿的效率是平均轴向力与自开缺口。 (1) 端盘截齿的做事前提亲切为半封锁, 截齿负荷大, 消磨的功率占做事机构的1/ 3足下, 端盘截齿消磨占滚筒截齿消磨的一半足下, 故其截距要缩小, 每条截线上装置的截齿数要增加。 。 端盘端面装置有6个端面截齿, 以利于采煤机开缺口及预防端盘接触煤壁, 填充摩擦和磨损。 端盘截齿截距从煤壁向外逐步加大, 即18mm一28mm一34mm 40 mm。 (2) 滚筒截齿正在截煤历程中所爆发的振动对采煤机截割部内的各部件及统统采煤机的利用寿命和做事牢靠性的影响都是极为急急的。 爆发振动的缘由除了煤是脆性非平均原料外, 另一个较苛重的要素是滚筒自身的布局。 切槽断面形式错误称是爆发截齿侧向力的根底缘由 J, 统统截齿的侧向力之和就变成了沿滚筒轴向效率的滚筒侧向力, 这个力对采煤机的安祥性起着确定性的效率, 侧向不服均力巨细的不绝变更导致了滚筒、 摇臂以及统统采煤机沿着这个对象振动。 于是正在每组截齿中修立一个向采空区负倾斜截齿, 用以平均轴向力, 以减轻采煤机的振动, 升高采煤机 的安祥性。 (3) 开道截齿采用零度齿, 如许对截割是最有利的, 由于开道截齿是正在半封锁一封锁截槽里做事, 前提最差, 当它开出一个自正在面后, 即为今后截齿开创了精良的做事前提。 端盘的截割宽度为120 mm, 与滚筒的有用截深630 mm比拟只是很小的一个宽度, 但对统统滚筒的影响却是不行玩忽的。 对截齿的根本哀求是: 1) 耐磨性要好; 2) 截齿的几何形式要能符合差别的煤质和截割前提, 截割比能耗要低; 3) 拆装截齿要方便迟缓, 装置固定要牢靠, 省得截齿丧失; 4) 截齿及其固定安装的布局应尽量纯粹, 以利创设和庇护。 滚筒采煤机采用的截齿根本可分为两大类: 扁截齿和镐型截齿。 该滚筒选用扁截齿。 依据策画经历, 类比去截角 =25 、 前角 =90 - =5 、 后角 =18 、侧角 =6 、 尖角 =3 。 截刃b取15mm。 4. 1. 8 截齿的原料以及截齿的固定 为了保障截齿的强度和耐磨性, 截齿齿身常用30~35CrMnSi, 30~35SiMnV或者40Cr钢制制, 并经调质处罚。 为了 削减截齿的丧失和调换截齿所消磨的岁月, 哀求截齿装拆利便而固定牢靠。 因为截煤历程中截齿受到的载荷较重, 且有振动因此当代采煤机众采用弹性元件固定截齿。 该机的滚筒采用弹簧钢丝盖住柱销来固定截齿。 4. 2 截割部减速器传动体系特征; 截割部减速器要转达采煤机的绝大个人装机功率, 载荷重而担心祥, 做事前提恶毒, 牢靠性哀求高, 外形和尺寸却受到做事情况的庄重限定。 截割部减速器的强度、 刚度、 润滑、 密封、 效果和散热等题目, 都应予以着重思量。 由以往的经历, 以及历来采煤机的传动体系能够了 解到滚筒采煤机截割部减速器传动体系都具有以下特征: 1) 因为滚筒轴和电机轴相互笔直, 传动体系中务必有一队圆锥齿轮; 2) 截割部体系中还该当有一个聚散器或者一个聚散齿轮, 当聚散器或聚散齿轮脱开时, 调高泵应仍能取得动力。 3) 为了操作轻省, 聚散器或聚散齿轮不设正在低速轴上; 为了避免圆锥齿轮的模数过大, 圆锥齿轮也不宜设正在低速轴上。 4. 2. 1 截割部摇臂传动体系 图 4-2、 截割部传动体系图 4. 2. 2 截割部摇臂传动体系齿轮 齿 轮代号 齿数 19 33 34 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7Z8Z9 Z10 Z11 Z12 25 (23、 26)8 34 (33、 36)8 17 28 2839 25 14 66 模数 7 7 7 10 10 1010 8 8 8 4. 2. 3 各齿轮的根本尺寸及干系计划:[7] 因为采煤机齿轮采用较大的变位系数, 齿轮的最小齿数寻常为 13 或者 14。 但第一级齿轮转速很高, 齿数不宜太小。 本传动体系中齿轮的最小齿数取 14, 第一级齿轮的齿数取 19。 齿轮受到偏载常使齿轮端部折断。 为了避免偏载, 奇特是为了取消机壳刚度亏折酿成的偏载的影响, 齿轮可沿齿宽对象举行饱形修缘, 修缘量为0. 1~0. 15mm。 1) Z1: Z = 19, m = 7; 齿距: P = m = 21. 98; 齿顶高: ah = m = 7; 齿根高: f h = 1. 25m = 8. 75; 齿高: h = 2. 25m = 15. 75; 分度圆直径: d = mZ = 133; 齿顶圆直径: a d = m(Z+2) = 147; 齿根圆直径: fd = m(Z-2. 5) =115. 5; 2) Z2: Z = 33, m = 7; 齿距: P = m = 21. 98; 齿顶高: ah = m = 7; 齿根高: fh = 1. 25m = 8. 75; 齿高: h = 2. 25m = 15. 75; 分度圆直径: d = mZ = 231; 齿顶圆直径: a d = m(Z+2) = 245; 齿根圆直径: fd = m(Z-2. 5) =213. 5; 3) Z3: Z = 34, m = 7; 齿距: P = m = 21. 98; 齿顶高: ah = m = 7; 齿根高: fh = 1. 25m = 8. 75; 齿高: h = 2. 25m = 15. 75; 分度圆直径: d = mZ = 238; 齿顶圆直径: a d = m(Z+2) = 252; 齿根圆直径: fd = m(Z-2. 5) =220. 5; 4) Z4: Z = 25, m = 8; 齿距: P = m = 25. 12; 齿顶高: ah = m = 8; 齿根高: fh = 1. 25m = 10; 齿高: h = 2. 25m = 18; 分度圆直径: d = mZ = 200; 齿顶圆直径: a d = m(Z+2) = 216; 齿根圆直径: fd = m(Z-2. 5) =180; 5) Z5: Z = 34, m = 8; 齿距: P = m = 25. 12; 齿顶高: ah = m = 8; 齿根高: fh = 1. 25m = 10; 齿高: h = 2. 25m = 18; 分度圆直径: d = mZ = 272; 齿顶圆直径: a d = m(Z+2) = 288; 齿根圆直径: fd = m(Z-2. 5) =252; 6) Z7: Z = 28, m = 10; 齿距: P = m = 31. 4; 齿顶高: ah = m = 10; 齿根高: fh = 1. 25m = 12. 5; 齿高: h = 2. 25m = 22. 5; 分度圆直径: d = mZ = 280; 齿顶圆直径: a d = m(Z+2) = 300; 齿根圆直径: fd = m(Z-2. 5) =255; 7) Z9: Z = 39, m = 10; 齿距: P = m = 31. 4; 齿顶高: ah = m = 10; 齿根高: fh = 1. 25m = 12. 5; 齿高: h = 2. 25m = 22. 5; 分度圆直径: d = mZ = 390; 齿顶圆直径: a d = m(Z+2) = 410; 齿根圆直径: fd = m(Z-2. 5) =365; 8) Z11: Z = 14, m = 8; 齿距: P = m = 25. 12; 齿顶高: ah = m = 8; 齿根高: fh = 1. 25m = 10; 齿高: h = 2. 25m = 18; 分度圆直径: d = mZ = 112; 齿顶圆直径: a d = m(Z+2) = 128; 齿根圆直径: fd = m(Z-2. 5) =92; 9) Z12: Z = 66, m = 8; 齿距: P = m = 25. 12; 齿顶高: ah = m = 8; 齿根高: fh = 1. 25m = 10; 齿高: h = 2. 25m = 18; 分度圆直径: d = mZ = 528; 齿顶圆直径: a d = m(Z+2) = 544; 齿根圆直径: fd = m(Z-2. 5) =508; 图 4-3、 齿轮布局 图 4-4、 齿轮布局图 4. 2. 4 传动比以及输出转速: 4. 2. 4. 1 传动比 高速传动比 i = 34/19×33/26×39/17×(1+66/14) =29. 774; 中速传动比 i = 34/19×34/25×39/17×(1+66/14) =31. 904; 低速传动比 i = 34/19×36/23×39/17×(1+66/14) =36. 718; 4. 2. 4. 2 输出转速 采煤机电动机的额定转速寻常为 1460~1475 转/分。 本机采用 YBCS4250C 型电机, 功率为 250KW, 电压 1140V, 转速 1476r/min。 输出转速: 高速 n = 1476/i = 1476/29. 774 = 49. 6(r/min); 中速 n = 1476/i = 1476/31. 904 = 46. 3(r/min); 低速 n = 1476/i = 1476/36. 718 = 40. 2(r/min); 4. 2. 5 各轴承选用的规格和代号 采煤机中广大采用滚动轴承。 符合采煤机载荷重而尺寸受到庄重限定的特征, 本采煤机采用调心滚子轴承和圆柱滚子轴承。 序号 轴承代号 4. 2. 6 滚筒采煤机的摇臂1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 NJ220E 22218C NJ19 22219C 22224C 22222C 22222C 42136 22314C 22224C [14] 采煤机摇臂是采煤机的枢纽部件, 布局繁复, 不规定。 它的一端联接截割滚筒, 一端接电机。 电机颠末众级齿轮传动, 将动力传给滚筒, 齿轮轴通过轴承装置正在摇臂上。 本机采用弯摇臂, 摇臂长度为2055. 02mm。 摇臂上摆角36. 3 , 下摆角17. 3 。 4-5 采煤机摇臂壳简图 1、 2、 3、 4、 5、 6 工艺基准块 4. 2. 7 截割部减速器的润滑 采用飞溅润滑时, 油面职位应得当, 使润滑油能被转动的齿轮溅到啮合面上,同时也甩到箱壁上, 以利散热, 轴承也应取得须要的润滑。 减速器的轴计划正在统一程度或亲切统一程度, 润滑结果寻常较好。 飞溅润滑的甜头是: 润滑强度高, 散热速, 对润滑油的粘度变更和杂质不敏锐, 也不要增加润滑摆设。 但当采煤机正在倾斜煤层中做事时, 润滑油荟萃正在低处, 位于高处的传动件润滑前提较差。 为了保障平常的润滑前提, 应避免加快器过长, 如弗成避免, 应将减速器内腔隔离成几个独立油池。 摇臂减速器的润滑是个格外的题目。 当摇臂下倾, 滚筒截割底煤时, 摇臂内的润滑油积正在端头; 反之, 上倾截割顶煤时, 摇臂端头的齿轮得不到精良的润滑。 为通晓决这个题目, 需修立回油安装。 其它为了 保障喷油润滑体系能平常做事, 需求修立过滤器、 流量监测元件和油位指示器等。 采煤机摇臂和机头减速箱衔尾处, 支承摇臂套的轴承载荷重而运动速率 很低, 滚筒轴亲热煤壁处的轴承, 载荷也很大, 这些轴承最好与截割部减速器隔绝,采用压力注油器按期注入润滑脂。 颠末实施外明大功率采煤机截割部应采用极压工业齿轮油。 这种油是正在齿轮油中参与极压增加剂, 以改进油液的品格, 升高抗磨性和抗烧结性。 本机正在齿轮腔中加注 N320 硫磷工业齿轮油。 5 滚筒采煤机的合键本事参数和配套摆设 采高(m): 1. 6~3. 2 截深(m): 0. 63; 0. 66 符合倾角: 液压牵引40 电牵引15 (35 ) 滚筒直径(m): 1. 4; 1. 6 滚筒转数(r/min): 49. 6; 46. 3; 40. 2 摇臂长度(mm): 2055. 02 摇臂摆动中央距(mm): 6400 牵引力(KN): 液压牵引 500; 417 电牵引 524; 437 牵引速率(m/min): 液压牵引 0~5. 7; 0~6. 9 电牵引 0~8 牵引型式: 电液相易, 无链, 销轨 机面高度(mm): 1100; 1200 最小卧底量(mm): 337(机面高 1100mm) ; 237(机面高 1200mm) 灭尘形式: 外里喷雾 装机功率(KW): 2×250+2×40+11 电压(V): 1140 机重(T): 36 输送机: SGZ-830/630 SGZ-764/500 SGZ-730/320 支架: ZZS5600/14/25 等 电机 型号; YBCS4-250C 功率: 250KW 电压: 1140V 转速: 1476r/min 6 本机的合键特征 1) 机身矮, 装机功率大。 截割电机容量调度限度宽。 2) 整机为无底托架积木式组合布局。 各部件之间为干式对接, 对接面之间无任何呆板或液压传动联系。 机身 三大部件之间利用高强度 T 形螺栓和四个楔形哑铃销以及两个150 定位销衔尾和紧固, 升高了大部件之间 联接的牢靠性。 3) 截割电机、 牵引电机的启动、 阻止等操作采用盘旋开合独揽外, 其余独揽如牵引速率调度、 对象设定、 左 右摇臂的起落, 急停等操作均由设正在机身两头操作站的按钮举行独揽, 操作纯粹、 利便。 4) 统统电机横向计划。 呆板传动都是直齿传动。 电机、 行走箱驱动轮组件等均可从老塘侧抽出。 故传动效果 高, 容易装置和庇护。 5) 液压体系策画合理, 采用集成阀块布局, 管道少, 衔尾牢靠; 往往调度的阀设正在液压箱体外, 便于检修和 调换; 液压元件悉数选用专业厂家的各牌产物, 如调高泵选用 A2F12R4P1,本能安祥, 本事牢靠。 6) 截割呆板传动链设有扭矩轴过载珍惜安装, 并设有强制润滑冷却体系,升高了传动件, 支承件的利用寿 命。 9) 截割部采用四行星单浮动布局, 承载技能大, 减小结束构尺寸。 采用大角度弯摇臂策画, 加大过煤空间, 升高装煤结果, 卧底量大。 10) 保障牢靠性及利用寿命, 传动体系中的轴承和高速端的油封采用进口件, 齿轮原料选用邦内最好的钢种 18Cr2Ni4WA(军工原料)。 11) 采用强力耐磨滚筒, 升高割煤结果和滚筒寿命, 下降截齿消磨量和用户本钱。 12) 可通过调换电控部或液压传动部而成为相易变频调速电牵引或液压牵引采煤机以告终电液相易, 而其它 部件通用。 两动力输入部位可装置液压马达, 也可装置 40Kw 牵引电机。 两种形状联接尺寸雷同。 13) 调高油缸与调高液压锁采用阔别计划, 液压锁置于壳体空腔内, 翻开 盖板即可取出液压锁, 利便井下查 找挫折和调换调高油缸、 液压锁等维修做事。 14) 行走箱与牵引部为干式对接, 拆行走箱后, 牵引部不漏油。 行走箱内为干油润滑, 行走轮轴承寿命高。 7 本事和经济分解 不停今后, 采煤机的繁荣对象都是向大功率、 高效果、 采掘厚煤层方面繁荣。这吻合邦内目前的煤炭采掘业的实践环境。 正在以前良众采煤机也依然开首采用众电机驱动采煤机, 以升高采煤机的功率。 本机吸收了 昔人的实施经历, 采用众电机横向计划电牵引。 两台截割个人袂由两个 250KW 的电动机驱动, 牵引部以及其他的辅助安装由寡少的 2 个 40KW 的电动机或者液压马达驱动。 其它, 该机还可通过调换电控部及液压传动部面成为相易变频调速电牵引或液压牵引采煤机, 而且可通过调换行走部和支承组件, 变成 1. 1m 和 1. 2m 两种机面高度, 而其它部件通用。 本机机身矮, 装机功率大。 截割电机容量调度限度宽。 为了 加宽截割电机的功率调度限度, 采煤机截割部策画强度为 300Kw, 电机容量调度限度为 150~300Kw,通过调度截割电机容量, 可告终一机众型。 从而可以更好地符合差别做事面煤质变更哀求。 三种容量截割电机的联接尺寸齐备雷同。 可采中厚偏薄煤层中的硬煤, 是采高限度 1. 5~3. 2m 硬煤层抉择的理思机型。 该采煤性能够依据各个煤矿企业煤层的差别, 分娩差别的机型以符合商场的哀求, 升高产物分娩的灵敏性。 其它也减削了研发策画的岁月和资金。 该机呆板传动都是直齿传动。 电机、 行走箱驱动轮组件等均可从老塘侧抽出。故传动效果高, 容易装置和庇护。 截割呆板传动链设有扭矩轴过载珍惜安装, 并设有强制润滑冷却体系, 升高了传动件, 支承件的利用寿命。 保障牢靠性及利用寿命,传动体系中的轴承和高速端的油封采用进口 件, 齿轮原料选用邦内 最好的钢种 18Cr2Ni4WA(军工原料)。 固然这些原料价钱未便宜, 但质料优异, 可以保障采煤机的平常做事岁月, 升高采煤机的分娩效果。 这就应了那句买的贵, 用的低廉的俗话。 机械采用了 强力耐磨滚筒, 升高割...