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广东省广州市番禺经济开发区
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滚筒采煤机
双滚筒采煤机传动系统设计说明书
来源:admin 时间:2020-05-15

  1.1邦内采煤机的生长经过 1.2邦内采煤机研制近况 1.3采煤机与海外工夫的差异和生长预计 1.3.1海外采煤机的生长 1.3.2邦内采煤机的生长预计 1.4采煤机类型及构成 1.4.1采煤机类型 1.4.2采煤机的构成 1.5滚筒采煤机的就业道理 1.6采煤机的传动格式 第二章传动体例打算 2.1传动计划 2.1.1闭键工夫参数 2.1.2电动机的拣选 2.2传动计划简直定 2.2.1传动比简直定 2.2.2传动比的分拨 2.3传动谋划 2.3.1各级传动转速、功率、转矩 差池!不决义书签。2.4 齿轮打算谋划 差池!不决义书签。2.4.1 齿轮1 和齿轮2 的打算及强度校核 2.4.2齿轮3 2.4.3齿轮5、惰轮6 和输出齿7 的打算及强度校核 2.4.4齿轮8、惰轮9 和输出齿10 的打算及强度校核 第三章轴的打算及校核...........................................................................................- 23 3.1确定轴的最小直径 3.2轴的校核 3.3花键的强度校核 湖南科技大学本科生卒业打算(论文)ii 3.4 轴承的校核 第四章呆滞的密封 4.1呆滞密封的就业道理 4.2呆滞密封常用原料的选用 4.3密封原料的品种及用处 4.4呆滞密封装配、利用工夫法子 4.5呆滞轴封有哪三个密封点,及这三个密封点的密封道理 4.6呆滞密封工夫的品种 4.7呆滞密封冲洗计划及特色 1.1邦内采煤机的生长经过 购进与仿制宇宙上第1台采煤机是原苏联出产并初步利用的,我邦于1952年购进并利用,与此 同时,鸡西煤矿呆滞厂仿制初步于1954年的就业,以创筑中邦第一个深台采煤机切,即 顿巴斯煤康拜因型1,然后批量出产。第1类顿巴斯煤炭贝因矫健,通过探究的根源上, 健康和完美种种煤炭康拜因采煤机这有时期被称为中邦第一代采煤的打算和筑筑。 消化与研制正在20世纪60年代初,正在顿巴斯煤矿COMPAK-1型结果的根源上,中邦初步生长我方的 采煤机,1964年出产的MLQ-64模子,正在1968年出产MLQI-80型浅切式单饱采煤机,并已 成为第二代采煤机,咱们的第二代采煤机滚筒切割单位的特色正在于通过愚弄摇动通过增 加牵引机构钢丝绳牵引。通过注明,利用钢丝绳牵引绳筒磨损紧张,人命是短暂的,而 牵引力小,容易拉断,酿成职员受伤和机械坠落变乱。这品种型的采煤机用液压驱动变 速和过载袒护成效。 逐渐成熟与生长中邦正在20世纪60年代末和70年代初研制的第三代是双滚筒采煤机采煤机。 1975年 出产间工-170采煤机,采煤机由单个饱双饱的奔腾来竣工。 M宫-170型采煤机2可升高 对采煤机滚筒的两头,并补充利用的手臂。利用牵引圆环链牵引机构,升高牵引力,但 不适合于急倾斜煤层。 MXA-300系列采煤机西安煤矿呆滞厂于1983年研制出产的大功率 双无链牵引采煤机,采用三螺旋滚筒,滚筒速率低落,利用销轨轮的牵引机构,传动平 稳,清扫链条牵引,正在机械的寿命耽误的瑕疵,补充牵引单位和副牢靠的液压制动安装 的可用于大角度,而不必要筑树防滑平安缝绞盘,升高就业功用,升高出产力。由泰山 能源公司,中邦煤炭科学探究总院筑MG132 320-W新型液压牵引采煤机,配合开荒中邦新矿集配合束。利用电机众边部署,液压牵引体例,打垮旧例,采煤机牵引部泵壳, 历久利用“湿室”的采煤机采煤机趋向部署独立的液压元件,以“干室”的部署,以实 现改进以升高采煤机液压体例。该机抵达同时采煤机打算的先辈程度。 1.2 邦内采煤机研制近况 海外研制出第一台电牵引采煤机正在1976年1991年,与中邦煤炭科学探究总院上海分 院波兰科玛克公司配合,研制告成中邦第一台换取变频的G344-PWD型薄煤层强度担任爬 上楼电力牵引采煤机,功能优异,电牵引采煤机成为第一个第四代采煤机。中邦上海分 公司2005年煤炭科学探究总院开荒的功率采煤机1815kW,总装机功率。随后,更壮大的 湖南科技大学本科生卒业打算(论文) 2215-GWD也来希勒的失控抵达邦际先辈程度,是目前最壮大的采煤机。若是长臂,最大切割高度可抵达创记载的6M,这是希勒十足或许餍足邦内高产 量和煤矿出产功用。目前,邦内利用的换取电牵引采煤机调速体例闭键有三种:换取变 频调速体例,开闭磁阻电机驱动体例(SRD),电磁转差聚散器调速体例。加快道理不 同,但基础上可能是点体例和牵引电机个人的一个人。正在这三种换取牵引调速体例,交 流变频调速工夫因为具有诸众益处,正在电力采煤机使用步调必需成熟,州长已成为煤炭 网的主流格式,其闭键特色是:优异的开头功能直接软起动;换取变频调速电源属于同 一类型的防滑担任体例,于是功用高。跟着谋划机工夫和高功率电子元件,换取变频速 度功能和精度媲美DC转换器的生长。 SRD工夫正在采煤机固然起步不久,但具有滋长潜力 的,它有一个轻易的换取变频调速电机机闭,无刷换向器的上风,也有不错的速率直流 驱动体例,担任电道轻易,代价低廉等益处和起动转矩大,起动电流小,这个速率是不 是处置题目的牢靠性的格式,若是噪音题目和职位传感器的存正在,将实用于煤矿井下矿 山呆滞的利用。电磁转差聚散器担任工夫自己仍然斗劲成熟,它属于改革打滑换取变频 调速形式,一个闭环体例可能得回较大的转速畛域内,平定加快,并与交直流调速调速 双重益处。跟着谋划机工夫,电磁调速电动机电流的精度和功能的担任体例可能更适应 地利用的采煤机,但它也可用于正在采煤机速率功能差,电动机散热题目的存正在。 1.3 采煤机与海外工夫的差异和生长预计 1.3.1 海外采煤机的生长 近年来,海外采煤机的工夫特色和闭键体现正在以下几个方面的生长趋向: (1)守旧的牵引液压牵引采煤机正在海外固然仍然出产和利用,但不占上风,由于 电牵引采煤机诸众上风,新开荒的采煤机目前正在海外,越发是电力采煤机基础上都是采 用电力牵引。 (2)总装机功率采煤机补充外邦气力的不时补充,切削功率电机平常比400kW的更 众,功率仍然抵达的1000kW; 40kW的牵引电机功率均跨越大乃至抵达了125千瓦;总装机 功率平常比的1000kW,2000kW的上方抵达最大值以上;牵引速率,牵引力也是正在目前大 功率电牵引采煤机速率寻常抵达15-25米/分,更众的牵引力抵达757kN大幅补充。采用 大切深滚筒采煤机已成为升高出产力的首要途径。 (3)由于主流换取变频调速牵引体例具有工夫先辈,牢靠性高,保护管束轻易, 本钱低的特色,近几年生长迟缓的换取变频调速格式,换取牵引正逐渐庖代直流牵引, 成为电牵引采煤机的将来生长倾向。拖动利用两个2牵引电机体例,让更好的牵引力控 制和袒护成效的逆变器,牵引体例云云的阻力也正正在逐渐采用为电力牵引工夫和成效的 生长。 湖南科技大学本科生卒业打算(论文) (4)自20世纪80年代中常用的高压电源,因为正在装机功率的大幅度升高和一直面对更长,跨越5000KW悉数就业容量,面长度抵达3亿英镑。为了节减传输线道损耗,提 高电能质料和机动功能,正在险些统统的高压电源采用了新一代的大功率电牵引采煤机。 主电源品级有2300V,3300V,4160V和5000V等。 (5)智能摩登电力基于智能微统治器担任,监控和袒护体例,使交互的互动,远 程担任,无线遥控器,就业要求的监测和状况显示,数据收罗,储存和运输(5)监控 和袒护体例仍然创设牵引采煤机,矫健(窒碍)诊断和预警,自愿担任,自愿补充和其 他成效,以确保最小的保护和最大的采煤机的愚弄;可能用液压支架竣工的,面临音讯 换取和纠合担任的输送。 IM-PACT集成正在英邦历久Airdox的EL系列车型办法袒护和监控 体例;德邦艾柯夫公司Eickhoff-数据收罗工夫体例;美邦JOY公司6LS电子牵引采煤机JNA 搜集音讯核心。智能监测和袒护体例的闭键成效可概述为: 1)装载担任:通过切割切确地监测电动机电流,调理牵引采煤机速率,是以采煤 机正在区别的要求下,以优化就业的参数,以确保一直传输不易受袭击。 2)面部定位担任:您可能识别采煤机脸的职位,正在机头,机尾能自愿减速泊车, 并站正在自愿随机移,并反省是否确切支架。 3)与就业面输送机线道负载担任:通过输送带调理采煤机负载监控的量,从而使 采煤机和输送机的出产才略十足成亲,既改进了输送机,脸部和全套出产才略的牢靠性。 4)自愿补充担任:希勒1米一举一动都能切确地丈量高度和切割10倍的角度,斗劲, 并通过疾速希勒优化级别调理自愿算法和存储数据的改进。该担任可能切割,以节减最 大地板切割环节,以竣工平定过渡,以加快的面配置的速率,升高了配置的寿命。 5)运转状况监控与显示:希勒数据采整体例可能汇集良众区别类型的机械参数, 如:输入电压;电机电流,轴承,绕组和冷却水的温度;担任电源;油温,破费;液压体例 油的程度,压力和温度;冷却水和喷淋防尘/防水压力;机械速率,倾向;操作所述摇臂的 角度;超载监控。 6)数据传输,担任和地面监控槽:双向调制解调器采煤机延宕通过两芯电缆调制 解调器传达到槽,然后通过调制解调器和通讯赞同担任器的双向通讯链道传送到地面。 通过软地面监控模子数据传输。 1.3.2 邦内采煤机的生长预计 比拟于海外最先辈的电牵引采煤机,目前中邦电牵引采煤机的代外机型正在功能程度 亲热海外20世纪90年代末条件旧例参数。然而,少少环节部件和全体功能,成效,符合 畛域有待进一步改进和升高。越发是智能工夫有肯定的差异的就业状况监测,窒碍诊断 和预测,信号传输和自愿担任采煤机,传感器和其他外邦比拟,电牵引采煤机。为了应 对这些差异,生长邦产电牵引采煤机主攻倾向,从此应搜罗以下几个方面: (1)进一步完美和升高换取变频调速牵引体例的牢靠性,重视改进和升高流动, 湖南科技大学本科生卒业打算(论文) 热量和水汽和体例配置的其他属性,探究和牢靠的电气担任体例的谋划机,效力升高发现机电控体例的骚扰,或许热效应。 (2)协议或加紧监测电子担任体例,埋头于窒碍诊断专家体例,状况监测,显示 和音讯传输体例,人脸希勒自愿运转担任体例,自符合频率电道泄电检测和袒护工夫, 摇臂自愿补充体例的。 (3)协议一个更大的装机功率采煤结构键的修正,低功耗的电牵引采煤机,以满 足区别用户的需求。 (4)的电子配置机闭的小型化,因为功率补充时,电动机,变压器,变流器等设 备的体积也将补充,以餍足全体机闭的紧凑组织,并进一步补充对的采煤机实用性的变 化,咱们必需探究的电气配置的小型化工夫的措施。 1.4 采煤机类型及构成 1.4.1 采煤机类型 滚筒采煤机的类型良众,可按滚筒数目、行走机构局面、行走驱动安装的调速传动 格式、行走部摆设职位、机身与就业面输送乳汁机配合导向格式、总体机闭摆设格式等 分类。 按滚筒数目分为单滚筒和双滚筒采煤机,个中双滚筒采煤机使用最为普通。按行走 机构局面分钢丝绳牵引、链牵引和无链牵引采煤机。通过行走速率由子呆滞调速器,液 压和电气调速采煤机格式(平常称为呆滞牵引,液压和电力牵引采煤机牵引)。正部根 据自牵引和外部牵引采煤机的初步职位摆设。按面向与所述主体和所述就业面输送机的 底层地板乘坐槽的措施和爬升采煤机。按纵向分列正在采煤机和切割(主)马达正在采煤机 机体横向摆设的臂分切(主)电机的安装的全体机闭,切割马达筑树正在摇臂采煤机横向 摆设。实用煤层厚度煤层,中厚煤层和薄煤层采煤机。正在实用缓倾斜煤层倾斜,倾角陡 煤层采煤机划分。按机身与就业面输送机的配合导向格式分骑槽式和爬底板式采煤机。 按总体机闭摆设格式分截割(主)电动机纵向摆设正在摇臂上的采煤机和截割(主)电动 机横向摆设正在机身上的采煤机、截割电动机横向摆设正在摇臂上的采煤机。按实用的煤层 厚度分厚煤层、中厚煤层和薄煤层采煤机。按实用的煤层倾角分缓斜、大倾角和急斜煤 层采煤机。 1.4.2 采煤机的构成 采煤结构键是由电动机、牵引部、截割部和从属安装等个人构成。 电动机:采煤机电源个人,这是由正在切割部和牵引单位的两头的输出轴驱动。采煤 机电机是防爆,常采用定子水冷却,以节减电动机的尺寸。 牵引部:通过其活性接合正在牵引链的两头固定链轮就业面输送机,以便沿就业采煤 湖南科技大学本科生卒业打算(论文) 机运动,从而牵引单位采煤机运转齿轮。左、右截割部减速箱:将电动机的动力经齿轮减速后传给摇臂的齿轮,驱动滚筒旋 滚筒:是采煤机落煤和装煤的就业机构,滚筒上焊有端盘及螺旋叶片,其上装有截齿。螺旋叶片将截齿割下的煤装到刮板输送机中。为升高螺旋滚筒的装煤后果,滚筒一 侧装有弧形的挡煤板,它可能遵照区别的采煤方原先回翻转。 调高油缸:可使摇臂连同滚筒起落,用以医治采煤机的采高。 调斜油缸:用于调理采煤机的纵向倾斜度,以符合煤层沿走向流动克日常的截割要 电气担任箱:内部装有各品种的电控元件,用于采煤机的百般电气担任和袒护。其它,为了低落电机温度和牵引安装,并供给内部和外部喷水防尘,采煤机有特意 的供水体例。采煤机电缆和管道夹正在流光安装通过拉电缆托架采煤机刮板输送机轧制或 推广。 1.5 滚筒采煤机的就业道理 第四代采煤机的研制告成之后,摩登采煤机基础上担当了他们的特色。呆滞,电子, 采煤机的疾速生长出现了很大的影响,现正在希勒是集电子体例,液压体例,呆滞传动复 杂的体例成效于一身的。摩登采煤机正在很大水平上放弃了底部支架,整体采用双滚筒结 双采煤机的就业,前滚筒割顶煤,后滚筒割底部煤并整理浮煤。于是双滚筒采煤机沿就业面牵引一次,可能进一次刀;返回时,又可能进一刀,即采煤机往返一次进两次 刀,这种采法称为双向采煤法。 必需指出的是,为了使滚筒落下的煤能装入刮板输送机,滚筒上的螺旋叶片螺旋方 向必需与滚筒扭转倾向相符合:对顺时针扭转(人站正在采空侧看)的滚筒,螺旋叶片方 向必需右旋;逆时针扭转的滚筒,其螺旋叶片倾向必需左旋。可能气象的归结为“左转 左旋;右转右旋”,即人站正在采空区从上面看滚筒,截齿向左的用左旋滚筒,向右的用 右旋滚筒。 1.6 采煤机的传动格式 呆滞传动的功用是传达运动和力,常用呆滞传动体例的的类型有齿轮传动、蜗轮蜗 杆传动、带传动、链传动、轮系等。 齿轮是倚赖竣工小齿轮带头程序切换,一是基础央浼是它的瞬时角速率比必需连结 褂讪。齿轮种别:众品种型的齿轮,遵照这两个齿轮,当空间是平搬动或运动的相对运 动,可分为平齿轮和空间齿轮两大类。 湖南科技大学本科生卒业打算(论文) 运动学和动力学蜗轮用于传达相互不交友的两轴之间的笔直空间。涡轮机和交织轴斜齿轮相同。小齿轮或蜗轮具有小齿数,平常是一到四个齿,由于它们十足环绕变桨圆 筒它们被称为线程包裹。与其相配的齿轮称为涡轮,涡轮机是不是真正的齿轮。蠕虫和 用于平常驱动涡轮轴笔直,以供给更大的角速率减速比。涡轮不是一个螺旋齿轮,是以 齿顶面做成凹形,以符合蜗杆的曲率,以变成与接触替代接触的第一点。然而,该蜗轮 机构齿涡轮的存鄙人高的滑动速率和瑕疵,与交织轴斜齿轮。 皮带驱动是通过柔性构件(带)的中央职位,以传达运动和力。皮带驱动闭键用于 两轴的扭转正在相像的倾向平宁行的情状下,该驱动器被称为启齿驱动。 链传动装正在驱动的平行轴和从动链轮和绕构成一个轮回链,链中央柔性件通过接合 链条与链轮齿传达运动和动力的链轮。比拟链传动和带传动的闭键特色:没有弹性滑动 和打滑,能连结切确的传动比;必要较少的功用正在压力的轴是小张力;紧凑;能高的温度, 有油和卑劣境遇要求下的其他就业。用链条传动齿轮传动,其闭键特色比拟:低精度要 求筑筑和装配;核心距较大,其轻易的传动机闭;瞬时链速率和瞬时传动比不恒定,传动 平定性较差。 湖南科技大学本科生卒业打算(论文) 第二章传动体例打算 2.1 传动计划 2.1.1 闭键工夫参数 800mm符合倾角 25 符合煤质硬度 滚筒转速40r/min 摇臂长度 500 mm 牵引速率 0-15 m/min 牵引型式 齿轮 最小卧底量265mm 灭尘格式 外里喷雾 装机功率 900kw 电压 1140v 2.1.2 电动机的拣选 遵从打算央浼,截割部功率为 400KW,即每个截割部功率为 400KW。遵照矿下电动 机的简直就业情状,要有防爆和电火花的平安性,以担保正在有爆炸伤害的含煤尘和瓦斯 的气氛中的绝对平安;并且电机就业要有足够牢靠性,启动转矩要大,过载才略强,效 率高。据此拣选三相鼠笼异步防爆电动机YBC3400,其闭键参数如下: 额定功率:400KW 额定电压:1140V 额定电流:296A 额定转速:1470r/min 额定频率:50HZ 绝缘品级: 接线KG 冷却格式:外壳水冷 该电机总体呈圆形, 其电动机输出轴上带有渐开线花键,通过该花键电机将输出的 湖南科技大学本科生卒业打算(论文) 动力传达给摇臂的齿轮减速机构。2.2 传动计划简直定 2.2.1 传动比简直定 滚筒上截齿的切线速率,称为截割速率,它可由滚筒的转速和直径谋划得来的,为 了节减滚筒截割时出现细煤和粉尘,增大块煤率,滚筒的转速涌现低速化的趋向。滚筒 转速对滚筒截割和装载经过影响都很大;但对粉尘天生和截齿利用寿命影响较大的是截 割速率而不是滚筒转速。 总传动比总i I=总n/滚n=1470/40=36.75 ——电动机转速r/min 滚n——滚筒转速 r/min 2.2.2 传动比的分拨 正在众级变速器的全体打算,传动比的分拨是否合理是一个首要症结,将直接影响外 形宽度尺寸,重量,机闭,润滑,本钱和就业才略的传输的首要构成个人。众级变速器 传动比简直定有下列法则: 1.变速比各级寻常应正在平常的畛域内,应不跨越同意正在与它们的个性线就业的局面 来驱动最大,使齿轮部为最小的外观。 2.驱动器应正在和洽和机闭对称性的巨细之间的统统层面举行;应当不会涌现各传动 部件彼此碰撞骚扰;各传动部位应装配轻易。 3.该发送电平的承载才略险些是相像的,也即是要抵达一概的强度。 4.各级驱动齿轮进油深度大致相当的,从而使润滑特别轻易轻易。 因为采煤机机身高度受到肃穆控制,每级传动比寻常为i