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滚筒采煤机
双滚筒采煤机设计(含全套CAD图纸)
来源:admin 时间:2020-05-11

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  实质提示:摘要 滚筒采煤机是煤炭采掘的要紧装备。 是竣工煤矿出产呆滞化和今世化的要紧装备之一。 因而, 它对降低煤的采掘功用有着要紧的影响。 目前, 采煤机的计划技巧仍旧繁荣的相当完竣, 然而正在邦内采煤机技巧和外洋比拟已经还比力掉队。 本次计划正在汲取了昔人阅历的根底上计划了大功率, 适合于中厚煤层的采煤机。关于采煤机的截割部举行了 刷新计划, 采用强力耐磨型滚筒对称陈设, 降低了 割煤成效和滚筒寿命, 低浸截齿泯灭量和用户本钱。 呆滞传动体例采用直齿圆柱齿轮和行星轮传动动。 故传动功用 高, 容易安置和爱护, 分离用两台 250KW 的电动机驱动两截割部...

  摘要 滚筒采煤机是煤炭采掘的要紧装备。 是竣工煤矿出产呆滞化和今世化的要紧装备之一。 因而, 它对降低煤的采掘功用有着要紧的影响。 目前, 采煤机的计划技巧仍旧繁荣的相当完竣, 然而正在邦内采煤机技巧和外洋比拟已经还比力掉队。 本次计划正在汲取了昔人阅历的根底上计划了大功率, 适合于中厚煤层的采煤机。关于采煤机的截割部举行了 刷新计划, 采用强力耐磨型滚筒对称陈设, 降低了 割煤成效和滚筒寿命, 低浸截齿泯灭量和用户本钱。 呆滞传动体例采用直齿圆柱齿轮和行星轮传动动。 故传动功用 高, 容易安置和爱护, 分离用两台 250KW 的电动机驱动两截割部。 截割部电机容量安排界限宽, 其安排界限为 150~300Kw, 通过安排截割电机容量, 可竣工一机众型。 截割部采用四行星单浮动机合, 承载才气大, 减小结束构尺寸。 采用大角度弯摇臂计划, 加大过煤空间, 降低装煤成效, 卧底量大。 本次计划的采煤机采煤功用高, 出产可随差异的煤质的蜕变出产差异的机型, 商场适宜性强。 症结词: 采煤机、 强力耐磨滚筒、 截割部、 弯摇臂、 传动体例 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 序言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 计划选定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3 滚筒采煤机的总体计划及阴谋 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3. 1 采煤机的滚筒 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3. 2 采高和截深 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3. 3 计划出产功率 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3. 4 装机功率 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3. 5 摇臂和电动机 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 4 滚筒采煤机截割部计划 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4. 1 螺旋滚筒计划 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4. 2 截割部减速器传动体例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 5 滚筒采煤机的首要技巧参数和配套装备 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 6 采煤机的首要特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 7 技巧和经济说明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 8 总结 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 申谢 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 参考文献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 明细外 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 1 序文 煤是要紧的能源物质, 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非凡紧张的事宜。 正在以前邦内有良众小型煤窑, 因为领域小, 技巧掉队, 大局部都是靠人工举行挖煤、 运输煤。 因而每每浮现各样事项, 并且大宗浪掷了 资源。 大型的采煤呆滞的浮现使这一景象获得了 变更。 采煤机行为采煤的首要东西是竣工煤矿出产呆滞化和今世化的要紧装备之一。 呆滞化采煤能够减轻体力劳动、 降低安然性, 到达高产量、 高功用、 低泯灭的主意。 它对降低煤的采掘功用有着要紧的影响。因而邦外里采煤机的计划、 厘正不停都正在以较疾的速率向前繁荣。 最早的滚筒采煤机浮现正在英邦, 它是把截煤机的减速箱局部改成同意安置一根横轴和截割滚筒。 因为其程度轴截割滚筒的计划优于截煤机, 因而其厘正型比刨煤机更适宜英邦开采条款, 但正在 20 世纪 50 年代这种采煤机并非是独一行使的采煤装备。 其它有一种有竞赛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计划的主截割部, 其行使界限首要限制与薄煤层。 滚筒采煤机颠末众次厘正计划而获得一向的繁荣。 最早计划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节制,加之固定滚筒缺乏自正在性, 因而摇臂滚筒采煤机应运而生。 20世纪60年代末, 久益公司出产出10CM、 11CM 系列的连绵采煤机, 它是今世这种机型的雏形。 到70年代末, 正在11CM型根底上又出产出12CM系列连绵采煤机。 颠末对12CM系列连绵采煤机的一向厘正、 完竣和降低, 出产出合用于开采中硬煤层的12CM1210B、 12CM1810D和B型机, 以及合用于异常坚硬煤层的12HM31C型和B型机(神东常用12CM1210B、 12CM1810D) 。 80年代后期至今连绵采煤机正在采煤业中获得了遍及的行使, 而且获得了长足的繁荣。 我邦对这种连绵型采煤机的行使始于70年代中期。 那时首要靠引进外邦的产物, 80年代以前首要是引进单机。 跟着邦内采煤机技巧的繁荣到了90年代造成以配套引进为主。 目前邦内正在采煤机研发和计划方面和外洋有很大的差异。 煤炭科学推敲总院太原分院早正在1990年就开头举行连绵采煤机的推敲, 曾告竣了轻型连绵采煤机的计划、 引进装备的邦产化大修等职业。 煤炭科学推敲总院上海分院也继承了少少项目。 尽量邦内各大科研院所、 出产厂家、煤矿企业曾发展过领域不等的连绵采煤机等技巧的邦产化推敲, 但均存正在少少题目,仍没有真正正在煤矿上睹到邦产连采机的新产物。 我邦引进连绵采煤机早期行使成效欠好的首要题目是: 连绵采煤机及其配套设 备体积大、 吨位高, 我邦老矿井条款受到节制, 装备下井贫穷; 缺乏支护、 清道、除尘等配套装备, 出产才气受到肯定节制; 引进的连绵采煤机装备电气防爆职能与我邦防爆尺度不相仿; 首要部件或零件正在邦内买不到, 备件进口渠道不疏通、 价值高贵; 邦内没有对连绵采煤机开采的成套技巧举行体例推敲; 对回采工艺, 支护格式和工艺及煤岩柱统制等合联题目没有获得闭, 对透风束缚倒霉; 对有自然发火紧张的矿井, 煤体揭示众, 带来了安然隐患。 因而我邦必要本身对采煤机举行计划、厘正使其适合我邦的煤矿出产处境。 连绵采煤机的特性是截割滚筒长, 截割功率大, 因而截割才气强, 出产功用高,调动天真, 可控性好。 尚需推敲的首要实质如下。 1 连绵采煤机总体参数的推敲。 机械牵引力及速率具体定, 滚筒长度、 直径、功率、 转速及切割牵引力巨细和蜕变等推敲。 2 整机截割坚固性的推敲。 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职业坚固性的影响。 3 截割机构格式的推敲。 遵循电机差异的安置体例, 其截割机构格式具体定须举行专项视察推敲与说明比较。 4 切割技巧的推敲。 截割滚筒上截齿布列对机械的截割功用、 振动及截齿的寿命有着要紧的影响, 必需运用阴谋机举行截齿布列优化计划和试验室模仿试验。 5 行走电机变频调速体例的推敲。 连绵采煤机职业时, 必要一再调动; 截割时,遵循煤的硬度, 行走速率正在0~4m/ rain之间自愿安排, 以适宜截割电 动机的职业特征; 调动时, 需以20m/ rain的行走速率竣工迅速调动。 6 机械的自愿统制、 工况检测和挫折诊断体例的推敲。 连绵采煤机常正在境遇阴恶、 安然得不到保险的工况下职业, 因而必需使机用具有自愿化统制成效, 装设离机摇控体例。 为了降低机械的牢靠性, 需研制工况检测和挫折诊断体例, 使连绵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、报警及挫折提示等成效。 7 机载集尘安装的推敲。 需举行水喷雾集尘体例的试验推敲。 8 对专用电动机、 传感器、 扭矩轴等特征元部件的推敲。 我邦正在长久煤炭出产试验中, 也已接续研制出产了一系各邦产采煤机, 而且正在模仿外洋前辈机型的根底上, 缓慢繁荣了大功率电牵引采煤机(总装机功率达1 400KW 以上) , 然而和外洋前辈的技巧和装备比拟较又有很大的差异。 因而咱们必需捉住机缘, 加疾采煤机的计划和厘正取伐, 加疾缩短与外洋技巧和装备的差异。 合于采煤机的计划能够从以下方面开首举行厘正计划: 1 横向陈设众个电动机。 即将截割部、 牵引部、 泵站和碎裂机构计划成横向陈设格式。 采用这种电动机陈设格式, 可将摇臂展转传动安装消除, 而代之不传动功率的铰接轴, 简化结束构, 裁汰了软弱合键和挫折身分; 可将传动链中锥齿轮消除,清除了加工、 装置、 维修锥齿轮的纷乱工艺, 降低了牢靠性; 各电动机传动体例成效简单, 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, 惟有管线等柔性联接, 故机合纯洁、 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 将机身计划成使部件可侧面拉装的满堂箱式。 即统统机身是个箱形机合的焊接件, 遵循必要分成若干个间隔室, 铺排变压器电控部 电牵引部、 液压站等局部;而正在采空区一侧将其开放, 能够将上述具有自封机合的部件容易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。 采用这种机身计划格式, 可认为井下拼装维修制造更容易赶紧的条款, 同时可竣工统统机身无对口螺栓, 也无底托架, 强度大, 刚性好, 受命了螺栓紧固的烦杂可将机身做成两段拼装, 并用液压螺栓紧固。 3 碎裂机采用孤独电动机传动。 即将滚筒做成电动滚筒, 由孤独电动机经行星传动机构驱动碎裂滚筒。 采用这种碎裂机驱动格式, 能够运用按钮统制碎裂机, 操作容易, 并且孤独电动机还便于统制和守卫。 厘正挡煤板传动安装。 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安置轴向柱销, 运用固装正在摇臂上的液压马达带头长牙齿轮驱动柱销翻转挡煤板。 采用这种挡煤板传动安装, 可使挡煤板机合更牢靠, 且不怕煤粉窒碍, 不易存煤泥, 可大幅裁汰挫折。 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, 同时适宜增大螺旋叶片的升角(大凡大于等于20) , 以改革装煤成效。 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 把握) 、 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, 如许可裁汰截齿数、 低浸截齿泯灭、 增大块煤率和低浸煤尘。 5 增大块煤率, 裁汰煤尘天生。 即采用双行星传动截割头, 适宜低浸滚筒转速,使其转速正在2224r/ rain把握, 以增大块煤率, 裁汰二次碎裂; 或裁汰截齿数, 增大截距(60ram把握) 以使块煤率推广; 滚筒机合上还可采用碟形端盘开窗口, 轮毂采用锥形或指数弧线形, 以使截落的煤迅速排出, 从而裁汰二次碎裂; 其余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, 如许可有用低浸煤尘和防守截割时发作火花。 其它裁汰喷雾喷嘴的直径(0. 50. 8ram) , 可造成高压射流, 起到辅助切割用意, 以裁汰截齿受力, 低浸能耗。 同时还可加设流量压力自愿统制型水泵, 使采煤机滚筒只正在割煤时喷雾洒水, 以减省水能源。 厘正滚筒材质和机合。 即采用邦际最新耐磨合金钢板缔制滚筒, 以降低其刚度、强度和耐磨性, 同时加大轮毂板厚度和叶片板厚度。 正在有条款的处境下, 我邦煤机厂可适宜引进外洋成型高强度滚筒。 由上述说明, 咱们确定了我邦新型采煤机的计划的大偏向以及正在计划中应当提神的方面。 下面我就对本次采煤机计划作一个总体的先容。 本次采煤机计划采用电牵引, 众电机横向陈设。 该机具有电机横摆、 机合前辈、运转牢靠、 可竣工电液交换、 大功率才气强等特性。 截割电机、 牵引电机的启动、中止等操作采用转动开合统制外, 其余统制如牵引速率安排、 偏向设定、 把握摇臂的起落, 急停等操作均由设正在机身两头操作站的按钮举行统制, 操作纯洁、 容易。 整个电机横向陈设。 呆滞传动都是直齿传动。 电机、 行走箱驱动轮组件等均可从老塘侧抽出。 故传动功用 高, 容易安置和爱护。 采用强力耐磨滚筒, 降低割煤成效和滚筒寿命, 低浸截齿泯灭量和用户本钱。 可通过调换电控部或液压传动部而成为互换变频调速电牵引或液压牵引采煤机以竣工电液交换, 而其它 部件通用。 两动力输入部位可安置液压马达, 也可安置40Kw牵引电机。 两种体例联接尺寸相似。 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材干胀动一个截深; 双滚筒采煤机每截割一个行程就能够胀动一个截深, 对煤层蜕变和顶板、 底板的流动, 适宜性也好。 正在滚筒采煤机的计划中固然也曾浮现过三滚筒或四滚筒, 但因出煤碎、 粉尘众、 机合纷乱, 却对降低采煤机职能有害, 故不予推敲。 综上述本次计划采用双滚筒。 关于双滚筒可有两种职位陈设, 一是对称陈设于两头, 另一种即是两滚筒都陈设于一端即采用错误称陈设。 错误称陈设固然计划相对纯洁, 然而其职业坚固性欠好。 所谓职业坚固性即是采煤机正在职业进程中维持不翻转、 倾斜和不摆脱导向物的才气。 职业坚固性好将有利于平常职业。 而对称陈设的滚筒采煤机受到的外力根基是均衡的, 所以职业坚固性较好。 因而采用双滚筒对称陈设。 2 调高格式: 本机采用摇臂调高, 这种调高格式不但调高界限大, 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, 降低装煤成效, 卧底量大。 4 轴承: 轴承首要有滑动轴承和滚动轴承。 滑动轴承的润滑和密封条款大凡都比力差,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, 免得摇臂的径向窜动紧张影响齿轮的啮合质地。 滚动轴承的密封和润滑题目比力好治理, 轴承的磨损也比力细小。 本机采用滚动轴承。 5 牵引格式: 滚筒采煤机有各样差异的牵引格式。 牵引部和截割部联合成一个满堂, 正在职业面上来展转移, 称为内牵引。 职业面上惟有截割部, 却把牵引部设正在职业面短头上下顺槽里, 牵引部不跟截割部一道转移, 只随职业面向前推移, 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紧张, 链条的弹性振动和链传动变成的速率脉动, 使采煤机受到较大的动负荷,链条关于滚筒的装载、 运输机和液压支架的推移也有肯定的妨害, 于是有链牵引有良众缺乏之处。 而无链牵引和有链牵引比拟具有良众所长: (1) 采煤机转移比力安稳, 确保了采煤机的载荷比力坚固; (2) 降低了装备的牢靠性和出产的安然; (3) 采煤机转移所泯灭的能量较少; (4) 采煤机的运转噪音较低, 有利于改革职业面的劳动条款; (5) 降低了采煤机的爬坡才气; (6) 正在一个职业面上可以采用众台采煤机同时功课, 以降低职业面量。 通过以上比力本机采用无链牵引中的液压传动。 6 驱动格式: 采煤机驱动的格式有萨那种: 1) 单驱动格式用一台电动机驱动采煤机的各个局部, 搜罗牵引部、 一概截割部及其他辅助安装等 2) 分离驱动格式各截割部由孤独的电动机驱动, 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) 协同驱动格式把两台电动机连系成满堂, 协同驱动采煤机的各局部。 分离驱动时, 各电动机的功率大凡相似。 双滚筒采煤机每台截割部电动机的功率惟有单机驱动和协同驱动时的一半, 截割部能够计划的较小, 且机合纯洁, 能够消除易惹起发烧等题目的横贯牵引部的过轴。 本次计划采用分离驱动格式, 用两个250KW的电机分离驱动两个截割部, 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 采煤机的附庸装备: 灭尘格式: 采煤机正在职业中会发作良众的粉尘, 必要采纳众方面的处置设施。首要有喷雾灭尘、 泡沫灭尘和吸尘器捕尘。 喷雾灭尘即是用喷嘴把具有肯定压力的水高度扩散, 使其雾化, 造成把粉尘源与外界远离的水幕。 泡沫灭尘固然具有肯定的所长然而泡沫灭尘必要较纷乱的装备, 目前还不行大宗出产高效、 无毒和低价的泡沫剂, 因而正在采煤机上未能获得扩充。 吸尘器从粉尘源汲取尘气氛, 排入捕尘器,运用扩散、 碰撞或离心力等, 使粉尘与气氛区别, 浸积正在捕尘器的壳体内壁, 然后用水冲洗排入运输机, 净化气氛直接排出。 通过吸尘器的粉尘约95%-98%, 灭尘功用相当高。 然而, 吸风管口要亲近粉尘源, 吸入的含尘气氛要众, 不然含尘气氛正在旁边流走, 就达不到净化气氛的目 的了。 本机采用喷雾灭尘格式。 喷雾灭尘有可分为内喷雾灭尘和外喷雾灭尘, 正在这里咱们选拔外里喷雾连系灭尘。 3 滚筒采煤机的总体计划及阴谋 3. 1 本采煤机采用双滚筒对称陈设, 采用液压缸调高, 调高界限: 1. 3~3. 0 (米)。由阅历和外面根底取滚筒程度核心距为10810mm、 两摇臂铰接核心距为6700mm、 两牵引轮核心距为5591mm, 机身宽为1210mm。 3. 2 采高为: 1. 6~3. 2(米) 。 截深为 0. 62m 0. 66m。 滚筒直径分离为: 1400m 1600m。 牵引速率为0~8(米/分) 3. 3 计划出产功率:[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采煤机的最大职业牵引速率(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 功率运用 系数, 认为 该机的驱动格式为 分离驱动于是1K =0. 8。 2K 功率程度系数, 由外31查得2K =0. 9。 3K 后滚筒的职业条款系数,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, 众电动机横向陈设同时驱动, 能够电液交换。 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) 。 灭尘格式: 外里喷雾。 4 滚筒采煤机截割部计划 4. 1 螺旋滚筒计划:[1] [17] [12] 螺旋滚筒是一个带有螺旋叶片的圆柱体, 刀具装正在焊于螺旋叶片上的齿座中,职业时滚筒转动并作径向转移, 截割碎裂煤炭, 再由螺旋叶片把煤沿滚筒的轴线偏向推运出来, 装进职业面运输机。 通俗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 螺旋叶片的外貌是螺旋面, 其上随便点的螺旋升角为: 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初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: 为了确保螺旋叶片向运输机装煤, 而不是向煤壁推煤, 滚筒叶片的螺旋偏向应与滚筒转向相适宜。 站正在采空区一侧看滚筒, 右螺旋滚筒应是顺时针偏向转动, 左螺旋滚筒应是逆时针偏向转动。 正在采煤机往返采煤的进程中, 滚筒转向固然稳固,却有两种差异的处境: 顺转时, 刀具截割偏向与碎煤着落偏向相似; 逆转时, 刀具截割偏向与碎煤着落的偏向相反。 为了 加强采煤机的职业坚固性, 避免两个滚筒受到的截割阻力偏向相似, 双滚筒采煤机的两个滚筒的转向应当相反。 两滚筒的转向有前顺后逆和前逆温柔两种计划。 滚筒直径较大时, 滚筒出产率大于运输机出产率,确定滚筒转向应侧重于俭朴能耗和降低职业坚固性及操作安然的哀求。 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职业的大凡处境,因而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 双滚筒采煤机大凡要正在每个行程中开采一概采高, 滚筒直径不宜小于采高的一半。 遵循维持两滚筒装煤量相似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, 滚筒的装载功用是 , 则: A H = (1-a) H + (1- ) ah (4-3) aH和(1-a) H分离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。 摒挡即得 11a 大直径滚筒的装载功用约为70~80%, 于是a = 0. 6。 cD = 0. 6×H = 0. 6×1. 6~0. 6×3. 2 = 0. 96~1. 98(米) 由阅历类比取两滚筒的cD 分离为1. 4米和1. 6米。 滚筒的最大切削厚度受到最大截距的节制: 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 广阔凡取12~20mm, 本机取b = 15mm=1. 5cm;  截槽侧面的崩角, 由外41取值。  =38 。 外41截槽倾圯角与煤质和切削厚度的合联 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 摒挡得 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赶上刀具伸出刀座长度的70%, 即 max()t0.7()cytbc gDD (4-5) 摒挡得 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适宜的比例, 大直径滚筒应维持比值 ygDD大于或者等于2。 因而取: 0.62ygDD m 4. 1. 5 关于直径为1. 5米把握的滚筒, 螺旋升角20y a  。 4. 1. 6 螺旋头数。 试验推敲阐明: 叶片螺旋头数对滚筒装煤进程的影响很小。 然而为了 调剂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。 正在计划时, 应使叶片高度 2ygDD()和叶片间距tSn()维持适宜的比例, 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, 因而 ..2t(ygnDDSK) =21.2 0.6(0.82)=0. 48m=48mm 取S=50mm。 4. 1. 7 截齿[11] [1] 采煤机滚筒计划的一个要紧题目是截齿筑设, 根基哀求是: 采出的块煤要众,发作的煤尘要小, 截割阻力和牵引力要比力平衡地用意正在滚筒上。 这些哀求若能竣工, 则采煤机行使寿命耽误, 同时也将降低煤的售价, 守卫了井下职业职员的身体矫健。 块煤率的巨细与截齿的尺寸、 安置数目以及布列格式都有较大的合联, 加大截齿的伸出长度或裁汰截齿的数目都能够降低块煤率, 但这将会加剧统统采煤机的振动, 影响采煤机的行使寿命。 图4-1、 采煤机滚筒端面机合图 1. 端盘端面截齿 2. 端盘截齿3. 叶片截齿 端盘截齿的用意是均衡轴向力与自开缺口。 (1) 端盘截齿的职业条款亲近为半封锁, 截齿负荷大, 泯灭的功率占职业机构的1/ 3把握, 端盘截齿泯灭占滚筒截齿泯灭的一半把握, 故其截距要缩小, 每条截线上安置的截齿数要增加。 。 端盘端面安置有6个端面截齿, 以利于采煤机开缺口及防守端盘接触煤壁, 推广摩擦和磨损。 端盘截齿截距从煤壁向外慢慢加大, 即18mm一28mm一34mm 40 mm。 (2) 滚筒截齿正在截煤进程中所发作的振动对采煤机截割部内的各部件及统统采煤机的行使寿命和职业牢靠性的影响都是极为紧张的。 发作振动的起因除了煤是脆性非平均质料外, 另一个较要紧的身分是滚筒自身的机合。 切槽断面形态错误称是发作截齿侧向力的根蒂起因 J, 整个截齿的侧向力之和就造成了沿滚筒轴向用意的滚筒侧向力, 这个力对采煤机的坚固性起着决策性的用意, 侧向不均衡力巨细的一向蜕变导致了滚筒、 摇臂以及统统采煤机沿着这个偏向振动。 因而正在每组截齿中筑立一个向采空区负倾斜截齿, 用以均衡轴向力, 以减轻采煤机的振动, 降低采煤机 的坚固性。 (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职业, 条款最差, 当它开出一个自正在面后, 即为今后截齿开创了优良的职业条款。 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粗心的。 对截齿的根基哀求是: 1) 耐磨性要好; 2) 截齿的几何形态要能适宜差异的煤质和截割条款, 截割比能耗要低; 3) 拆装截齿要轻便缓慢, 安置固定要牢靠, 免得截齿丧失; 4) 截齿及其固定安装的机合应尽量纯洁, 以利缔制和爱护。 滚筒采煤机采用的截齿根基可分为两大类: 扁截齿和镐型截齿。 该滚筒选用扁截齿。 遵循计划阅历, 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 截齿的质料以及截齿的固定 为了确保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, 并经调质处置。 为了 裁汰截齿的丧失和调换截齿所泯灭的功夫, 哀求截齿装拆容易而固定牢靠。 因为截煤进程中截齿受到的载荷较重, 且有振动于是今世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阻住柱销来固定截齿。 4. 2 截割部减速器传动体例特性; 截割部减速器要转达采煤机的绝大局部装机功率, 载荷重而不坚固, 职业条款阴恶, 牢靠性哀求高, 外形和尺寸却受到职业境遇的庄苛节制。 截割部减速器的强度、 刚度、 润滑、 密封、 功用和散热等题目, 都应予以着重推敲。 由以往的阅历, 以及原先采煤机的传动体例能够了 解到滚筒采煤机截割部减速器传动体例都具有以下特性: 1) 因为滚筒轴和电机轴彼此笔直, 传动体例中必需有一队圆锥齿轮; 2) 截割部体例中还应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, 调高泵应仍能得回动力。 3) 为了操作简捷, 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 截割部摇臂传动体例 图 4-2、 截割部传动体例图 4. 2. 2 截割部摇臂传动体例齿轮 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 各齿轮的根基尺寸及合联阴谋:[7] 因为采煤机齿轮采用较大的变位系数, 齿轮的最小齿数大凡为 13 或者 14。 但第一级齿轮转速很高, 齿数不宜太小。 本传动体例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, 异常是为了清除机壳刚度缺乏变成的偏载的影响, 齿轮可沿齿宽偏向举行胀形修缘, 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、 齿轮机合 图 4-4、 齿轮机合图 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大凡为 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 采煤机中集体采用滚动轴承。 适宜采煤机载荷重而尺寸受到庄苛节制的特性, 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症结部件, 机合纷乱, 不端正。 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, 齿轮轴通过轴承安置正在摇臂上。 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, 油面职位应适宜, 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, 轴承也应得回需要的润滑。 减速器的轴陈设正在统一程度或亲近统一程度, 润滑成效大凡较好。 飞溅润滑的所长是: 润滑强度高, 散热疾, 对润滑油的粘度蜕变和杂质不敏锐, 也不要增加润滑装备。 但当采煤机正在倾斜煤层中职业时, 润滑油齐集正在低处, 位于高处的传动件润滑条款较差。 为了确保平常的润滑条款, 应避免加快器过长, 如不成避免, 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分外的题目。 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优良的润滑。 为相识决这个题目, 需筑立回油安装。 其它为了 确保喷油润滑体例能平常职业, 必要筑立过滤器、 流量监测元件和油位指示器等。 采煤机摇臂和机头减速箱相连处, 支承摇臂套的轴承载荷重而运动速率 很低, 滚筒轴亲近煤壁处的轴承, 载荷也很大, 这些轴承最好与截割部减速器分开,采用压力注油器按期注入润滑脂。 颠末试验阐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出席极压增加剂, 以改革油液的品德, 降低抗磨性和抗烧结性。 本机正在齿轮腔中加注 N320 硫磷工业齿轮油。 5 滚筒采煤机的首要技巧参数和配套装备 采高(m): 1. 6~3. 2 截深(m): 0. 63; 0. 66 适宜倾角: 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 摇臂摆动核心距(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: 电液交换, 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) 灭尘格式: 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 本机的首要特性 1) 机身矮, 装机功率大。 截割电机容量安排界限宽。 2) 整机为无底托架积木式组合机合。 各部件之间为干式对接, 对接面之间无任何呆滞或液压传动合联。 机身 三大部件之间行使高强度 T 形螺栓和四个楔形哑铃销以及两个150 定位销相连和紧固, 降低了大部件之间 联接的牢靠性。 3) 截割电机、 牵引电机的启动、 中止等操作采用转动开合统制外, 其余统制如牵引速率安排、 偏向设定、 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统制, 操作纯洁、 容易。 4) 整个电机横向陈设。 呆滞传动都是直齿传动。 电机、 行走箱驱动轮组件等均可从老塘侧抽出。 故传动功用 高, 容易安置和爱护。 5) 液压体例计划合理, 采用集成阀块机合, 管途少, 相连牢靠; 每每安排的阀设正在液压箱体外, 便于检修和 调换; 液压元件一概选用专业厂家的各牌产物, 如调高泵选用 A2F12R4P1,职能坚固, 技巧牢靠。 6) 截割呆滞传动链设有扭矩轴过载守卫安装, 并设有强制润滑冷却体例,降低了传动件, 支承件的行使寿 命。 9) 截割部采用四行星单浮动机合, 承载才气大, 减小结束构尺寸。 采用大角度弯摇臂计划, 加大过煤空间, 降低装煤成效, 卧底量大。 10) 确保牢靠性及行使寿命, 传动体例中的轴承和高速端的油封采用进口件, 齿轮质料选用邦内最好的钢种 18Cr2Ni4WA(军工质料)。 11) 采用强力耐磨滚筒, 降低割煤成效和滚筒寿命, 低浸截齿泯灭量和用户本钱。 12) 可通过调换电控部或液压传动部而成为互换变频调速电牵引或液压牵引采煤机以竣工电液交换, 而其它 部件通用。 两动力输入部位可安置液压马达, 也可安置 40Kw 牵引电机。 两种体例联接尺寸相似。 13) 调高油缸与调高液压锁采用区别陈设, 液压锁置于壳体空腔内, 掀开 盖板即可取出液压锁, 容易井下查 找挫折和调换调高油缸、 液压锁等维修职业。 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 技巧和经济说明 不停今后, 采煤机的繁荣偏向都是向大功率、 高功用、 采掘厚煤层方面繁荣。这适合邦内目前的煤炭采掘业的本质处境。 正在以前良众采煤机也仍旧开头采用众电机驱动采煤机, 以降低采煤机的功率。 本机汲取了 昔人的试验阅历, 采用众电机横向陈设电牵引。 两台截割局部离由两个 250KW 的电动机驱动, 牵引部以及其他的辅助安装由孤独的 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互换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, 造成 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。 截割电机容量安排界限宽。 为了 加宽截割电机的功率安排界限, 采煤机截割部计划强度为 300Kw, 电机容量安排界限为 150~300Kw,通过安排截割电机容量, 可竣工一机众型。 从而不妨更好地适宜差异职业面煤质蜕变哀求。 三种容量截割电机的联接尺寸十足相似。 可采中厚偏薄煤层中的硬煤, 是采高界限 1. 5~3. 2m 硬煤层选拔的理思机型。 该采煤性能够遵循各个煤矿企业煤层的差异, 出产差异的机型以适宜商场的哀求, 降低产物出产的天真性。 其它也减省了研发计划的功夫和资金。 该机呆滞传动都是直齿传动。 电机、 行走箱驱动轮组件等均可从老塘侧抽出。故传动功用高, 容易安置和爱护。 截割呆滞传动链设有扭矩轴过载守卫安装, 并设有强制润滑冷却体例, 降低了传动件, 支承件的行使寿命。 确保牢靠性及行使寿命,传动体例中的轴承和高速端的油封采用进口 件, 齿轮质料选用邦内 最好的钢种 18Cr2Ni4WA(军工质料)。 固然这些质料价值未便宜, 但质地优异, 不妨确保采煤机的平常职业功夫, 降低采煤机的出产功用。 这就应了那句买的贵, 用的省钱的俗话。 机械采用了 强力耐磨滚筒, 降低割...