采煤機本科設(shè)計說明書

1、1概述1.1引言與中厚和厚煤層相比，薄煤層機械化開采存在著工作條件差，設(shè)備移動困難，煤層厚度變化、斷層等地質(zhì)構(gòu)造，對薄煤層設(shè)備生產(chǎn)性能影響大，以及投入產(chǎn)出比高、經(jīng)濟效益不如中厚煤層等特殊問題，造成薄煤層機械化開采技術(shù)發(fā)展速度相對緩慢。采煤機械的裝備水平是煤礦技術(shù)水平的重要標志之一。采煤機械的選用取決于煤層的賦存條件、采煤方法和采煤工藝，而采煤機械的技術(shù)發(fā)展又促進了采煤方法和采煤工藝的更新。隨著大批煤礦中、厚煤層的資源開采比較多，使得資源越來越少，所以薄煤層的開采已列入煤炭資源開采的重要日程.目前世界滾筒式采煤機有以下特征和發(fā)展趨勢：1）擴大采煤機的使用范圍，不斷開發(fā)難采煤層的機型 薄煤層、厚煤

2、層、硬粘并有夾矸煤層、大傾角、破碎頂板等難采煤層的機型的發(fā)展有，開發(fā)出了薄煤層、厚煤層、大傾角、短機身、窄機身等機型。2）提高采區(qū)工作電壓 80年代以前，各國采區(qū)工作面設(shè)備電壓多為1000V左右。隨著綜采設(shè)備向大功率發(fā)展，目前采煤機最大功率達1220kW，截割電機最大功率達6000kW，刮板輸送機最大功率達1125kW，驅(qū)動電機最大功率達525 kW，加上工作面長度的不斷增長，所以必須提高采區(qū)的供電電壓，目前各國生產(chǎn)的大功率采煤機，其供電電壓一般為2300、3300、4160和5000V等幾檔。3）采用微電子技術(shù)，實現(xiàn)機電液一體化的采集、工況監(jiān)測、故障診斷和自動控制現(xiàn)代采煤機均裝有功能完善的用

3、微處理器控制的數(shù)據(jù)采集、工況監(jiān)測、故障診斷和自動控制，這是代表采煤機水平的重要標志?，F(xiàn)代采煤機的微處理系統(tǒng)除了工況監(jiān)測，還可以對其采集信息進行分析處理，再輸出顯示、存儲、控制和傳輸?shù)?，以實現(xiàn)檢測、預(yù)警、保護、健康診斷、事故查詢、維修指導(dǎo)和調(diào)度分析等多種功能。4）貫徹標準化、系列化和通用化原則，加速開發(fā)適合不同地質(zhì)條件的新機型 目前各主要采煤機生產(chǎn)廠家都十分重視三化原則，將采煤機各主要部件（如電動機、截割部固定減速箱、搖臂、滾筒、牽引部、截牽箱、行走箱、牽引機構(gòu)等）制定標準，作為適合不同條件的通用部件，各部件間的連接尺寸一致。這樣，就可以根據(jù)不同的地質(zhì)條件的要求，很容易用積木式方法將各部件組合成

4、新機型，以擴大采煤機的系列和加速研制過程。5）提高采煤機的可靠性和壽命，提高易維修性，縮短井下更換部件時間，延長大修周期，提高機器的使用率和開機率。各國采用長臂采煤法.高產(chǎn)高效綜合機械化采煤工作面的長度一般在200米以上,推進長度也在不斷加大.加長工作面的長度主要是為了減少采煤機的進刀次數(shù),相對增加工作面有效截割時間,以提高工作面單產(chǎn);延長工作面走向長度則可減少設(shè)備的搬家次數(shù),增加有效生產(chǎn)時間,提高設(shè)備利用率.長臂工作面可用彎曲刮板輸送機運煤.爆破采煤,落煤和裝煤.6）增大功率和能力為了適應(yīng)綜采工作面高產(chǎn)、高效和在不同地質(zhì)條件下快速截割煤巖的需要，不論厚、中厚和薄煤層的采煤機均在不斷增大裝機功

5、率和生產(chǎn)能力。7）電牽引采煤機已成為主導(dǎo)機型目前電牽引采煤機已成為德國、英國、美國、日本和法國等主要生產(chǎn)國的主導(dǎo)機型。8）增大牽引速度和牽引力，并改進無鏈牽引機構(gòu) 為了適應(yīng)綜采高產(chǎn)高效的要求，近代采煤機的牽引速度和牽引力都有較大的增大。9）機器的結(jié)構(gòu)布置有新的發(fā)展近年來不斷發(fā)展和研制出了多機橫向布置、部件可側(cè)面拉裝的整機箱式機身、縱向布置采煤機的牽引部和截割部合為一個部件、破碎機采用單獨電動機傳動、改進擋煤板傳動裝置、無底托架或不用整體底托架等新的結(jié)構(gòu)布置方式。10）截割滾筒的革新和改進 截割滾筒的改進是圍繞增大截深、減低煤塵、增大塊煤率和提高壽命等目標進行的其主要改進有增大截深、采用強力截齒

6、、增大塊煤率和減少煤塵生成、滾筒設(shè)計CAD、高壓水射流噴霧降塵和助切、加固滾筒結(jié)構(gòu)等方面。長壁式采煤法所使用的機械設(shè)備按機械化程度分為:爆破采煤機械、普通機械化采煤機械和綜合機械化采煤機械三類。炮采工作面的機電設(shè)備較少，主要靠人力完成各項工序。破煤工序有直接打眼放炮和先掏槽后打眼放炮兩種，裝煤工序主要依靠人工攉煤，運煤工序依靠工作面刮板輸送機來完成。普通機械化采煤機工作面用采煤機或刨煤機和工作面刮板輸送機實現(xiàn)破煤、裝煤和運煤工序的機械化，用單體支護設(shè)備實現(xiàn)人工控制頂板。綜合機械化采煤工作面將各種相對獨立的機電設(shè)備合理的組合在一起，在工藝過程中協(xié)調(diào)工作，使采煤工作面的破、裝、運、支全部工序?qū)崿F(xiàn)機

7、械化。1.2我國采煤機的發(fā)展進程1.2.1我國綜合機械化采煤的起步階段60年代初，在頓巴斯-1型采煤機基礎(chǔ)上，我國開始自行研制生產(chǎn)采煤機。這類薄煤層滾筒采煤機主要有MLQ系列采煤機，如1964年生產(chǎn)的MLQ-64型， 1980年生產(chǎn)的MLQ-80型淺截石單滾筒采煤機，另外還有MLQ3-100型采煤機。煤炭科學(xué)研究總院上海分院集中主要科技骨干，研制出綜采面配套的MD-150型雙滾筒采煤機，另一方面改進普采配套的DY100型、DY150型單滾筒采煤機；70年代中后期，制造出MLS3-170型雙滾筒采煤機。20世紀70年代我國采煤機的發(fā)展有以下特點： 1工作可靠性較差我國基礎(chǔ)工業(yè)比較薄弱,元部件質(zhì)量

8、較差,反映在采煤機的壽命普遍較低,特別是液壓元部件的損壞比較嚴重。2裝機功率小例如，MLS3-170型雙滾筒采煤機，裝機功率170KW；KD-150型雙滾筒采煤機，裝機功率150KW；DY-100和DY-150型單滾筒采煤機，裝機功率100KW和150KW。3有鏈牽引，輸出牽引力小此時期的采煤機牽引方式都是圓環(huán)鏈輪與牽引鏈輪嚙合傳動，傳遞牽引力小，牽引力在200KN以下。 4牽引速度低由于受液壓元部件可靠性的限制，設(shè)計的牽引力功率較小，牽引速度一般不超過6m /min 。5自開切口差由于雙滾筒采煤機搖臂短,又都是有鏈牽引,很難割透兩端頭,且容易留下三角煤,故需要人工清理,單滾筒采煤機更是如此.

9、。1.2.2采煤機興旺時期70年代至80年代初期,我國自行研制開發(fā)了中小功率薄煤層滾筒采煤機。比較典型的有山東煤研所和淄博礦務(wù)局研制的ZB2-100型單滾筒騎輸送機采煤機。ZB2- 100型采煤機裝機功率100kW鏈牽引，牽引傳動方式為液壓調(diào)速加齒輪減速。牽引力90kN，牽引速度02.4m/min，采高0.751.3m、煤質(zhì)硬度為中硬以下的緩傾斜薄煤層解決難采煤層的問題是20世紀80年代重大課題之一：具體的課題是薄煤層綜合機械化成套設(shè)備的研制：大傾角綜采成套設(shè)備的研制：“三硬”、“三軟”45m一次采全高綜采設(shè)備的研制：解決短工作面的開采問題，短煤臂采煤機的研制80年代，我們在引進了德國、英國等

10、采煤機生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，自主開發(fā)和制造適應(yīng)我國不同的煤層條件的滾筒式采煤機系列產(chǎn)品，并在90年代中期初步完成了主導(dǎo)機型，由液壓牽引采煤機向電牽引采煤機升級換型工作。1980年，黑龍江煤礦機械研究所和雞西煤礦機械廠共同開發(fā)出BM系列騎輸送機滾筒采煤機，其中BM-100型雙滾筒采煤機，性能良好，能自開缺口、強度高、工作可靠，在我國薄煤層采煤中廣泛應(yīng)用。但是用雙滾筒采薄煤層，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，機身又長，所以使用不便，于是又生產(chǎn)出更加簡化的BMD-100型單滾筒薄煤層采煤機。據(jù)初步統(tǒng)計，20世紀80年代自行開發(fā)和研制的采煤機品種有50余種，是我國采煤機收獲的年代，基本滿足我國各種煤層開采的需要，大量依靠進口

11、的年代已一去不復(fù)返了。20世紀80年代采煤機的發(fā)展有如下特點：1.無鏈牽引的推廣使用，使采煤機工作平穩(wěn)，使用安全在引進大功率采煤機的同時，無鏈牽引技術(shù)傳入中國，德國艾柯夫公司的銷軌式無鏈牽引和英國安德森公司的齒軌式無鏈牽引占絕大多數(shù)，而且技術(shù)成熟。為此，我國研制采煤機的無鏈牽引都向引進機組的結(jié)構(gòu)上靠攏。仿制和引進技術(shù)生產(chǎn)的采煤機更是如此。無鏈牽引使采煤機工作平穩(wěn)，使用安全，承受的牽引力大，因此，得到用戶的廣泛歡迎，大功率采煤機都采用無鏈牽引系統(tǒng)。2重視采煤機系列的開發(fā)，擴大使用范圍20世紀70年代開發(fā)的采煤機，一種類型只有一個品種，十分單一，覆蓋面小，很難滿足不同煤層開采需要。20世紀80年代

12、起重視系列化采煤機的開發(fā)工作，一種功率的采煤機可以派生出多種機型，主要元部件在不同功率的采煤機上都能通用，這樣不僅擴大了工作面的適應(yīng)范圍，而且便于用戶配件的管理。采煤機系列化是20世紀80年代采煤機發(fā)展中非常突出的特點。3元部件攻關(guān)先行，促使采煤機工作可靠性的提高總結(jié)20世紀70年代采煤機開發(fā)中的經(jīng)驗教訓(xùn)，元部件的可靠性直接決定采煤機開發(fā)的成功率，所以功關(guān)內(nèi)容為：主電機的攻關(guān)，以解決燒機的現(xiàn)象；齒輪攻關(guān)，從選擇材質(zhì)上，熱處理工藝上著手，學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進技術(shù)成功經(jīng)驗，以德國齒輪為目標進行攻關(guān)，達到預(yù)期目的，解決了低速重載齒輪早失效的問題：液壓系統(tǒng)和液壓元部件的攻關(guān)，主油泵和油馬達的可靠性直接影響牽

13、引部工作的可靠性，在20世紀80年代中期，把斜軸泵、斜軸馬達、閥組和調(diào)速機構(gòu)等都列入重點攻關(guān)內(nèi)容。我國薄煤層采煤機經(jīng)過40多年的發(fā)展，技術(shù)已趨成熟。但一個突出的問題是目前我國薄煤層采煤機為方便設(shè)計，在行走機構(gòu)上均采用中厚煤層采煤機所用的相關(guān)參數(shù)，例如銷排節(jié)距，一般大都采用126mm。這樣做雖能保證其正常運行，但其強度余量過大。以MGN132/316-DW型薄煤層采煤機為例其最大牽引力為37t，每個牽引部牽引力僅為18.5t，而現(xiàn)用銷排強度約達60t，可見其銷排強度的余量過大。實際上其使用的還是沿用中厚煤層采煤機所用的銷排，從而薄煤層采煤機的行走機構(gòu)尺寸較大，采煤機機面高度降不下來，影響了薄煤層

14、采煤機的適用性。另一方面，與薄煤層采煤機配套的現(xiàn)用輸送機、液壓支架等也是根據(jù)銷排尺寸來設(shè)計的，同樣尺寸較大，這樣造成采煤機價格較高，不利于薄煤層采煤機的應(yīng)用推廣。因此，為了使薄煤層采煤機得到進一步的推廣和發(fā)展，在減小采煤機行走機構(gòu)的參數(shù)、降低采煤機機身高度的同時，設(shè)計和開發(fā)適合薄煤層開采所需要的工作面輸送機和液壓支架也已變得迫在眉睫，這將推進采煤機制造業(yè)的進一步發(fā)展。 1.2.3電牽引采煤機發(fā)展的時代進近幾年來，我國薄煤層采煤機得到了很大的發(fā)展，但在質(zhì)量和壽命和高新技術(shù)應(yīng)用等方面與國內(nèi)大型采煤機，特別是與國外采煤機相比，還存在較大的差距。主機用原材料、關(guān)鍵零部件、軸承、密封件、電機、電氣元件、

15、液壓元部件等都存在較大的差距。這些問題造成了我們的產(chǎn)品可靠性不高，壽命較低。如采煤機齒輪壽命國內(nèi)5000h，而國外為2萬h，僅為國外同類產(chǎn)品的1/4，很簡單的帶式輸送機托輥，國內(nèi)最好產(chǎn)品的壽命達到3萬h，而國外同類產(chǎn)品壽命可達9萬h。國外綜采工作面采煤機一般都裝有自動監(jiān)控、診斷、數(shù)據(jù)傳輸、無線電遙控裝置，不僅操作方便,而且能通過診斷裝置預(yù)先發(fā)現(xiàn)故障并及時排除。20世紀90年代后，隨著煤炭生產(chǎn)向集約化方向發(fā)展，減員提效，提高工作面單產(chǎn)成為煤炭發(fā)展的主流，發(fā)展高產(chǎn)高效工作面勢在必行，此采煤機開發(fā)研制圍繞高產(chǎn)高效的要求進行，其主要方向是：（1）高性能電牽引采煤機：電牽引采煤機的研制從20世紀80年代

16、開始起步，20世紀90年代全面發(fā)展，電牽引的發(fā)展存在直流和交流兩種技術(shù)途徑。進入20世紀90年代后，交流變頻調(diào)速技術(shù)在中厚煤層采煤機中推廣使用，上海分院先后開發(fā)成功MG200/500-WD、MG200/450-BWD、MG250/600-WD、MG400/920-WD和MG450/1020-WD等采煤機，變頻調(diào)速箱可以是機載，也可以是非機載。另外派生出8種機型，都已投入使用，取得較好的效果。太原礦山機械廠在引進英國Electra1000直流電牽引全套技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)出MG400/900-WD和MG250/600-WD型兩種電牽引采煤機，雞西煤機廠、遼源煤機廠也開發(fā)了交流電牽引采煤機。（2）大

17、功率高參數(shù)的液壓牽引采煤機：最具代表性的機型是MG2X400W型采煤機。在裝備高產(chǎn)高效工作面時，把目光移到國外，進口國外先進電牽引采煤機。如神府華能集團引進美國的7LS、6LS電牽引采煤機；兗州礦業(yè)集團公司引進德國的SL-500型和日本的MCLE-DR102型交流電牽引采煤機，但由于價格昂貴，故引進數(shù)量較少,國產(chǎn)電牽引采煤機雖然發(fā)展速度很快，但在性能和可靠性上與世界先進國家的I采煤機相比，還存在較大的差距，所以一些有實力的礦務(wù)局, 回顧這30多年我國采煤機發(fā)展的歷程，走的是一條自力更生和仿制引進結(jié)合的道路，也是一條不斷學(xué)習(xí)國外先進技術(shù)為我所用的發(fā)展道路，從20世紀70年代主要靠進口采煤機來滿足

18、我國生產(chǎn)需要，到近年幾乎是國產(chǎn)采煤機占我國整個采煤機市場，這也是個了不起的進步。 1.液壓緊固技術(shù)的開發(fā)研究取得成功采煤機連接構(gòu)件經(jīng)常松動是影響工作可靠性的重要因素，而且解決難度較大，液壓螺母和專用超高壓泵，在電牽引采煤機中得到推廣應(yīng)用，防松效果顯著，基本解決采煤機連接可靠性的問題。2.多電機驅(qū)動橫向布置的總體結(jié)構(gòu)成為電牽引采煤機發(fā)展的主流我國開發(fā)的電牽引采煤機，一般都采用橫向布置。各大部件由單獨的電動機驅(qū)動，傳動系統(tǒng)彼此獨立，無動力傳遞，結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，因而有取代電動機縱向布置的趨勢。3.我國采煤機的主要參數(shù)與世界先進水平的差距在縮小在裝機功率方面，我國的液壓牽引采煤機裝機功率達到800

19、KW，電牽引采煤機裝機功率達到1020KW，其牽引功率為2X50KW，可滿足高產(chǎn)高效工作面對功率的要求。在牽引力和牽引速度方面，電牽引的最大牽引力已達到700KN，最大牽引速度達1256m/min,微處理機的工礦監(jiān)測、故障顯示、無線電離機控制等方面已達到較高技術(shù)水平。80年代以來，滾筒式采煤機在結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)、可靠性和易維修性上都有很大的改進。歸結(jié)起來，滾筒式采煤機有以下特征和發(fā)展趨勢：1.2.4國際上電牽引采煤機整機結(jié)構(gòu)特點為機身3 段式, 兩邊傳動部分為鑄造箱體結(jié)構(gòu), 中間電氣部分為焊接框架結(jié)構(gòu), 搖臂為分體聯(lián)結(jié), 左右對稱通用, 可滿足不同的配套要求; 牽引部電氣傳動系統(tǒng)采用兩直流電機他

20、激并列, 電樞采用微機控制, 勵磁采用串聯(lián), 既能滿足四象限運行, 又能滿足雙牽引, 趨于負載均衡, 目前正全力發(fā)展交流電牽引。美國喬依公司從3LS7LS , 機身為3 段焊接結(jié)構(gòu)形式, 搖臂為分體聯(lián)結(jié)、左右通用, 牽引部電氣傳動系統(tǒng)為2電機串激串聯(lián), 目前已開始投入使用7LS 交流電牽引采煤機。日本三井三池公司RD101101 和RD102102 均為交流電牽引采煤機, 其結(jié)構(gòu)形式為以前的截割電機布置在機身的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式, 機械傳動和聯(lián)結(jié)相當復(fù)雜。80 年代以來, 世界各主要產(chǎn)煤國家, 為適應(yīng)高產(chǎn)高效綜采工作面發(fā)展和實現(xiàn)礦井集約化生產(chǎn)的需要, 積極采用新技術(shù), 不斷加速更新滾筒采煤機的技術(shù)性

21、能和結(jié)構(gòu), 相繼研制出一批高性能、高可靠性的“重型”采煤機。其中, 最具代表的是英國安德森的Eiect ra 系列, 德國艾柯夫的SL 系列, 美國喬依的LS 系列和日本三井三池的MCL E2DR 系列電牽引采煤機。這些采煤機, 體現(xiàn)了當今世界電牽引采煤機的最新發(fā)展方向。電牽引采煤機的技術(shù)發(fā)展有如下幾個特點:(1) 裝機功率和截割電動機功率有較大幅度增加為了適應(yīng)高產(chǎn)高效綜采工作面快速割煤的需要, 不論是厚、中厚和薄煤層采煤機, 均在不斷加大裝機功率(包括截割功率和牽引功率) 。裝機功率大都在1000kW 左右, 單個截割電機功率都在375kW以上, 最高達600kW。直流電牽引功率最大達2 &

22、#215;56kW , 交流電牽引功率最大達2 ×60kW。(2) 電牽引采煤機已取代液壓牽引采煤機而成為主導(dǎo)機型世界各主要采煤機廠商20 世紀80 年代都已把重點轉(zhuǎn)向開發(fā)電牽引采煤機, 如德國艾柯夫公司是最早開發(fā)電牽引采煤機的, 80 年代中后期基本停止生產(chǎn)液壓牽引采煤機, 研制出EDW 系列電牽引采煤機, 90 年代又研制成功交流直流兩用的SL300 , SL400 , SL500 型采煤機。美國喬依公司70 年代中期開始開發(fā)多電機驅(qū)動的直流電牽引采煤機, 80 年代先后推出3LS , 4LS 和6LS 3 個新機型, 其電控系統(tǒng)多次改進, 更趨完善。英國安德森公司80 年代中期

23、先后開發(fā)了EL ECTRA1000和EL ECTRA 薄煤層電牽引采煤機。日本三井三池公司80 年代中期著手開發(fā)高起點交流電牽引采煤機, 最具代表的是MCL E2DR101101 , MDL E2DR102102 采煤機, 為國際首創(chuàng)。法國薩吉姆公司在90 年代也已研制成功Panda2E 型交流電牽引采煤機。交流電牽引近幾年發(fā)展很快, 由于技術(shù)先進,可靠性高、簡單, 有取代直流電牽引的趨勢。自日本80 年代中期研制成功第1 臺交流電牽引采煤機,至今除美國外, 其它國家如德國、英國、法國等都先后研制成功交流電牽引采煤機, 是今后電牽引采煤機發(fā)展的新目標。(3) 牽引速度和牽引力不斷增大液壓牽引采

24、煤機的最大牽引速度為8m/ min 左右, 而實際可用割煤速度為4 5m/ min , 不適應(yīng)快速割煤需要。電牽引采煤機牽引功率成倍增加, 最大牽引速度達1520m/ min , 美國18m/ min 的牽引速度很普遍,美國喬依公司的1 臺經(jīng)改進的4LS 采煤機的牽引速度高達2815m/ min。由于采煤機需要快速牽引割煤, 滾筒截深的加大和轉(zhuǎn)速的降低, 又導(dǎo)致滾筒進給量和推進力的加大, 故要求采煤機增大牽引力, 目前已普遍加大到450600kN , 現(xiàn)正研制最大牽引力為1000kN 的采煤機。1.3國內(nèi)的電牽引采煤機我國從20 世紀80 年代末期, 煤科總院上海分院與波蘭合作研制開發(fā)了我國第

25、1 臺MG3442PWD薄煤層強力爬底板交流電牽引采煤機, 在大同局雁崖礦使用取得成功。借助MG3442PWD 電牽引采煤機的電牽引技術(shù), 對液壓牽引采煤機進行技術(shù)更新。第1 臺MG300/ 6802WD 型電牽引采煤機是在雞西煤礦機械廠生產(chǎn)的MG300 系列液壓牽引采煤機的基礎(chǔ)上改造成功, 并于1996 年7 月在大同晉華宮礦開始使用。與此同時, 在太原礦山機器廠生產(chǎn)的AM2500 液壓牽引采煤機上應(yīng)用交流電牽引調(diào)速裝置改造MG375/8302WD 型電牽引采煤機。截止目前, 我國已形成5 個電牽引采煤機生產(chǎn)基地, 雞西煤礦機械廠、太原礦山機器廠、煤炭科學(xué)研究總院上海分院、遼源煤礦機械廠生產(chǎn)

26、交流電牽引采煤機, 西安煤礦機械廠則生產(chǎn)直流電牽引采煤機。我國近期開發(fā)的電牽引采煤機有以下特點:(1) 多電機驅(qū)動橫向布置的總體結(jié)構(gòu)日益發(fā)展70 年代中期僅有美國的LS 系列采煤機、西德EDW215022L22W 型采煤機采用多電機驅(qū)動, 機械傳動系統(tǒng)彼此獨立, 部件之間無機械傳動, 取消了錐齒輪傳動副和復(fù)雜通軸, 機械結(jié)構(gòu)簡單, 裝拆方便。目前, 這類采煤機既有電牽引, 也有液壓牽引, 既有中厚煤層用大功率, 也有薄煤層的, 有取代傳統(tǒng)的截割電動機縱向布置的趨勢。(2) 滾筒的截深不斷增大牽引速度的加快,支架隨機支護也相應(yīng)跟上, 使機道空頂時間縮短,為加大采煤機截深創(chuàng)造了條件。10 年前滾筒

27、采煤機截深大都是630 700mm , 現(xiàn)已采用800mm ,1000mm , 1200mm截深, 美國正在考慮采用1500mm截深的可能性。(3) 普遍提高供電電壓由于裝機功率大幅度提高, 為了保證供電質(zhì)量和電機性能, 新研制的大功率電牽引采煤機幾乎都提高供電電壓, 主要有2300V , 3300V , 4160V 和5000V。美國現(xiàn)有長壁工作面中, 45 %以上的電牽引采煤機供電電壓為2300V。(4) 有完善的監(jiān)控系統(tǒng)包括采用微處理機控制的工況監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集、故障顯示的自動控制系統(tǒng); 就地控制、無線電隨機控制, 并已能控制液壓支架、輸送機動作和滾筒自動調(diào)高。(5) 高可靠性據(jù)了解美國使

28、用的EL ECTRA 1000 型采煤機的時間利用率可達95 %98 % ,采煤量350 萬t 以上,最高達1000 萬t 。(6) 多電機驅(qū)動橫向布置電牽引采煤機。截割電機橫向布置在搖臂上, 取消了螺旋傘齒輪和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的通軸。(7) 總裝機功率、牽引功率大幅度提高, 供電電壓(對單個電機400kW 及以上) 由1140V 升至3300V , 保證了供電質(zhì)量和電機性能。(8) 電牽引采煤機以交流變頻調(diào)速牽引裝置占主導(dǎo)地位, 部分廠商同時也研制生產(chǎn)直流電牽引采煤機。(9) 主機身多分為3 段, 取消了底托架, 各零部件設(shè)計、制造強度大大提高, 部件間用高強度液壓螺母聯(lián)接, 拆裝方便, 提高了整機

29、的可靠性。(10) 電控技術(shù)研究和采煤機電氣控制裝置可靠性不斷提高。在通用性、互換性和集成型方面邁進了一大步, 功能逐步齊全, 無線電隨機控制研制成功, 數(shù)字化、微機的電控裝置已進入試用階段。(11) 在橫向布置的截割電機上, 設(shè)計使用了具有彈性緩沖性能的扭矩軸,改善了傳動件的可靠性, 對提高采煤機的整體可靠性和時間利用率起到了積極作用。(12) 耐磨滾筒及鎬形截齒的研究, 推進了我國的滾筒及截齒制造技術(shù),開發(fā)研制的耐磨滾筒,可適用于截割f = 34 的硬煤。具有使用中軸向力波動小,工作平穩(wěn)性好,塊煤率高,能耗低等優(yōu)點。1.4采煤機的結(jié)構(gòu)特征和工作原理圖1.1 雙滾筒采煤機采煤機的工作原理:

30、綜合機械化采煤工作面采用雙滾筒采煤機，通常采用雙向采煤。騎槽式采煤機運行的前滾筒貼著頂半截割，后滾筒貼著底板截割。爬底板式采煤機則相反，前滾筒貼底，后滾筒貼頂截割。滾筒的螺旋葉片把破落的煤裝進可彎曲的刮板輸送機，再經(jīng)刮板轉(zhuǎn)載機和可伸縮膠帶輸送機運出。滯后于采煤機的輸送機溜槽和液壓支架，可隨著向前推移。如此從工作面的一端到另一端往復(fù)進行采煤，每個行程結(jié)束后，需要調(diào)換滾筒的上下位置，如果帶有弧形擋板，還應(yīng)將弧形擋板轉(zhuǎn)到滾筒的另一側(cè)，以便進行相反方向的采煤進程。截割部截割部是由機械傳動裝置和螺旋滾筒組成。搖臂內(nèi)的齒輪傳動裝置將電動機的動力傳給螺旋滾筒軸，由滾筒軸帶動滾筒轉(zhuǎn)動進行落煤和裝煤。減速箱內(nèi)的

31、液壓調(diào)高系統(tǒng)通過一對液壓調(diào)高油缸的動作帶動搖臂擺動來實現(xiàn)滾筒的升降，以適應(yīng)不同的采高和頂?shù)装迤鸱Ｗ笥覔u臂減速器除殼體不同外，其余零部件完全相同，可互換使用。搖臂主要由截割電動機、搖臂殼、一軸組件、惰輪組件、二軸組件、三軸組件、拔叉組件、行星減速器，內(nèi)噴霧系統(tǒng)等組成。搖臂直接由截割電動機拖動，經(jīng)三級直齒輪傳動和一級行星機構(gòu)傳動，將動力傳遞到截割滾筒，實現(xiàn)了采煤機落煤和裝煤的作用。特點如下：（1）行星傳動內(nèi)齒圈采用座入搖臂殼內(nèi)結(jié)構(gòu)，運轉(zhuǎn)中不易松動，工作平穩(wěn)。（2）采用彎搖臂形式，加大了裝煤口，提高裝煤效率，增加塊煤率。（3）搖臂殼體采用整體鑄鋼結(jié)構(gòu)，外殼有焊接的冷卻水套，用于冷卻和內(nèi)噴霧供水噴霧

32、降塵。（4）搖臂回轉(zhuǎn)采用小鉸軸結(jié)構(gòu)。（5）搖臂齒輪減速器都是簡單的直齒傳動，精度高，傳動效率高滾筒是采煤機工作機構(gòu)，擔負著破煤，裝煤的作用，主要由滾筒體、截齒、齒座和噴嘴等組成。滾筒與搖臂行星減速器輸出軸采用方形聯(lián)結(jié)套聯(lián)接，聯(lián)接可靠，拆卸方便。滾筒是采煤機工作機構(gòu)，擔負著破煤，裝煤的作用，主要由滾筒體、截齒、齒座和噴嘴等組成。滾筒與搖臂行星減速器輸出軸采用方形聯(lián)結(jié)套聯(lián)接，聯(lián)接可靠，拆卸方便。滾筒體采用焊接結(jié)構(gòu)，三頭螺旋葉片，設(shè)有內(nèi)噴霧水道和噴嘴壓力水從噴嘴霧狀噴出，直接噴向齒尖，以達到冷卻截齒，降低煤塵和稀釋瓦斯的目的。為延長螺旋葉片的使用壽命，在其出煤口處采用耐磨材料噴煤處理。1 .4. 2

33、 牽引部1 液壓制動器液壓制動器是由螺塞、外殼、碟形彈簧、活塞、圓盤、壓盤、外摩擦片、內(nèi)摩擦片、底座、花鍵套等組成。當采煤機在正常工況下工作時，由調(diào)高泵輸出的壓力油經(jīng)集成塊和制動電磁閥進入液壓制動器的外接油口，活塞在油壓下壓緊碟形彈簧組，壓盤與內(nèi)外摩擦片脫離接觸，液壓制動器呈現(xiàn)自由空轉(zhuǎn)狀態(tài)，當電控系統(tǒng)發(fā)出制動信號時，制動電磁閥斷電復(fù)位，制動器內(nèi)的油腔與油池連通，使得活塞在碟形彈簧的作用下推動壓盤壓緊內(nèi)外摩擦片，產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，花鍵套被抱閘，起到制動采煤機的作用。2 右電牽引部右電牽引部內(nèi)的傳動系統(tǒng)與左電牽引部完全相同，所不同的是其內(nèi)部還裝有調(diào)高電動機，雙聯(lián)齒輪泵、集成塊、過濾器、壓力表、制動電磁

34、閥等元件。用于采煤機調(diào)高系統(tǒng)及液壓制動器的動力來源。3 左電牽引部左電牽引部由左電牽引部殼體、牽引電機、電機軸組、牽引二軸、制動軸、雙行星減速器、液壓制動器、行走輪組成等組成。牽引電動機輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)二級直齒圓柱齒輪和二級行星齒輪減速器減速后，由行星架輸出，通過驅(qū)動輪與行走輪相嚙合，再由行走輪與工作面輸送機上的銷軌嚙合使采煤機來回行走，同時制動軸出軸通過花鍵與液壓制動器相連，實現(xiàn)電牽引的制動。4 牽引電動機牽引電動機為隔爆型三相交流調(diào)速電動機，與變頻調(diào)速裝置配套作為采煤機的牽引動力源，可適用于環(huán)境溫度小于40，相對濕度不大于97。1.4.3 截割電動機電動機是采煤機配套專用并成為其組成部件的各暴

35、行異步電動機，同時驅(qū)動截割部和行走部的為主電動機。只驅(qū)動截割部的為截割電動機。截割電動機為礦用割爆型三相交流異步電動機，可用于環(huán)境溫度下于40，有甲烷或爆炸性煤塵工作面，橫向安裝在采煤機搖臂上，采用實心軸傳動結(jié)構(gòu)，強度高，外殼采用水套冷卻。 左右截割電動機通用，接線喇叭口可以改變方向，方便電纜引入，拆裝時，可以利用電動機聯(lián)接法蘭上的頂絲螺孔頂出，從老塘側(cè)抽出，拆裝方便。 使用時注意開機前應(yīng)先檢查冷卻水的水量，先通水后起電動機，嚴禁斷水使用，電動機長時間運行后不要馬上關(guān)閉冷卻水，發(fā)現(xiàn)有異樣聲響時，應(yīng)立即停車檢查。1 .4 .4電氣設(shè)備采煤機電氣設(shè)備包括水冷電動機、電動機附帶的電控箱、電控箱內(nèi)各組

36、件用于實現(xiàn)電動機的開停、各部電氣零件的控制和電機的過載保護。內(nèi)噴霧供水裝置由接頭、水封、泄漏環(huán)、油封、軸承裝置外殼、軸承、不銹鋼送水管、形圈、定位銷、管座、高壓軟管等組成。不銹鋼送水管插入靠煤壁側(cè)管座時，管上的缺口對準座上的定位銷，使送水管和滾筒軸（行星架）一起轉(zhuǎn)動，靠內(nèi)外兩道型圈密封，送水管靠老塘側(cè)通過軸承支撐在軸承裝置外殼內(nèi)，因兩者有相對旋轉(zhuǎn)運動，為防止內(nèi)噴霧水進入搖臂油池，在送水管殼體，靠特制的水封防漏水，在水封的后面又架設(shè)了一只骨架油封（材料與普通油封不同）起防水，防塵作用，在該水封和油封間裝有泄漏環(huán)，經(jīng)水封泄漏的水通過水封裝置外殼流出搖臂殼體外，油封是為防止油液外漏而設(shè)置的。內(nèi)噴霧水

37、通過接頭座與噴霧冷卻系統(tǒng)的相應(yīng)管路相通，經(jīng)送水管，煤壁側(cè)高壓管與滾筒的內(nèi)噴霧供水口相連，進入滾筒水道。1 .4 .5附屬裝置由左右行走箱、滑靴組、拖纜裝置、冷卻噴霧管路系統(tǒng)、機身聯(lián)結(jié)、截割滾筒、機外液壓管路組成。1 在采空區(qū)側(cè)：行走輪組、行走輪、導(dǎo)向滑靴、行走輪軸承、芯軸等組成。2 在煤臂側(cè)：滑靴組，用螺栓、銷子固定在左右牽引部下面。3 拖纜裝置：拖纜裝置由拖纜架，連接板、銷、電纜板等組成，當采煤機沿工作面運行時，拖拽并保護纜和水管使用電纜夾來承受，這樣使電纜，水管不受力磨損小，同時還能防砸及拖拽平穩(wěn)且阻力小，在工作面刮板輸送機的電纜槽內(nèi)可靠的來回拖動。拖纜裝置固定在電控箱前面右上部，以便電纜

38、能順利進入電控箱，電纜和水管進入工作面后安裝在工作面輸送機的固定電纜槽內(nèi)，在輸送機的中點在進入電纜槽并安裝電纜夾，故移動電纜和管的長度的一半略有多余。4 噴霧冷卻系統(tǒng)采煤機工作時，滾筒在破煤和裝煤過程中，會產(chǎn)生大量煤塵，不及降低了工作面的能見度，影響正常生產(chǎn)，而且對安全生產(chǎn)和工人的健康也會產(chǎn)生嚴重影響，因此，必須及時降塵，最大限度的降低空氣中的含量，同時采煤機在工作時，各主要部件會產(chǎn)生很大熱量需及時進行冷卻，已保證工作面生產(chǎn)的順利進行。噴霧冷卻系統(tǒng)由水閥、水壓、繼電器、安全閥、節(jié)流閥、噴嘴、高壓軟管及有關(guān)連接件組成，來自噴霧泵的水壓由送水管經(jīng)電纜槽，拖纜裝置進入水閥，由水閥到機身后面的兩個分配

39、閥，分多路用于冷卻截割電機，牽引電機，調(diào)高電機，電控箱，內(nèi)外噴霧降塵。5 機身連接裝置左右電牽引部，中間電控箱的連接螺柱，搖臂與左右電牽引部鉸接銷軸四組，這些裝置將采煤急各大部件聯(lián)接成一個整體，起到緊固及連接的作用。液壓螺母由螺母、油堵、密封圈、活塞緊圈組成，其工作原理和使用方法如下：在打壓前應(yīng)先將液壓螺母擰緊后取下一個油堵，接通超高壓泵當手動超高壓泵產(chǎn)生的高壓油，注入螺母與密封圈之間的油腔時，螺母在液壓力的作用下向上移動，將螺栓強行拉伸，產(chǎn)生很大的豫緊力，打壓到限定的油壓后，將緊固旋緊至螺母底部，卸去高壓油擰上油堵，這時螺母靠緊圈和活塞鎖在預(yù)定的位置。本機選用兩種規(guī)格的液壓螺母M30，限定油

40、壓200MPa和M36×3限定油壓180MP采用液壓鎖緊，預(yù)緊力大，螺栓受力均勻，防松可靠。1 .4 .6輔助液壓系統(tǒng)1 采煤機輔助液壓系統(tǒng)包括兩部分：A 調(diào)高回路。B 制動回路。它由調(diào)高泵站、機外油管、左右調(diào)高油缸和液壓制動器等組成。其中。泵站布置在右電牽引部內(nèi)，液壓制動器布置于左右電牽引部內(nèi)，調(diào)高油缸布置在機身下。泵站由調(diào)高電動機、單泵、集成塊、過濾器、制動電磁閥、壓力表、高低壓溢流閥等組成。調(diào)高回路的主要功能是使?jié)L筒能按司機所需的位置工作，調(diào)高回路的動力由調(diào)高電動機提供，調(diào)高油缸調(diào)高阻力太大時，為防止系統(tǒng)回路油壓過高，損壞油泵及附件，在調(diào)高系統(tǒng)排油路設(shè)置一高壓溢流閥作為安全閥，

41、調(diào)高壓力20MPa。液壓制動回路的壓力油回油路設(shè)置低壓溢流閥，為制動器壓力及調(diào)高電磁反向閥所用壓力，為保證液壓制動器打開，在制動回路設(shè)置一低壓溢流閥，調(diào)定壓力為1.5MPa，它由二位三通電磁閥，液壓制動器，低壓溢流閥及其管路等組成，制動電磁閥在集成塊上，通過特定管路與安裝在左右電牽引部上的液壓制動器相連。2 調(diào)高電動機該電動機為礦用隔爆型三相異步電動機，可適用環(huán)境低于40，且有甲烷或爆炸性煤塵的工作面。3 調(diào)高油缸兩只調(diào)高油缸設(shè)置在靠煤壁側(cè)機身下方，油缸的活塞桿與搖臂的小支臂，缸體與左右牽引部下面分別用銷軸聯(lián)結(jié)，已實現(xiàn)左右滾筒的調(diào)高，調(diào)高油缸由液力鎖缸體，活塞桿和活塞等組成。4 齒輪泵該泵為C

42、BK1012-B3F型齒輪泵，體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。5 過濾器在輔助液壓系統(tǒng)中，設(shè)有過濾器一個，安裝在右電牽引部泵站中，采用網(wǎng)式濾芯，型號為MDY01042，其流量為63l/min。6 壓力表采煤機的工作過程中，為了隨時監(jiān)視液壓系統(tǒng)中工作狀況，因此在泵站中安裝有高低壓壓力表，分別顯示調(diào)高及控制油源的壓力，為防止表針劇烈振動而損壞，壓力表表座中有阻尼塞。7 手動換向閥本機設(shè)有兩只手動換向閥，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性能完全一樣，均為H型三位四通換向閥，閥中彈簧是使閥芯復(fù)位，此時無壓力油進入油缸，用手直接操作確定閥的工作位置，使壓力油進入油缸，使其伸縮實現(xiàn)搖臂的升降。8 電磁閥本機選用24GDE

43、Y-H6B-T2隔爆型電磁換向閥作為制動電磁閥，當采煤機啟動時，制動電磁閥待電動作，壓力油進入制動器克服彈簧力，內(nèi)外摩擦片分離，牽引進入進行狀態(tài)，當采煤機停止時，制動電磁閥斷電復(fù)位，壓力油回油池，制動器內(nèi)外摩擦片貼緊，采煤機被制動。機外液壓管路由于采用手動換向閥安裝在左中部，兩端電動換向機外管路簡單，由泵箱端集成塊引出四根去左右油缸進出油口，二根去制動器，即可將左右油缸，制動器與系統(tǒng)連接起來。一軸組件由軸齒輪、軸承、端蓋、骨架油封、油封架等組成，軸齒輪由軸承對稱支撐在軸承杯上，并通過漸開線花鍵與電動機輸出軸相聯(lián)接，軸承的軸向間隙應(yīng)保持0.150.35之間。惰輪軸組I主要由齒輪、心軸、軸承、距離

44、套等組成，靠心軸與殼體臺階定位。二軸組件由軸齒輪、軸承、端蓋、骨架油封、油封架等組成，軸齒輪由軸承對稱支撐在軸承杯上，并通過漸開線花鍵與電動機輸出軸相聯(lián)接，軸承的軸向間隙應(yīng)保持0.150.35之間。 .三軸組件主要由軸齒輪、齒輪、軸承、端蓋、距離套、密封圈等組成，齒輪通過矩形花鍵套在軸齒輪上，軸齒輪由二個軸承支撐在箱體上。調(diào)整墊用來調(diào)整軸承的軸向間隙，保持在0.150.35mm。惰輪軸共有兩組，其定位方式與惰輪軸相同，這兩組軸安裝方向相反。四軸組件為行星減速器輸入軸組，其齒輪大齒輪內(nèi)孔為花鍵與太陽輪相連，兩軸承內(nèi)圈安裝在大齒輪的空心軸上，而外圈安裝在套杯上，軸承間隙應(yīng)調(diào)整在0.150.35mm

45、之間。 行星減速器為四個行星輪減速機構(gòu)，主要由太陽輪、行星輪、內(nèi)齒圈、行星架支撐軸承，平面浮動油封裝置和方形聯(lián)接套等組成，太陽輪的另一端與搖臂大齒輪的內(nèi)花鍵相聯(lián)，輸入轉(zhuǎn)矩，當太陽輪轉(zhuǎn)動時，驅(qū)動行星輪沿本身軸線自轉(zhuǎn)，同時又帶動行星架繞其軸線轉(zhuǎn)動，行星架通過花鍵和方形連接套聯(lián)接，將輸出轉(zhuǎn)矩傳給滾筒。 行星齒輪傳動利用四個行星輪嚙合的形式，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動比大。傳動可靠，考慮行星輪間均載，采用太陽輪浮動結(jié)構(gòu)，太陽輪浮動靈敏，反力矩小，浮動量通過與大齒輪相配合的外花鍵側(cè)隙來保證。行星架前端靠軸承支撐，此軸承兩端面需控制軸向間隙0.150.35mm后端靠軸承支撐。方形聯(lián)結(jié)套采用平面浮動油封裝置，能適應(yīng)行星

46、機構(gòu)的軸向竄動，適應(yīng)在有煤塵和煤泥的工況下工作。2 總體方案的確定該采煤機為電牽引采煤機，裝機功率為458KW，截割功率2×100KW，牽引功率2×20kw。采煤機使用的電氣控制箱符合礦用電氣設(shè)備防爆規(guī)程的要求，可在有瓦斯或煤層爆炸危險的礦井中使用，并可在海拔不超過2000m、周圍介質(zhì)溫度不超過40或低于10、不足以腐蝕和破壞絕緣的氣體與導(dǎo)電塵埃的情況下使用。2.1主要技術(shù)參數(shù)如下：滾筒 直徑(mm)：600-900; 滾筒 轉(zhuǎn)速(r/min)：45; 截 深(mm)：630; 牽 引 力(KN)：360; 牽 引 速 度(m/min)：07.712.8; 滅 塵 方 式

47、：內(nèi)外噴霧; 拖 電 纜 方 式：自動拖纜 裝 機 功 率 (KW)：2×100×2+2×2018; 電 壓 (V) ：1140; 搖 臂 長 度 (mm): 2572采高（m）：1.21.8; 適應(yīng)的角度：40; 煤質(zhì)的硬度：硬或中硬; 機面的高度(mm)：10002 .1 .1截割部電動機的選擇由設(shè)計要求知，截割部功率為2×100×2KW，即每個截割部功率為200KW。根據(jù)礦下電機的具體工作情況，要有防爆和電火花的安全性，以保證在有爆炸危險的含煤塵和瓦斯的空氣中絕對安全;而且電機工作要可靠，啟動轉(zhuǎn)矩大，過載能力強，效率高。據(jù)此選擇YBCS3

48、-200C， 其主要參數(shù)如下： 額定轉(zhuǎn)速：1480r/min；滿載效率：0.920；絕緣等級： H；工作方式：S1滿載功率因數(shù)：0.85；接線方式：Y額定頻率：50HZ；質(zhì)量： 950KG額定功率 :100KW；額定電壓：660V；滿載電流：118A；冷卻方式：外殼水冷電動機輸出軸上帶有漸開線花鍵，通過該花鍵電機將輸出的動力傳遞給搖臂的齒輪減速機構(gòu)。2.1.2采煤機結(jié)構(gòu)方案由于煤層地質(zhì)條件的多樣性，煤炭生產(chǎn)需要多種類型和規(guī)格的采煤機。利用通用部件，組裝成系列型號的采煤機，可以給生產(chǎn)帶來很多方便。系列化、標準化和通用化是采掘機械發(fā)展的必然趨勢。所以，這里把左右搖臂設(shè)計成對稱結(jié)構(gòu)。我所設(shè)計的采煤機

49、是橫軸式截割部雙電機橫向布置方式，截割部用銷軸與牽引部聯(lián)結(jié)，左、右牽引部及中間箱采用高強度液壓螺栓聯(lián)結(jié)，在中間箱中裝有泵箱、電控箱、水閥和水分配閥。： 1截割電機橫向布置在搖臂上，搖臂和機身連接沒有動力傳遞，取消了縱向布置結(jié)構(gòu)中的螺旋傘齒輪和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的通軸。 2主機身分為三段，即左牽引部、中間控制箱、右牽引部，采用高度液壓螺栓聯(lián)結(jié)，結(jié)構(gòu)簡單可靠、拆裝方便。 2.2傳動方案的確定2.2.1 傳動比的確定截割部的傳動裝置的作用是將電機的動力傳遞到滾筒上，以滿足滾筒工作的需要。為了減少滾筒截割產(chǎn)生的細煤和粉塵，增大塊煤率，滾筒的轉(zhuǎn)速出現(xiàn)低速化的趨勢。滾筒上截齒的切線速度，稱為截割速度，它可由滾筒的轉(zhuǎn)

50、速和直徑計算而的，。滾筒轉(zhuǎn)速對滾筒截割和裝載過程影響都很大；但對粉塵生成和截齒使用壽命影響較大的是截割速度而不是滾筒轉(zhuǎn)速。總傳動比滾筒轉(zhuǎn)速 45 r/min電動機轉(zhuǎn)速1480 r/min2.2.2分配傳動比能否合理分配傳動比，將直接影響到傳動系統(tǒng)的外闊尺寸、重量、結(jié)構(gòu)、潤滑條件、成本及工作能力。在進行多級傳動系統(tǒng)總體設(shè)計時，傳動比分配是一個重要環(huán)節(jié)，多級傳動系統(tǒng)傳動比的確定有如下原則：1.使各級傳動的承載能力接近相等，即要達到等強度。2.使各級傳動中的大齒輪進入油中的深度大致相等，從而使?jié)櫥容^方便。3.各級傳動的傳動比一般應(yīng)在常用值范圍內(nèi)，不應(yīng)超過所允許的最大值，以符合其傳動形式的工作特點，

51、使減速器獲得最小外形。4.各級傳動間應(yīng)做到尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱；各傳動件彼此間不應(yīng)發(fā)生干涉碰撞；所有傳動零件應(yīng)便于安裝。先確定行星減速機構(gòu)的傳動比，由于采煤機在工作過程中常有過載和沖擊載荷，空間限制又比較嚴格，維修比較困難，故對行星齒輪減速裝置提出了很高要求。采用NGW型行星減速裝置，工作原理如圖（圖2.1）：a太陽輪 b內(nèi)齒圈 c行星輪 x行星架圖2.1 NGW型行星機構(gòu)這種型號的行星減速裝置，結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、傳動功率范圍大、效率高、體積小、重量輕，可用于各種工作條件。行星齒輪傳動機構(gòu)主要由太陽輪a、內(nèi)齒圈b、行星輪c、行星架x等組成。傳動時，內(nèi)齒圈b固定不動，太陽輪a為主動輪，行星架x上

52、的行星輪c繞自身的軸線oxox轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動行星架X回轉(zhuǎn)，實現(xiàn)減速。運轉(zhuǎn)中，軸線oxox是轉(zhuǎn)動的。它用在采煤機截割部最后一級減速是合適的，該型號行星傳動減速機構(gòu)的使用效率為0.970.99,傳動比一般為2.113.7。當內(nèi)齒圈b固定，以太陽輪a為主動件，行星架c為從動件時，傳動比的推薦值為2.79。從課本采掘機械與支護設(shè)備上可知,采煤機截割部行星減速機構(gòu)的傳動比一般為56。其他三級減速機構(gòu)總傳動比÷32.89÷5.36 =6.14參考MG250/591型采煤機截割部各齒輪齒數(shù)分配原則，根據(jù)前述多級減速齒輪的傳動比分配原則及齒輪不發(fā)生根切的最小齒數(shù)為17為依據(jù)，初定齒數(shù)及各級

53、傳動比為：3傳動系統(tǒng)的設(shè)計由于是雙電機驅(qū)動,所以電機之間采用大惰輪連接,且電機的其中一臺進行反接,來保證電機旋轉(zhuǎn)方向一致。3.1各級傳動轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩的確定雙電機截割部圖 各軸轉(zhuǎn)速計算： 從電動機出來，各軸依次命名為、軸。軸 min軸 min軸 min軸 min軸 軸 軸 min 各軸功率計算：齒形聯(lián)軸器n=0.99, 滾子軸承n=0.98, 齒輪傳動n=0.97, 花鍵n=0.99軸 ×軸 軸 ”軸 軸 軸 軸 軸 軸 各軸扭矩計算:軸 ×軸 ×軸 ×”軸 ×軸 ×軸 軸 ×軸 ×軸 × 把以上算出的數(shù)據(jù)列成表格,以便計算的時候查詢;參數(shù)列表編號功率/kW轉(zhuǎn)速n/(r·min)轉(zhuǎn)矩T/(N·m)傳動比軸97.021480626.042.32軸179.90637.932693.16軸171.01318.975120.062軸162.56241.646424.621.32軸146.914531177.575.363.2齒輪設(shè)計及強度效核齒輪傳動是機械傳動中應(yīng)用廣泛的一種傳動.目前齒輪傳動的效率可高達數(shù)千萬瓦,傳動效率達0.98-0.995.齒輪傳動承