采煤机第八章2采煤机截割部素材
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目录第一章绪论 (1)1.1国内情况 (1)1.2国外情况 (2)1.3发展趋势 (3)1.4采煤机的分类 (4)1.5采煤机的特点 (6)第二章总体方案的确定 (7)2.1MG650/1620-WD型采煤机简介 (7)2.2使用环境 (7)2.3 主要特点 (8)2.4摇臂结构设计方案的确定 (8)2.5截割部电动机的选择 (8)2.6传动方案的确定 (9)2.6.1 传动比的确定 (9)2.6.2传动比的分配 (9)第三章传动系统的设计 (11)3.1各级传动转速、功率、转矩的确定 (11)3.2齿轮设计及强度校核 (12)3.2.1齿轮1和齿轮3的设计及强度校核 (12)3.2.2齿轮4和齿轮5的设计及强度校核 (17)3.2.3齿轮6和齿轮9的设计及强度校核 (20)3.3轴的设计及强度校核 (23)3.3.1确定Ⅲ轴 (23)3.3.2确定IV轴 (27)3.4轴承的寿命校核 (29)3.4.1对截二轴的轴承24028C进行寿命计算 (30)3.4.2对截三轴的轴承24028C进行寿命计算 (30)3.5截割部行星机构的设计计算 (31)3.5.1齿轮材料热处理工艺及制造工艺的选定 (31)3.5.2确定各主要参数 (32)3.5.3几何尺寸计算 (35)3.5.4啮合要素验算 (37)3.5.5齿轮强度验算 (39)第四章采煤机的使用与维护 (54)4.1采煤机使用过程中常见故障与处理 (54)4.2大功率采煤机截割部温升过高现象及解决方法 (55)4.3采煤机轴承的维护及漏油的防治 (56)4.4煤矿机械传动齿轮失效的改进途径 (58)4.5硬齿面齿轮的疲劳失效及对策 (62)第一章绪论1.1 国内情况(1)购进与仿制世界上第一台采煤机是苏联于1932年生产并在斯巴顿煤矿开始使用的。
我国于1952年购进并使用斯巴顿采煤机(当时称采煤康拜因)。
与此同时,鸡西煤矿机械厂开始进行仿制工作,于1954年制造出中国第一台深截式采煤机,即斯巴顿-1型采煤康拜因。
摘要本文描述了中煤层电牵引采煤机整机方案设计以及截割部的设计过程。
中煤层电牵引采煤机可用于煤层厚度为2-4m、煤质中硬的缓倾斜煤层。
与传统的纵向布置的单电机采煤机相比,该采煤机将截割电机直接安装在截割部壳体内,齿轮减速装置全部集中在截割部壳体及行星减速器内,取消了螺旋伞齿轮、固定减速箱、摇臂回转套等结构,使其结构更简单、紧凑,可靠性更高。
截割部是采煤机直接落煤、装煤的部分,其消耗的功率约占整个采煤机功率的80%-90%,主要由截割部壳体、截割电机、齿轮减速装置、滚筒等组成。
该采煤机的截割部采用四级传动;前三级为直齿传动,第四级为行星传动。
二级传动的圆柱齿轮为可换齿轮,使输出转速可根据不同的煤质硬度在两档速度内选取。
截割部采用了三个惰轮轴,使采煤机能够满足截割高度对截割部长度的要求。
设计将截割部行星减速器和滚筒直接联结,取消了安装在滚筒上的截齿,使结构简单、可靠。
关键词:采煤机,截割部,结构,设计AbstractThis brochure describes the type of hydraulic shearer traction unit program design and cutting the Department of Design and calculation process.traction Shearer hydraulic seam thickness can be used for 2-4 m, Hard coal to the gently inclined seam. With the traditional vertical layout of the single-motor compared to Shearer, Shearer will be the ranging-arm installed directly in the cutting of the shell, gear device exclusively on cutting Shell and planetary reducer, the abolition of the spiral bevel gears, gear box fixed, Rocker rotating sets of structures, their structure is simpler, more compact and higher reliability.Ranging-arm of the shearer is directly charged coal, the coal loaded, its about the power consumption of the entire power shearer 80% -90%, mainly by cutting Shell, cutting electrical, Gear and drum components. The shearer cutting unit used four drive; Before three straight tooth drive, the fourth level of planetary transmission. 2 Drive Gear to be for the gears, enabling the output speed can be based on different coal hardness in two tranches within the selected speed. Cutting the Department has adopted a three lazy axle, to meet the shearer cutting height on the ranging-arm degree requirements. Designed to be cutting planetary reducer and drum direct link, canceled installed in the drum Pick, simple and reliable.Keywords:shearer, ranging-arm,structure,design目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)第一章国内外采煤机研究及应用概况 (4)1.1 国内外研究现状 (4)1.2 国内外应用状况 (6)第二章传动方案的设计 (10)2.1总体传动方案的设计 (10)2.2传动比分配 (14)2.3截割部第一级圆柱齿轮传动设计 (15)2.4截割部第二级圆柱齿轮传动设计 (24)2.5截割部第一级行星传动设计 (32)2.6截割部第二级行星齿轮传动设计 (40)第三章截割部辅助零部件的设计 (49)3.1齿轮轴1的设计及校核 (49)3.2第一级惰轮轴的设计及校核 (51)3.3齿轮二轴的设计及校核 (54)3.4第二级惰轮轴的设计及校核 (58)3.5中心齿轮轴的设计及校核 (61)3.6截割部花键连接强度校核 (64)第四章辅助零部件概述 (68)4.1机身 (68)4.2托缆装置 (69)4.3喷雾冷却系统 (69)4.4辅助液压系统 (71)4.5护板及拆卸工具 (72)4.6螺旋滚筒 (73)结论 (74)参考文献 (75)第一章国内外采煤机研究及应用概况1.1 国内外研究现状为了提高工作面的生产效益, 世界主要采煤国均纷纷致力于发展大型先进的综采设备, 取得了显著的效果, 综采工作面的生产能力和效益均大幅度提高。
4.1 采煤机电控箱的总体结构MG200/460-WD型系列电牵引采煤机是我国自行制造的,并且防爆性能好和工作效率高以及适合大倾角工作面使用的新型产品。
该产品额定电压为1140V,整个电控箱分为三个腔,即分别为一个进线腔,一个控制腔,一个出现腔。
其结构如图5-1所示。
在进线腔内设有6支G20/1140高压穿墙端子和一个GI七芯穿墙端子,供两回路主电缆引入。
出线腔在电控箱的右侧,与第二块后护板相对,其内部设有G20/1140高压穿墙端子,15支GI七芯穿墙端子5支。
供左右截煤电机、左右牵引电机、油泵电机、左右端头、按钮站、瓦斯断电仪、蜂鸣器等器件引入引出接线使用。
整个电控箱的控制部分都装在控制腔内,其中,电控箱左后侧设有动力变压器一台,动力变压器的电源由变频器提供AC380V动力电源,电控箱左前侧设有变频器两台,变频器左侧设有变频器用电抗器两岸台,左侧为RC逆变器一台RC逆变器一台的右侧设有牵引用电流传感器组件,电控箱的中部设有控制电源组件。
控制电源的组件包括电源盒、本安电源、中间继电器、低压熔断器和可编程控制器的控制组、转换控制器,此部分为整台机器的控制指令中心。
控制电源组件前侧靠近前盖板为显示组件,显示组件包括GOT显示器、变频器显示器、二极管、按钮用行程开关以及湿度探头一支,电控箱的所有操作均可以在此完成。
控制电源组件上方设有真空接触器组件,真空接触器组件包括真空接触器3台、截煤电机用的电流传感器2支。
采煤机的两路主供电电缆由正面引入,其余的截煤电机、油泵电机、牵引电机和电源电缆和其它控制电缆都由电控箱煤壁侧引出,并加盖后防护板。
控制器组件后方有控制变压器、高压熔断器。
电控箱的右侧为RC电抗器组件。
电控箱的右前侧为RC电抗器组件。
电控箱左前侧、进线腔下方设有GM2-400隔离开关,用来控制整台采煤机的电源。
相关的技术参数如下所示。
控制电源 AC220V、2A AC28V、6A AC36V、4A AC15V、2A AC127V、1A。
摘要本文介绍了采煤机的发展历史、组成及工作原理,在分析煤炭工业及煤炭工业的行业背景的基础上,展望了采煤机的发展趋势,并针对采煤机的发展现状,进行了 MG200/487 型采煤机的截割部设计。
本文首先确定了设计方案和选择了基本部件并开展了传动系统的可靠性分析,MG200/487型采煤机截割部主要是由一个减速箱和四级齿轮传动组成,截割部电机放在摇臂内横向布置,电动机输出的动力经由三级直齿圆拄齿轮和行星轮系的传动,最后驱动滚筒旋转。
并对所设计的齿轮和花键进行了公差分析,同时介绍了截割部的安装、维护和故障处理。
本采煤机截割部具有较高的可靠性和安全维修性。
关键词:滚筒式采煤机;截割部;行星齿轮传动ABSTRACTThis paper presents the development history, the composition and the principle of shearers in brief. On the foundation of analyzing the trade background of coal industry and mining equipment, look ahead the development of shearers, and according to the present development situation of shearers, we carried out the design of MG200/487-WD Shearer’s cutting unit.This design firstly fixed on design scheme and selected basic components, and besides, developed the reliability analysis of transmission system. The design of MG200/487-WD Shearer’s cutting unit. It is made up of a gearbox and moderate breeze gear wheel transmission that the MG200/487-WD type mining machine cuts the cutting department, Cut the electrical machinery of cutting department and put to fix up horizontally in the rocker arm, The power that the motor outputs leans on a round of transmission of department of gear wheel and planet round via the tertiary straight tooth, Urge the cylinder to rotate finally. And gears and involute splines’ tolerances of geometrical quantity were analyzed. At the same time, introduced the installation, maintenance and fault disposal of this cutting unit. The cutting unit of MG200/487-WD Shearer has reliability and installation maintainability.Keywords: shearer; the cutting unit; planetary gear drive目录1 概述 (1)1.1引言 (5)1.2我国采煤机30多年的发展进程 (5)1.2.1 20世纪70年代是我国综合机械化采煤起步阶段 (5)1.2.2 20世纪80年代是我国采煤机发展的兴旺时期 (6)1.2.3 20世纪90年代至今是我国电牵引采煤机发展的时代 (7)1.2.4 国际上电牵引采煤机的技术发展状况 (8)1.3国内电牵引采煤机的发展状况 (10)1.4结构特征与工作原理 (11)1.4.1 摇臂 (11)1.4.2 截割电动机 (12)1.4.3 牵引部 (13)2 总体方案的确定 (16)2.1主要技术参数如下: (16)2.2传动方案的确定 (18)2.2.1 传动比的确定 (18)2.2.2传动比的分配 (18)3传动系统的设计 (19)3.1各级传动转速、功率、转矩的确定 (20)3.2齿轮设计及强度效核 (21)3.3截割部行星机构的设计计算 (28)3.3.1齿轮材料热处理工艺及制造工艺的选定 (29)3.3.2确定各主要参数 (29)3.3.3几何尺寸计算 (32)3.3.4.啮合要素验算 (34)3.3.5齿轮强度验算 (35)3.4轴的设计及强度效核 (46)3.4.1选择轴的材料 (46)3.4.2轴径的初步估算 (46)3.4.3求作用在齿轮上的力 (46)3.4.4轴的强度效核: (47)3.4.5安全系数效核计算 (50)3.5轴承的寿命校核 (52)3.5.1对截Ⅲ轴的轴承22219c和Nj419进行寿命计算 (52)3.5.2行星轮轴承寿命的计算 (53)3.6花键的强度校核 (54)3.6.1截Ⅳ轴花键校核 (54)3.6.2行星轮系花键校核 (54)4 采煤机的使用和维护 (54)4.1润滑及注油 (55)4.2地面检查与试运转 (55)4.2.1试运转前的检查: (55)4.2.2试运转时检查: (55)4.3下井及井下组装 (56)4.4采煤机的井下操作 (56)4.4.1操作前的检查: (56)4.4.2试运转中注意事项: (56)4.5机器的维护与检修 (57)4.6采煤机轴承的维护及漏油的防治 (58)4.7硬齿面齿轮的疲劳失效及对策 (60)4.8煤矿机械传动齿轮失效的改进途径 (63)4.8.1设计 (63)4.8.2 选材 (64)4.8.3 加工工艺 (64)4.8.4 热处理 (65)4.8.5 表面强化处理 (65)4.8.6 正确安装运行 (65)4.8.7 润滑 (66)5总结 (67)参考文献 (68)英文原文 (69)中文译文 (76)致谢 (81)1 概述1.1引言采煤机械的装备水平是煤矿技术水平的重要标志之一。