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ML280螺旋钻采煤机推进机构的设计【说明书+CAD】

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518 ML280螺旋钻采煤机推进机构的设计【说明书+CAD】
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螺旋钻头
螺旋钻头.jpg
螺旋钻头2.jpg
螺旋钻头3.jpg
螺旋钻头4.jpg
螺旋钻头.avi
A0-工作机构.dwg
A0-采煤机总图.dwg
A1-中间钻头.dwg
A1-左螺旋钻头.dwg
A1-推进机构.dwg
A2-左旋中间钻杆.dwg
A3-联结套.dwg
A3-钻头传动齿轮.dwg
A3-风筒.dwg
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ml280 螺旋 采煤 推进 推动 机构 设计 说明书 仿单 cad
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内容简介:
英文原文HIGHPRODUCTIVITYAQUESTIONOFSHEARERLOADERCUTTINGSEQUENCESKNIENHAUSAKBAYERAMPHHAUTAACHENUNIVERSITYOFTECHNOLOGYGER1ABSTRACTRECENTLYTHEFOCUSINUNDERGROUNDLONGWALLCOALMININGHASBEENONINCREASINGTHEINSTALLEDMOTORPOWEROFSHEARERLOADERSANDARMOREDFACECONVEYORSAFCMORESOPHISTICATEDSUPPORTCONTROLSYSTEMSANDLONGERFACELENGTHINORDERTOREDUCECOSTSANDACHIEVEHIGHERPRODUCTIVITYTHESEEFFORTSSHAVERESULTEDINHIGHEROUTPUTANDPREVIOUSLYUNSEENFACEADVANCERATESTHETRENDTOWARDS“BIGGERANDBETTER”EQUIPMENTANDLAYOUTSCHEMESHOWEVERRAPIDLYNEARINGTHELIMITATIONSOFTECHNICALANDECONOMICALFEASIBILITYTOREALIZEFURTHERPRODUCTIVITYINCREASESORGANIZATIONALCHANGESOFLONGWALLMININGPROCEDURESLOOKSLIKETHEONLYREASONABLEANSWERTHEBENEFITSOFOPTEDLOADERCUTTINGSEQUENCESLEADINGTOBETTERPERFORMANCEAREDISCUSSEDINTHISPAPER2INTRODUCTIONSTRADITIONALLYINUNDERGROUNDLONGWALLMININGOPERATIONSSHEARERLOADERSPRODUCECOALUSINGEITHERONEOFTHEFOLLOWINGCUTTINGSEQUENCESUNIDIRECTIONALBIDIRECTIONALCYCLESBESIDESTHESEPREDOMINANTMETHODSALTERNATIVEMININGCYCLESHAVEALSOBEENDEVELOPEDANDSUCCESSFULLYAPPLIEDINUNDERGROUNDHARDCOALMINESALLOVERTHEWORLDTHEHALFWEBCUTTINGCYCLEASEGUTILIZEDINRAGCOALINTERNATIONALSTWENTYMILEMINEINCOLORADOUSAANDTHE“OPTICCYCLE”OFMALTASSOUTHAFRICANSHORTWALLOPERATIONMUSTBEMENTIONEDINTHISCONTEXTOTHERMINESHAVEALSOTESTEDSIMILARBUTMODIFIEDCUTTINGCYCLESRESULTINGINIMPROVEDOUTPUTEGIMPROVEMENTSINTERMSOFPRODUCTIVITYINCREASESOFUPTO40ARETHOUGHTPOSSIBLE。WHEREASTHEMENTIONEDMINESAREAPPLYINGTHEALTERNATIVECUTTINGMETHODSACCORDINGTOTHEIRSPECIFICCONDITIONSEGSEAMHEIGHTOREQUIPMENTUSEDTHISPAPERLOOKSSYSTEMATICALLYATTHEDIFFERENDMETHODSFROMAGENERALIZEDPOINTOFVIEWADETAILEDDESCRIPTIONOFTHEMININGCYCLEFOREACHCUTTINGTECHNIQUEINCLUDINGTHEILLUSTRATIONOFPRODUCTIVEANDNONPRODUCTIVECYCLETIMESWILLBEFOLLOWEDBYABRIEFPRESENTATIONOFTHEPERFORMEDPRODUCTIONCAPACITYCALCULATIONANDASUMMARYOFTHETECHNICALRESTRICTIONSOFEACHSYSTEMSTANDERDOSEDEQUIPMENTCLASSESFORDIFFERENTSEAMHEIGHTSAREDEFINEDAFTERTHEMOSTSUITABLEANDMOSTPRODUCTIVEMININGEQUIPMENTFOREACHCLASSARESELACEDBESIDESTHETECHNICALPARAMETERSOFTHESHEARERLOADERANDTHEAFCTHELENGTHOFTHELONGWALLFACEANDTHESPECIFICCUTTINGENERGYOFTHECOALARETHEMAINVARIABLESFOREACHHEIGHTCLASSINTHEMODELASARESULTOFTHECAPACITYCALCULATIONSTHEDIFFERENTSHEARERCUTTINGMETHODSCANBEGRAPHICALLYCOMPAREDINASTANDARDSIDEWAYSHOWINGTHEPRODUCTIVITYOFEACHMETHODDUETOTHEGENERALCHARACTOROFTHEMODELPOTENTIALOPTIMIZATIONSRESULTINGFROMCHANGESINTHECUTTINGCYCLEANDTHEBENEFITSINTERMSOFHIGHERPRODUCTIVITYOFTHEMININGOPERATIONCANBEDARRIVED3STATEOFTHEARTOFSHEARERLOADERCUTTINGSEQUENCESTHEQUESTION“WHYAREDIFFERENTCUTTINGSEQUENCESAPPLIEDINLONGWALLMINING”HASTOBEANSWERVEDBEFOREDISCUSSINGTHESIGNIFICANTCHARACTERISTICSINTERIMSOFOPERATIONALPROCEDURESTHEMAJORCONSTRAINTSANDREASONSFORORAGAINSTSPECIALCUTTINGMETHODARETHESEAMHEIGHTANDHARDNESSOFTHECOALTHEGEOTECHNICALPARAMETERSOFTHECOALSEAMANDTHEGEOLOGICALSETTINGOFTHEMINEINFLUENCINGTHECAVINGPROPERTIESASWELLASTHESUBSIDENCEANDESPECIALLYTHELENGTHOFTHELONGWALLFACEFOREACHMININGENVIRONMENTTHEAPPLICATIONOFEITHERSEQUENCERESULTSINDIFFERENTPRODUCTIONRATESANDCONSEQUENTLYADVANCESRATESOFTHEFACETHECOALFLOWONTOTHEAFCISANOTHERPOINTTHATVARIESLIKETHELOADSONTHESHEARERLOADERESPECIALLYTHERANGINGARMSANDTHESTRESSESANDTHEWEARONTHEPICKSATHOROUGHANALYSISISNECESSARYTOCHOOSETHEBESTSUITEDMININGCYCLETHEREFOREGENERALSOLUTIONSDONOTGUARANTEEOPTIMALEFFICIENCYANDPRODUCTIVITYACATEGORIZATIONOFSHEARERLOADERCUTTINGSEQUENCESISREALIZEDBYFOURMAJORPARAMETERSFIRSTLYONECANSEPARATEBETWEENMININGMETHODSWHICHMINECOALINTWODIRECTIONSMEANINGFROMTHEHEADTOTHETAILGATEANDONTHERETURNRUNASWELLORINONEDIRECTIONONLYSECONDLYTHEWAYTHEMININGSEQUENCEDEALSWITHTHESITUATIONATTHEFACEENDSTOADVANCEFACELINEAFTEREXTRACTINKTHEEQUIVALENTOFACUTTINGWEBISACHARACTERISTICPARAMETERFOREACHSEPARATEMETHODTHENECESSARYTRAVELDISTANCEWHILESUPPINGVARIESBETWEENTHESEQUENCESASDOESTHETIMENEEDEDTOPERFORMTHISTASKTOOANOTHERASPECTDEFININGTHESEQUENCESISTHEPROPORTIONOFTHEWEBCUTTINGCOALPERRUNWHEREASTRADITIONALLYTHEFULLWEBWASUSEDTHEINTRODUCTIONOFMODERNAFCANDROOFSUPPORTAUTOMATIONCONTROLSYSTEMSALLOWSFOREFFICIENTOPERATIONSUSINGHALFWEBTHEFORTHPARAMETERIDENTIFYINGSTATEOFTHEARTSHEARERLOADERCUTTINGSEQUENCESISTHEOPENINGCREATEDPERRUNOTHERTHANTHEPARTIALORHALFOPENINGMETHODLIKETHOSEUSEDINMALTAS“OPTICCYCLE”THECUTTINGHEIGHTISEQUALTOTHECOMPLETESEAMHEIGHTINCLUDINGPARTINGSANDSOFTHANGINGORFOOTWALLMATERIALBIDIRECTIONALCUTTINGSEQUENCETHEBIDIRECTIONALCUTTINGSEQUENCEDEPICTEDINFIGURE1AISCHARACTERIZEDBYTROUPINGOPERATONSATTHEFACEENDSINACOMPLETECYCLEWHICHISACCOMPLISHEDDURINGBOTHTHEFORWARDANDRETURNTRIPTHEWHOLELONGWALLFACEADVANCESEACHCOMPLETECYCLEATTHEEQUIVALENTOFTWOWEBDISTANCESBYTHECOMPLETIONOFEACHCYCLETHELEADINGDRUMOFTHESHEARERCUTSTHEUPPERPARTOFTHESEAMWHILETHEREARDRUMCUTSTHEBOTTOMCOALANDCLEANSTHEFLOORCOALTHEMAINDISADVANTAGESOFTHISCUTTINGMETHODARETHOUGHTTOBETHEUNPRODUCTIVETIMERESULTINGFROMTHEFACEENDACTIVITIESANDTHECOMPLEXOPERATIONTHEREFORETHETRENDINRECENTYEARSWASTOINCREASEFACELENGTHTOREDUCETHERELATIVEIMPACTOFSUMMINGINFLAVOROFLONGERPRODUCTIONTIMEUNITDIRECTIONALCUTTINGSEQUENCEINCONTRASTTOTHEBIDIRECTIONALMETHODTHESHEARERLOADERCUTSTHECOALINANE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割方式而得到的不同的采煤产量就能获得。3采煤截割次序的技术说明“为什么长壁采煤法应用的不同切割次序”这个问题是必须回答的在以讨论操作工序的主要规则之前,切割方法主要受到煤层的厚度和煤层硬度等因素的限制,就像煤层的物理参数和矿的地质学条件影响煤的崩落能力一样,同样也会影响长壁采煤法工作面的煤层塌方。对于不同的地质条件,不同的截割次序都会得到不同的生产效率和不同质量的工作面。煤送入甲板输送机之上正如采煤机截割,是采煤中的另外一个问题尤其是在截齿上受到的屈服应力和疲劳应力。一个对于选择最适合的截割次序的全面分析是必要的适合采矿替换因为,一般性的解答是不能保证最佳的效率和产量。对于一个采煤机截割次序的分类是通过四个主要的参数来规定的第一,能在采矿方法之间分开向矿井的两个方向即从头到尾。第二,根据截割次序,在到达工作面尾部预先在选取一个等价的线切断网是区分截割方法的一个独立的参数。必须有一定的距离空间以改变截割次序因为做这些需要一定的时间。定义截割次序的另外一个方面是网状断煤的轨迹。然而传统地完整的使用现代的甲板输送机和液压支架系统允许使用有效率的一半方法操作。区分截割工艺的以前那些参数就可以把不同的截割方式区分。除了部份或半开口像被用在MALTA的循环截割中的那些一样的方法切断高度分别包括柔软悬吊装置和采煤机的高度,它和煤层厚度相等。双方向的截割次序在图1中被描述的双方向的截割次序是表示工作面二点之间的特点,在一个完全的截割操作周期中是在两者的向前和返回期间是完成的。整个长壁采煤法每个周期的完成等价于在网状截割轨迹的一个巡回。滚筒的前端面截割煤层的顶部而滚筒的后端面截割煤层的下部,同时起到清除、落煤的作用。这个切割的方法主要的缺点主要表现在截割时间和操作比较复杂。因此,趋势近几年来要增加工作面的长度以减少挖掘过程中的冲击载荷和延长截齿的寿命。单方向的截割次序与双方向的方法相反在单向模型里截割采煤机截割是朝一个方向进行的。在回返行程中,地板煤是被采煤机底板它本身清理。截割运动在往返时被在工作面限制了操作运动推进的速度。截割操作在工作面的开头部位如图1B所示。因为切割动作只能是一个方向循环而使截割的工作效率低,它是单向截割次序的主要缺点。此外煤流可能是相当不规则,它依赖于采煤机在截割周期中的位置。半滚筒截割次序滚筒截割的主要优点是它减少采煤机在截割过程中的无效截割时间造成高机器利用。如图2所显示的半滚筒截割次序处于工作面中间位置时,它与双方向截割次序具有一致性。完整的滚筒在截割结束时藉由更快速地允许的较低速度在煤层的中间部位向两个方向操作。除了实现较高的牵引速度,在甲板输送机被的采煤机双向循环的煤流而平衡。半开口切割次序这种方法的优点更突出,它实际上是在二个方法中的提高和改进。如图2B所示煤层的上端面和中间部分在向它的后端面时被截割。在回程底部的煤与自由的面和工作面的较小比例的来切断煤层来一起截割;结果其牵引速度由于受到材料的切割能特性而限制。滚筒截割在煤层的中间部位不会产生无效的截割时间。类似的回程后门工作面必须在进入主工作面之前减小机身长度。4生产力计算不同的采矿方法之间的生产力在理论上的做一个大体的比较因为在这情况通过在不同的之间采煤机的截割周期总是存在很多假定和技术上的以及地质学的限制为基础。因而,不能提供精确的结果但是它为每个截割方法的分析确实提供了生产力的高低趋势和某些参数。该模型实用于煤层厚度在2M和5M之间以50CM为一个等级的被称之为厚煤层的煤矿类型根据不同的等级选择不同的设备,可以在市场上选择最适合该等级开采的设备。除了规范仪器之外,它假设煤层是平坦的且没有波动和地质上的缺陷。在模型中,通风和顶层支持系统不对生产超出限制。既然这一个模型的目标要实现进一步的增加生产力,该计算是基于在没有人工的操作干预的情况下一个完全自动化的系统操作的工作面。制约牵引速度的唯一因素是甲板输送机切割电动机和牵引电动机相互独立。通过比较四种截割次序的可变参数除了煤层厚度煤截割的能耗和长壁采煤法的工作面的长度被降低。前者在02到043/KWHM,后者在100M和400M之间每间隔50M,因为它们受到多方面的因素影响。在地理方面,像举例来说墙壁崩落能力和缺陷,它限制煤层最大工作面长度达到150M,像在南非和英国。因为这一个原因,如此一项详细长壁采煤发的潜在可行性分析被认识合理的。煤层厚度采煤机截割电机滚筒直径SL清理区甲板输送机宽、输送区、电动机20MSL3002480KW1500MM0402M1332MM0672M3800KW25MSL3002480KW1600MM0602M1332MM0672M3800KW30MSL300/SL5002480KW2750KW1600MM0752M1332MM0672M3800KW35MSL3002750KW2000MM0752M1332MM0672M31000KW40MSL3002750KW23MM1002M1532MM0872M31000KW45MSL3002750KW200MM1002M1532MM0872M31000KW50MSL3002750KW2700MM1002M1532MM0872M31000KW5总结近几年来,很多工作都是致力于长壁采煤法的最优化以增加到生产力和效率的目的。在许多情况,他们过于强调把重心集中在设备,举例来说增加甲板输送机的电动机功率和增大其尺寸。而某些积极的方面有时被在不同程度上被忽略,它们没有被提升到一个比较重要的日程。在论文中,通过选择不同的截割次序的采矿方法在生产力上所取得的成功产生深远影响。当煤层厚度、工作面长度、煤层的性质以及相关的截割能耗改变时,四中截割模式在一个理论上可以进行相互比较。对于每种煤层和其厚度等级的限制而选择响应的设备。虽然每种截割方式不同,但通过分析该模型可以得到一般性的结论。根据模型的约束条件,半滚筒截割的产量最高;在相同的工作面长度的情况下,双方向的截割方法比单方向的截割方法生产率高。中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语(基础理论及基本技能的掌握;独立解决实际问题的能力;研究内容的理论依据和技术方法;取得的主要成果及创新点;工作态度及工作量;总体评价及建议成绩;存在问题;是否同意答辩等)螺旋钻采煤机是近年引进的用于极薄煤层,实现工作面无人开采的新装备,该项技术在我们还是空白。螺旋钻采煤机的关键技术是工作机构的设计,曾新海同学选择的“ML280型螺旋钻采煤机工作机构的设计”作为毕业设计的课题,对螺旋钻采煤机进行了系统的设计研究,在对总体方案进行了论证的基础上,对其工作机构进行了优化设计,并编制了相应的优化设计程序,且取得良好的效果。在完成毕业设计任务书要求的同时,对工作机构的螺旋钻头进行了专题研究,首次建立了螺旋钻头的运动学和力学模型,并实现了螺旋钻头实际工况的三维计算机动态模拟,其结果已用于指导生产实际,且研究有深度。学术水平高,此外,该生基础理论扎实,知识面广,建模能力、计算机和应用能力及解决实际问题的能力均很强,且工作量大,建议申请优秀毕业设计。成绩优指导教师签字杜长龙2005年6月20日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语(选题的意义;基础理论及基本技能的掌握;综合运用所学知识解决实际问题的能力;工作量的大小;取得的主要成果及创新点;写作的规范程度;总体评价及建议成绩;存在问题;是否同意答辩等)该课题主要针对极薄煤层实现工作面无人开采而设计,目前国内未解决此技术难题。该同学基础理论扎实,在毕业设计过程中对课题的工作机构建立了相关的运动学和动力学模型,进行了优化设计,并实现了螺旋钻头实际工况的三维计算机动态仿真,防止了三螺旋钻头在工作过程出现干涉现象,该生具有较强的解决实际问题的能力,工作量大。论文的创新点在于优化设计模型的建立及动态仿真,为实现螺旋钻采煤机的国产化奠定了理论基础。论文写作规范,是一篇难得的优秀毕业设计。建设在理论仿真基础上进行部分实验室试验,为今后研制该装备提供相关试验数据。同意进行毕业答辩。建议成绩优秀。成绩优秀评阅教师签字朱真才2005年6月23日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语(选题的意义;基础理论及基本技能的掌握;综合运用所学知识解决实际问题的能力;工作量的大小;取得的主要成果及创新点;写作的规范程度;总体评价及建议成绩;存在问题;是否同意答辩等)本课题研究方法科学,技术路线先进,在薄煤层采用螺旋钻无人工作面开采技术填补了国内空白,具有广泛的发展前景。在本毕业设计中,该生能够运用数学知识和本专业知识,以计算机为工具,对采煤机工作机构进行了优化设计,建立了钻头的力学模型和运动方程,并给出了截齿的布置方案,本论文工作量大,质量高,思路新颖,体现了该学生具有较高的学术水平和扎实的数理功底,同时该生在国际和国家大学生数学建模中获均得过一、二等奖,在毕业设计中该学生能够把数学建模灵活运用机械设计中去,体现了该生具有较强的解决实际问题能力和工程应用能力,更体现其创新能力和严谨的科学研究思维。同意进行毕业答辩,建议成绩优秀。成绩优秀评阅教师签字黄加兴2005年6月24日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩答辩情况回答问题提出问题正确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答1、钻杆螺旋扭转刚度如何保证2、工作当中镐型截齿损坏如何检测、更换3、如何检测分辨煤层、岩石4、工作中如果出现火花,如何解决5、工作中螺旋钻杆若被矸石夹住,如何解决6、采深确定的依据是什么7、整机的刚度如何保证8、液压缸的波动精度如何保证9、说明书P39分析弯矩图10、设计油箱时,油箱容积波动50L波动是如何含义答辩委员
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