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MZ75165钻式采煤机传动机构设计【8张图/24500字】【优秀机械毕业设计论文】

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mz75165 采煤 传动 机构 设计 优秀 优良 机械 毕业设计 论文
资源描述:

文档包括:
说明书一份,70页,24500字左右.
任务书一份.
翻译一份.

图纸共8张:
A0-总装图.dwg
A0-减速器.dwg
A1-箱盖.dwg
A1-箱座.dwg
A1-移动框架.dwg
A2-微调装置.dwg
A2-圆锥齿轮.dwg
A3-齿轮轴.dwg

目 录
1 绪论.............................1  
1.1 螺旋钻采煤机国内外的研究现状............... 1
1.2 螺旋钻采煤机的特点................... 1
1.3 采煤机发展的历史..................... 1
1.4我国采煤机40年的发展进程.................2
1.4.1 20世纪70年代是我国综合机械化采煤起步阶段........ 2
1.4.2 20世纪80年代是我国采煤机发展的兴旺时期........ 2
1.4.3 21世纪90年代是电牵引采煤机发展的时代....... .. 4
1.4.4 21世纪是螺旋钻采煤机发展的时代....... ..... 5
1.5 采煤机的发展趋势................... 6
1.5.1 我国采煤机的发展展望....... ..... 6
1.5.2 今后我国螺旋钻采煤机的研究目标....... ..... 6
2 螺旋钻采煤机.............. .. .. .. .. 10
2.1 MZ75/165型螺旋钻采煤机简介.............. 10
2.1.1概述.......................... 10
2.1.2 主要技术参数 ....................10
2.1.3 结构特点.....................11
2.2截割电机的选择................. 11
2.3 传动方案的确定..................... 12
2.3.1传动比的确定................... 12
2.3.2 传动方案的确定...................12
2.3.3 传动比的分配....................14
2.3.4 减速器结构设计...................14
3 传动系统的设计....................... 14
3.1 各级传动转速、功率、转矩的确定............. 16
3.2 齿轮几何尺寸的计算................... 26
3.3 轴、轴承、花键的设计、选择及其强度校核..........30
4 齿轮轴加工的工艺卡片.................... 64
5 使用与维修
5.1 螺旋钻机的主机......................65
5.2 井上检查与试运行.................... 65
5.3 解体下井运输................. ..... 66
5.4采煤机的操作...................... 66
5.5维护和检修.................. . . . 67
总结 ............................ 68
参考文献 .......................... 69
翻译部分
英文原文....................... 70
中文译文........................ 76
致谢 ........................... 80

摘 要

本说明书是对MZ75/165型螺旋钻采煤机的传动机构进行说明。
MZ75/165型螺旋钻采煤机是一种多电机布置液压牵引采煤机,主要由电控系统、液压系统、主机及钻具等组成,它适用于薄煤层开采。该采煤机上共有三台电机:两台功率为75KW的截割电机,一台功率为15KW泵站电机。这种多电机的采煤机具有维护方便、结构简单等优点;其缺点是电机的功率不能得到充分的利用。MZ75/165型采煤机可以与多种运输机配套。
本说明书所设计的主要是传动部分,它是一个减速箱,由三级传动组成。动力由电机传出,经液力偶合器及一级锥齿轮和二级直齿圆柱齿轮传动,最后驱动钻杆旋转。
关键词:采煤机 ;截割部 ;锥齿轮

ABSTRACT

In this paper, the content is about the optimize design of the MZ75/165 coalrecovery auger.
The MZ75/165 coalrecovery auger is the one with several electric motors disposed and hydraulic haulage. It consists of electric control System , hydraulic System, host computer and toll of drill and so on. The machine mainly fits the thin coal seam. There are three AC electric motors in the coalrecovery auger: two of them are 75KW cutter motors and the left one are 15KW pump motor. The merits of the machine are simple structure, maintain and replace conveniently; The opposite is that the power of the electric motors can not be used efficiently. The MZ75/165 coal machine is compatible with all kinds of chain conveyor. 
This paper is mainly about the design of the drive. The drive is a speed reduction unit. It consists of three stage drives. The power applied by the cutter motor through hydraulic coincidence device, one epicyclic gearing and second spur gear transmissions drives the drilling rod to cut coal.

Keywords: Shearer ;cut unit ;Epicyclic gearing

毕业设计题目:MZ75/165钻式采煤机传动机构设计

毕业设计主要内容和要求:
内容:MZ75/165钻式采煤机传动机构设计
要求:
钻杆转速:60 r/min; 钻头数量:4个;
推进力: 320 KN ; 后推力:220 KN;
推进速度: 0~1 m/min ; 截割功率: 75×2 KW;
煤层厚度: 0.4~0.5 m ; 适应煤层倾角:±15°;
推进类型: 液压 ; 煤层硬度: f <3; 
切割长度:向上钻孔70±10 m,向下钻孔40m。


MZ75165钻式采煤机传动机构设计













内容简介:
中国矿业大学 2005 届本科生毕业设计(论文) 中国矿业大学毕业设计任务书 学院 机电学院 专业年级 机自 04 - 1 学生姓名 胡滨 任务下达日期: 2008 年 3 月 10 日 毕业设计日期: 2008 年 3 月 10 日至 2008 年 6 月 8 日 毕业设计题目: 65 钻式采煤机 传动 机构设计 毕业设计专题题目: 毕业设计主要内容和要求: 内容 : 65 钻式采煤机 传动 机构设计 要求 : 钻杆转速: 60 r/ 钻头数量: 4个 ; 推进力: 320 后推力: 220 推进速度 : 0 1 m/ 截割功率 : 75 2 煤层厚度 : 0.5 m ; 适应煤层倾角: 15 ; 推进类型 : 液压 ; 煤层硬度 : f 3; 切割长度 :向上钻孔 70 10 m,向下钻孔 40m。 院长签字: 指导教师签字: 中国矿业大学 2005 届本科生毕业设计(论文) 中国矿业大学 2005 届本科生毕业设计(论文) 5)轴的强度校核 求轴的载荷 首先根据轴的结构图作出轴的计算简图,在确定轴承的支点位置时,从手册中查取 a 值,对于 32017 型圆锥滚子轴承,查得 a 28此轴的支承跨矩 L=273 根据轴的计算简图作出轴的弯矩图、扭矩图和当量弯矩图(如下图)。C、 h、 M、 T 及 支反力水平面 = ( (1) =50107 (76+123+76/(76+123+74) = =反力垂直面 = ( (3) =7295 76+18237 (123+76)/ 273 = = =8237+7295 =弯矩水平面 74 =. 76 = 弯矩 垂直面 =74=. 中 国 矿 业 大 学 本科生毕业设 计 姓 名: 胡滨 学 号 : 03040762 学 院: 机电 学院 专 业: 机械工程及自动化 设计题目: 65 钻式采煤机传动机构设计 专 题: 指导教师: 杜长龙 职 称: 教授 2008 年 6 月 徐州 中国矿业大学毕业设计任务书 学院 机电 学院 专业年级 机 自 04 学生姓名 胡滨 任务下达日期: 2008 年 3 月 日 毕业设计日期: 年 月 日至 年 月 日 毕业设计题目: 65 钻式采煤机传动机构设计 毕业设计专题题目: 毕业设计主要内容和要求: 院长签字: 指导教师签字: 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): 成 绩: 指导教师签字: 年 月 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 ): 成 绩: 评阅教师签字: 年 月 日 中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩 答 辩 情 况 提 出 问 题 回 答 问 题 正 确 基本 正确 有一般性错误 有原则性错误 没有 回答 答辩委员会评语及建议成绩: 答辩委员会主任签字: 年 月 日 学院领导小组综合评定成绩: 学院领导小组负责人: 年 月 日 摘 要 本说明书是对 65型螺旋钻采煤机 的 传动机构 进行 说明。 65型螺旋钻采煤机是一种多电机布置液压牵引采煤机,主要由 电控系统、液压系统、主机及钻具 等组成 , 它适用于薄煤层 开采 。该采煤机上共有三台电机:两台功率为 75一台功率为 15机 。这种多电机的采煤机具有维护方便、结构简单等优点;其缺点是电机的功率不能得到充分的利用。 65型采煤机可以与多种运输机配套。 本说明书所 设计 的主要是传动部分 ,它是一个减速箱,由三级传动组成。动力由电机传出,经液力偶合器 及一级锥齿轮和二级直齿圆柱齿轮传动 ,最后驱动钻杆旋转 。 关键词 :采煤机 ; 截割部 ; 锥齿轮 n is 65 65 is It of of so C in of 5KW 5KW of is of be 65 is of is of is a It of by to 中国矿业大学 2005 届本科生毕业设计 目 录 1 绪论 1 旋钻采煤机国内外的研究现状 1 旋钻采煤机的特点 1 煤机发展的历史 1 国采煤机 40 年的发展进程 2 0 世纪 70 年代 是我国综合机械化采煤起步阶段 2 0世纪 80 年代 是我国采煤机发展的兴旺时期 2 1 世纪 90年代是电牵引 采煤机发展的时代 4 1 世纪是螺旋钻采煤机发展的时代 5 煤机的发展趋势 6 1 我国采煤机的发展展望 6 后我国螺旋钻采煤机的研究目标 6 2 螺旋钻采煤机 10 65 型螺旋钻采煤机简介 10 述 10 要技术参数 10 构特点 11 割电机的选择 11 动方案的确定 12 动比的确定 12 动方案的确定 12 动比的分配 14 速器结构设计 14 3 传动系统的设计 14 级传动转速、功率、转矩的确定 16 轮几何尺寸的计算 26 、轴承、花键的设计、选择及其强度校核 30 4 齿轮轴加工的工艺卡片 64 5 使用与维修 旋钻机的主机 65 上检查与试运行 65 体下井运输 66 中国矿业大学 2005 届本科生毕业设计 煤机的操作 66 护和检修 67 总 结 68 参考文献 69 翻译部分 英文原文 70 中文译文 76 致谢 80 中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 1 页 共 10 页 of of in in 42or of is to a on An by on of at 20 20 f t/to be is by to of to of or by a of A is to of 0% 0% of to is of is in is of a 5% 5% of of As a at A of 00 000 (223is It to in be on on of of a a is on 4 2 (0105 国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 2 页 共 10 页 to is it be a 80 . to is on on of on a to of 9 6 ft/4.0 m/ In is so F 954, in It is in of In in is on s be it is in is In to of a be up by a in a is to a is on it a in A is a s a at in be to of to be in of on lf s 中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 3 页 共 10 页 on of is is on of it in 0 0 up on 2(7is in to of by to s of a If is it In in 0 of by in by 0 of to 5 As to of is a on of of is is a of is is at of s on On of is a an a is by a of up .6 In be of of be of be H =B/2+D/2 = or s = 国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 4 页 共 10 页 L = of = is to = of or .3 L=3.9 =52, =5.3 =9.2 by of of by lf a of in 960,s a in is a on at of or in of As to to to of in of is or on is or on by a of of of of is of to so As in 2 in 1. 2 is 1 , if on is ,in be . is to or of in a 2= 中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 5 页 共 10 页 P. in is to in be to of is As is is of in is At is In on is is a on up at or of on or is to is of n to to be of a a in is It is of is by or an on of a is to is to a a is or to on of of is of is to it to a it by is to In 中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 6 页 共 10 页 in of It is in In to of of up 9.5 no of is at of to by of 中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 7 页 共 10 页 中文译文 滚筒式采煤机 滚筒式采煤机 长臂采煤设备包括三个主要的部件 : 液压支架、刮板输送机、采煤机。 采煤 (通常 )使用两种不同的设备,即滚筒式采煤机和刨煤机。刨煤机主要用于 42英寸或更薄的薄煤层。刨刀由渗碳结构钢制成,后刨刀在刨煤机运行过程中对工作面输送机起着导向的作用。由位于工作面输送机两端的同步电机驱动的无级圆环链牵引刨体以每分钟 120到 420 英尺的速度沿工作面移动。 在采煤的过程中,刨煤机被推紧靠着煤壁。这种操作是通过位于工作面输送机采空区和支架下 的液压缸或单独的液压支架实现的。一个液压缸推力的大小为 1到 3吨。 工作面输送机的每个驱动架上各有一个驱动装置。刨煤机只有 30%到 60%的驱动功率用于采煤和装煤,其余的功率都损失在了摩擦上。这意味着刨煤机和滚筒式采煤机相比,功率损失相当高:滚筒式采煤机有 75%到 85%的功率用于采煤和装煤。由于功率损失比较大,刨煤机的装机功率要相当大。 滚筒式采煤机虽然有着各种各样的型号,但它的基本部件是相同的。例如,双滚筒摇臂式采煤机由四个主要部分组成:电机、机头、牵引部和滚筒。 电机的功率范围为 300到 1000马力。滚筒式 采煤机的动力源的功率一般为 223到 750 千瓦。电机提供的动力驱动牵引部的液压泵和机头的采煤滚筒。大容量的采煤机一般装有两个电机:一个用于牵引部和一个机头,另一个电机用于另一个机头和附属设备,电机可以遥控。 滚筒式采煤机有两个机头,一个机头位于采煤机的左端,一个位于采煤机的右端。每个机头由机头减速箱和摇臂组成。 滚筒上布置着螺旋叶片,叶片上装有截割煤用的截齿。直径在 34到 72 英寸 ( )之间的滚筒,其转速在每分钟 30 到 105 转之间。为了提高截割效率,减少煤尘的产生,滚筒有低速化、大截深的发展 趋势。为了提高装煤效率,滚筒上装有挡煤板。挡煤板通常安装在滚筒的后面;这样,它可在 180范围内转动。电机、牵引部和机头固定减速箱组成了采煤机的机身。机身位于底托架上。底托架装有四个滑靴。靠煤壁的两个滑靴骑坐在工作面输送机的溜槽上;另外两个滑靴则骑在采空区导轨上防止整个机身脱轨。采煤机的牵引速度在每分钟 19到46英尺之间(每分钟 4米)。 另外,为了控制摇臂的升降,挡煤板的翻转以及喷雾灭尘装置、钢丝绳涨紧等装置,滚筒式采煤机还设有辅助液压泵和控制阀。 现代采煤机的类型 中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 8 页 共 10 页 自从 1954年问世以来,滚筒式 采煤机在容量和结构方面都不断发生着变化。在长臂采煤方面,现在主要是截割机构的新发展。滚筒式采煤机有单滚筒和双滚筒之分。早期的单滚筒采煤机,滚筒安装在机身上,其高度不能调整。因而这种类型的采煤机不适用于厚度发生变化和底面起伏的煤层。所以,这种一端装有滚筒的采煤机主要适用于薄煤层。 为了适应煤层厚度的变化和底板的起伏,常采用带摇臂的单滚筒采煤机。摇臂通过液压控制系统调节其升降;但当煤层厚度超过一定值时,采煤机一个行程不能采全高,那么这时采全高就需要往复两个行程。此外,由于滚筒位于煤壁入口的顶端,通常需要在煤壁的 尾部开切口。切口是预先切好的端面,有一个截深那么深,有采煤机长度那么长。煤壁端面上有了切口,采煤机才能转头换向。 现在主要使用的是双滚筒采煤机。采煤机可以在一个行程中采全高。在采煤的过程中,两个滚筒可调到采高范围内的任意高度,并有一定的卧底量。这样布置滚筒使得采煤机能在任意牵引方向一次采全高,因而确保了工作面的快速推进,减少了顶板的暴露时间。双滚筒摇臂式采煤机有各种各样的类型。按滚筒的位置分有两种:一种是两个摇臂及其上滚筒分别布置在机身的两端;另一种是两摇臂布置在机身的同一端。前者使用最广泛,其优点是,由于 采煤机两端各有一个滚筒,可以在前后任一方向上开切口。在采煤的过程中,前滚筒采煤层厚度 70,后滚筒采煤层厚度的 30,并清理底面的碎煤。两滚筒相距大约 23到 33英尺( 7到 10 米)。当采煤机与工作面输送机逆向运行时,前滚筒采下的煤必须通过机身下面运出,这势必加大了采煤机和输送机的运行阻力,并可能造成堵机。如果碎煤过多,将阻止采煤机前进,迫使它停止采煤操作。一般地,当采煤机和工作面输送机运行方向相反时,前滚筒所采煤的 70由机身下运出;但当它们运行方向相同时,由后滚筒所采下的煤加上底板上的浮煤,大约有 30的煤 必须从机身下运出。前一种情况比后者多消耗 25的功率。和单滚筒的采煤机相比,双滚筒采煤机的底托架要高一些,这就保证了足够的过煤空间。 按滚筒的调高方法分,采煤机有两种类型:摇臂式滚筒采煤机和机头式滚筒采煤机。前者应用比较广泛,而后者是最近(几年)才得到发展。机头式滚筒采煤机的优点是,牵引部位于采煤机机身的中部,支撑于底托架上。牵引部两端各有一个机头。机头由电机和减速装置组成。机头通过液压系统来控制其升降,能调节的最大采高可达 在选择采煤机时,首先应考虑采高,即必须正确选择滚筒的直径、机身高度、摇 臂的长度及其摆角。对双滚筒采煤机而言,最大采高不能超过滚筒的直径。采高可以由下式计算 : H= B/2 + L + D/2 中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 9 页 共 10 页 式中 H 煤层的厚度或采高; 身的高度; 摇臂升到最大高度时,它与水平线的夹角; B 卧底量; L 摇臂长度; D 滚筒直径。 例如,德国 司生产的 170L 型双滚筒采煤机,其机身高度 臂长度 L 臂的摆角 52,滚筒直径 D=尺,最大采高 H=尺。 无链牵引 采煤机有两种牵引形式: 有链牵引和无链牵引。采煤机最初采用长度较短的钢丝绳牵引;这种钢丝绳的使用寿命较短,很快为由直径较小的多道钢丝绳拧合而成的(粗)钢丝绳取代,其长度有全工作面那么长。这种钢丝绳有链牵引在 20世纪 60年代很快受到欢迎,最初使采煤机在安全和效率方面有了很大的提高。牵引链由一些分布于整个工作面长度的圆环链组成,其首尾两端分别安装在工作面输送机前后两端的电机上。牵引链也与采煤机牵引部的驱动链轮和导向链轮相接触。当驱动链轮转动时,其轮齿与圆环链相啮合,并沿着静止的牵引链移动,从而牵引采煤机向前移动。当驱动链轮逆时针转动时 ,采煤机向右移动;驱动链轮转向相反时,采煤机向左移动。位于工作采煤机前面的牵引链部分通常处于涨紧状态或称之为紧边;采煤机后面的牵引链处于松弛状态或称之为松边。 采煤机在采煤过程中的总阻力主要由滚筒的截割阻力、装煤阻力、采煤机和输送机之间的摩擦力组成。这三种阻力之和即为采煤机的牵引阻力。为了保证采煤机平稳地移动,牵引部必须提供足够的动力来克服牵引阻力。如图 8示,紧边的涨力为 边的涨力为 于牵引力 1和 果松边的链不受力,即 0,则紧边的涨力等于所要求的牵引力,即 。在 这种情况下,尽管牵引链承受相对较小的涨力,但驱动链轮不能平稳地吐链,而且易造成滞链或牵引链突然涨紧。因而在实际操作中,松边通常具有少量地涨力,即 ,且有P。只有当紧边足够克服牵引阻力和松边的涨力时,采煤机才能移动。 当采煤机从煤壁的一端开始采煤时,牵引链相对较松。随着采煤机的移动,牵引链逐渐涨紧。当采煤机靠近煤壁的另一端时,牵引链上的涨力最大;此时,牵引链也最易损坏。为使紧边不致过紧,松边不致过松,多数采煤机装有涨紧装置。单向采煤时,涨紧装置装在工作面输送机的一端;双向采煤时装在两端。 牵 引链易于出现的问题是链阻塞、链损坏和链缠结。这些问题主要是由于牵引链使用一段时间后,它变长进而变松引起的。 为克服有链牵引的缺点,无链牵引方式得到了发展。根据牵引原理的不同,无链牵引分为三种类型:链销机构、齿轮销轨机构、臂推进机构。 链销机构牵引系统主要由运行在驱动链轮和与之相配的固定轨道之间的连中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 10 页 共 10 页 环链组成。用在这种系统中的链比传统的牵引链强度要大。它具有可靠性高、互换性好、无磨损等优点。齿轮销轨机构牵引系统不需要任何形式的驱动链。采煤机的移动直接通过驱动链轮与销轨的啮合或通过惰轮来实现。 液压臂推进 无链牵引系统有两个安装在底托架上的推进部件。每个推进件由液压推进臂和夹紧装置组成。推进臂的一端铰接于底托架上,另一端安装在夹紧装置上。通过一个液压缸,夹紧装置可以夹紧或者松开输送机在采空区边的轨道。当其中一个液压推进臂推动采煤机前进时,另一个推进臂的夹紧装置是打开的,以便使活塞收回推动夹紧装置前进。当第一个推进臂到达一个行程的终点时,被拉回来的那一个推进臂用于推动采煤机前进。这样,采煤机就可以在两个推进臂的交替推动下前进。 这种系统和先前讨论的两种系统完全不同。这种系统中,液压推进臂和夹紧装置取代了前两种系 统牵引部中液压马达和机械传动装置。无论在结构上,还是动力传递上,这种系统都更简单。 除了克服了无链牵引的缺点外,无链牵引还有一些突出的优点:高达 的大容量、高牵引效率、低噪音、无须链锚固和涨紧系统、开切口时设在煤壁两端的装置首尾端之间的距离缩短等等。与输送机配套的多种轨道使工作面输送机的功能有所加强,避免了由链牵引所带来的不利因素和约束问题。 中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 1 页 共 70 页 一 绪论 旋钻采煤机国内外的研究现状 近年来 ,国外许多产煤大国由于特厚煤层的开采储量日益枯竭 ,对螺旋钻采煤产生了极大兴趣。螺旋钻采煤机是在用于露天开采的螺旋钻机的基础上逐步改造成型的。自 20 世纪 70 年代开始 ,原苏联在这方面做了大量的研究试验工作。在 20世纪 90 年代末期 ,乌克兰研制了 螺旋钻采煤机 , 1998 年在该机型基础上又研制出 2 种新型的螺旋钻采煤机 ,其主要技术参数可见表 4。现已批量生产形成规模。我国近几年也引进了一些螺旋钻采煤机 ,取得了较好的经济效益。 旋钻采煤机的特点 薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术是指工人不进入回采工作面,而利用螺旋钻采煤机在巷道内完成工作面内的破煤 装煤 运煤等各工序,使薄煤层工作面复杂的回采工艺简单化 #该采煤方法的实现可极大地改善薄煤层回采工人的工作条件和安全状况。工人不用在潮湿、狭窄及低矮的工作面中爬行工作 ,在支护可靠、工作空间宽敞的巷道中就可将煤采出。螺旋钻采煤法在我国刚刚起步 ,主要用于薄煤层开采 ,它属于一种无人工作面开采方法。螺旋钻采煤法与薄煤层高档普采及综采比较有以下优点 :投资方面 ,螺旋钻采煤法比薄煤层高档普采及综采投资降低60%。安全生 产状况方面 ,螺旋钻采煤法的人员和机组设备全部在工作巷内 ,人员在宽敞支护良好的巷道内就可将煤采出 ,安全状况比薄煤层综采或高档普采好得多。工效方面 ,薄煤层综采或高档普采 ,直接工效一般在 1 53 t/工 ,而螺旋钻采煤法 ,直接工效 1214 t/工。开采释放层的速度和效果方面 ,采用螺旋钻采煤法 ,煤的可采范围达总面积的 95%以上 ,不仅可以多出煤 ,更可以充分释放煤瓦斯。其最大特点是仅在巷道中用螺旋钻采煤机即可将两侧 070m 范围 内的煤采出。工人在支护条件良好的巷道中工作 ,彻底地改变了薄煤层回采工人在工作面内爬行的 工 作状况 ,安全有了可靠的保障。螺旋钻采煤机是在用于露天开采的螺旋钻机的基础上逐步改造成型的。 煤机发展的历史 20 世纪 40 年代初,英国和前苏联相继研制出了链式采煤机。这种采煤机是用截链截落煤,在截链上安装有被称为截齿的专用截煤工具,其工作效率低。同时德国研制出了用刨削方式落煤的刨煤机。 50 年代初,英国和德国相继研制出了滚筒式采煤机,在这种采煤机上安装有截煤滚筒,这是一种圆筒形部件,其上安装有截齿,用截煤滚筒实线落煤和装煤。这种采煤机与可弯曲输送机配套,奠定了煤炭开采机械化的基础。进入 60 年代,英国、 德国、法国和前苏联先后对采煤机的截割滚筒做出革命性改进。其一是截煤滚筒可以在使用中调整其高度,完全解决对煤层赋存条件的适应性;其二是把圆筒形截割滚筒改进成螺旋叶片式截煤滚中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 2 页 共 70 页 筒,即螺旋滚筒,极大地提高了装煤效果。这两项关键的改进是滚筒式采煤机称为现代化采煤机械的基础。 后来螺旋钻采煤机有了一定的发展,螺旋钻采煤机类似一个大型慢速转动的钻机,截割刀具的路径呈圆形,轴向推进速度为恒速,截齿切屑厚度也为恒量,这于垂直或水平滚筒的变切屑厚度成明显的对比。 国采煤机 40 年的发展进程 20 世纪 70 年代是我国综合机械化采煤起步阶段 20 世纪 70 年代初期,煤炭科学研究总院上海分院集中主要科技骨干,研制出综采面配套的 双滚筒采煤机,另一方面改进普采配套的 、单滚筒采煤机; 70 年代中后期,制造出 双滚筒采煤机。 20世纪 70 年代我国采煤机的发展有以下特点: 例如, 双滚筒采煤机,装机功率 170双滚筒采煤机,装机功率 150 单滚筒采煤机,装机功率 100150出牵引力小 此时期的采煤机牵引方式都是圆环链与牵引链轮啮合传动,传递牵引力小,牵引力在 200下。 由于受液压元部件可靠性的限制,设计的牵引功率较小,牵引速度一般不超过 6m/由于双滚筒采煤机摇臂短,又都是有链牵引,很难割透两端头,且容易留下三角煤,故需要人工清理,单滚筒采煤机更是如此。 我国基础工业比较薄弱,元部件质量较差,反映在采煤机的寿命普遍较低,特别是液压元部件的损坏比较严重。 0世纪 80年代是我国采煤机发展的兴旺时 期 20 世纪 70 年代后期,在我国总共引进 143 套综采成套设备中,世界主要采煤机生产国如英国、德国、法国、波兰、日本等都进入中国市场,其技术也展示在中国人的面前,为我们深入了解外国技术和掌握这些技术创造了条件,同时通过20 世纪 70 年代自行研制采煤机的实践,获得了成功和失败的经验与教训,确立了我国采煤机的发展方向,即仿制和自行研制并举。以西安煤机厂为主生产的采煤机,被列为国家“六五”科技攻关项目,并由上海分院负责设计、中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 3 页 共 70 页 试验,鸡西煤矿机械厂负责制造。与此同时,山西省与英国安德森公司达成引进生产图纸的协议,由太原矿山机器厂生产 采煤机。自此,我国形成了大功率采煤机三足鼎立的局面。 解决难采煤层的问题是 20 世纪 80 年代重大课题之一:具体的课题是薄煤层综合机械化成套设备的研制:大倾角综采成套设备的研制;“三硬”、“三软” 决短工作面的开采问题,短煤壁采煤机的研制。 据初步统计, 20 世纪 80 年代自行开发和研制的采煤机品种有 50 余种,是我国采煤机收获的年代,基本满足我国各种煤层开采的需要,大量依靠进口的年代已一去不返了。 20 世纪 80 年代采煤机的发展有如下特 点: 大使用范围 20 世纪 70 年代开发的采煤机,一种类型只有一个品种,十分单一,覆盖面小,很难满足不同煤层开采需要。 20 世纪 80 年代起重视系列化采煤机的开发工作,一种功率的采煤机可以派生出多种机型,主要元部件在不同功率的采煤机上都能通用,这样不仅扩大了工作面的适应范围,而且便于用户配件的管理。采煤机系列是 20 世纪 80 年代采煤机发展中非常突出的特点。 使采煤机工作可靠性的提高 总结 20 世纪 70 年代采煤机开发中的经验教训,元部件的可靠性直接决定采煤机开发的成功率 ,所以攻关内容为:主电机的攻关,以解决烧机的现象;齿轮攻关,从选择材质上,热处理工艺上着手,学习国内外先进技术成功经验,以德国齿轮为目标进行攻关,达到预期目的,解决了低速重载齿轮早失效的问题;液压系统和液压元部件的攻关,主油泵和油马达的可靠性直接影响牵引部工作的可靠性,在 20 世纪 80 年代中期,把斜轴泵、斜轴马达、阀组和调速机构等都列入部重点攻关内容。 采煤机工作平稳,使用安全 在引进大功率采煤机的同时,无链牵引技术传入中国,德国艾柯夫公司的销轨式无链牵引和英国安德森公司的齿轨式无链 牵引占绝大多数,而且技术成熟。为此,我国研制采煤机的无链牵引都向引进机组的结构上靠拢。仿制和引进技术生产的采煤机更是如此。无链牵引使采煤机工作平稳,使用安全,承受的牵引力大,因此,得到用户的广泛欢迎,大功率采煤机都采用无链牵引系统。 0世纪 90年代是电牵引采煤机发展的时代 进入 20 世纪 90 年代后,随着煤炭生产向集约化方向发展,减员提效、提 高工作面单产成为煤炭发展的主流,发展高产高效工作面势在必行,此采煤机 开发研制围绕高产高效的要求进行,其主要方向是: ( 1)大功率高参数的液压牵引采煤机:最具代表性的机型是 中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 4 页 共 70 页 采煤机。 ( 2)高性能电牵引采煤机:电牵引采煤机的研制从 20 世纪 80 年代开始起步,20 世纪 90 年代全面发展,电牵引的发展存在直流和交流两种技术途径。进入 0 世纪 90 年代后,交流变频调速技术在中厚煤层采煤机中推广使用,上海分院先后开发成功 00500020020采煤机,变频调速箱可以是机载,也可以是非机载。另外派生出 8 种机型,都已投入使用,取得较好的效果。太原矿山机械厂在引进英国流电牵引全套技术的基础上,开发出 0000两种电牵引采煤机,鸡西煤机厂、辽源煤机厂也开发了交流电牵引采煤机。 国产电牵引采煤机虽然发展速度很快,但在性能和可靠性上与世界先进国家的采煤机相比,还存在交大的差距,所以一些有实力的矿务局,在装备高产高效工作面时,把目光移到国外,进口国外先进的电牵引采煤机。如神府华能集团引进美国的 76牵引采煤机;兖州矿业集团公司引进德国的 和日本的 交流电牵引采煤机,但由于价格 昂贵,故引进数量较少。 90年代采煤机技术发展的特点如下: 我国开发的电牵引采煤机,一般都采用横向布置,各大部件由单独的电动机驱动,传动系统彼此独立,无动力传递,结构简单,拆装方便,因而有取代电动机纵向布置的趋势。 在装机功率方面,我国的液压牵引采煤机装机功率达到 800牵引采煤机装机功率达到 1020牵引功率为 2满足高产高效工作面对功率的要求。在牵引力和牵引速度方面,电牵 引的最大牵引力已达到 700大牵引速度达 处理机控制的工矿监测、故障显示、无线电离机控制等方面已达到较高技术水平。 采煤机连接构件经常松动是影响工作可靠性的重要因素,而且解决难度较大,液压螺母和专用超高压泵,在电牵引采煤机中得到推广应用,放松效果显著,基本解决采煤机连接可靠性的问题。 回顾这 30 年我国采煤机发展的历程,走的是一条自力更生和仿制引进结合的道路,也是一条不断学习国外先进技术为我所用的发展道路,从 20 世纪 70 年代主要靠进口采煤机来满足 我国生产需要,到近年几乎是国产采煤机占我国整个采煤机市场,这也是个了不起的进步。 中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 5 页 共 70 页 1世纪是螺旋钻采煤机发展的时代 随着全世界对煤炭需求逐步增大的趋势,美国、欧洲、澳大利亚等主要产煤国越来越重视对薄煤层的开采,都在慎重地评价薄煤层开采的可行性及开采方法。由于开采薄煤层困难大、成本高,故如何选择更适宜的开采系统、工艺方式和机械设备以便安全经济地进行回采,已成为各国研究的目标。 我国是世界第一产煤大国,煤炭储量比较丰富,但煤层赋存条件也多种多样。薄煤层在中国分布十分广泛,在中国全国 95 个重点矿务局中, 矿井中都赋存有薄煤层,薄煤层储量占总可开采储量的 山西、河北、四川、内蒙、贵州、东北、江苏、山东、河南等省薄煤层中煤层厚 储量占 84%以上。 我国的薄煤层开采曾先后采用了炮采,截煤机配合炮采,普通机械化采煤,刨煤机开采,综合机械化采煤等工艺方式,取得了一定的效果。 80 年代以后普通机械化采煤在薄煤层中有了较大的发展,目前在 度以下的煤层中大都使用爬底式采煤机,厚度大于 条件多数使用骑溜式采煤机。鸡西、双鸭山、开滦、大同等局在薄煤层普采工艺方面取得了较好的效果, 但用人多,工效不高,工人作业条件艰苦。 刨煤机在徐州、丰城、阳泉、等局进行使用,效果较好,特别是徐州矿务局韩桥煤矿创出了刨煤机开采的全国最好的成绩。目前我国煤机功率偏小,刨硬煤能力差,可靠性能低,倾角大于 10 度时设备下滑严重,刨削参数确定与选择研究不够,刨煤机开采占的比例较小。 综合机械化采煤在薄煤层有 10 多个矿在应用,总产量占薄煤层的 5%,目前综合机械化采煤机大都属于一、二代产品,技术性能较落后,生产能力低,可靠性差,急需强力可靠的第三代采煤机。薄煤层综采设备出现故障,因工作空间小,维修极其困难,薄煤层综 采在我国发展缓慢。 我国薄煤层产量约占 10%左右,远低于储量所占比例,而且有进一步下降的趋势。所以长期以来薄煤层开采不景气。其中原因有客观因素和人为因素。客观因素是薄煤层工作空间小,机械化困难,对机组设备要求条件高,不但尺寸小,而且要功率大,性能可靠,结构简单,适应性强,故障率低。我国目前还缺少能满足上述要求的强力、高效、自动化程度高的设备,影响了薄煤层的开采的发展。人为因素认为薄煤层开采用人多,效率低,开采成本高,开采效益低,因而忽视薄煤层的开采。 薄煤层是宝贵煤炭资源的一部分,是小能再生的地下财 富,必须将薄煤层开采提到议事日程上来,按政策有计划地配采,发展薄煤层开采技术,促进煤炭生产的稳定发展。 螺旋钻采煤机系统可能是一种最简单的薄煤层采煤方法。螺旋钻采煤在我国中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 6 页 共 70 页 刚刚起步,主要用于薄煤层开采,它属于一种无人工作面开采方法。其最大特点是仅在巷道中用螺旋钻采煤机既可将两侧 50围内的煤采出。工人在支护条件良好的巷道中工作,彻底的改变了薄煤层回采工人在工作面内爬行的工作状况,安全有了可靠的保证。 煤机的发展趋势 国采煤机的发展展望 依靠科技进步,推进技术创新,开发高产高效矿井综 合配套技术是我国煤炭科技发展的主攻方向,根据世界采煤机发展潮流和煤炭科技前沿最新消息,我国采煤机应在以下方面进行攻关研究,尽快赶上世界水平。 1. 大功率、大截深 电牵引 采煤机的进一步研究 为了满足高产高效矿井发展的需要,增产减员,增产减面,实行合理化集中生产,拟研制截割功率 2装机功率 1200500上,截深 高效电牵引采煤机;电机横向布置,框架式结构,无底托架,交流变频调速,供电电压 3300V 以上;强力型无链牵引系统,具有高牵引速度和牵引力;配用 机载增压水泵和吸尘滚筒,操作方便,控制、保护齐全,性能良好。 障诊断与控制系统的研究 高可靠性大功率采煤机是实现高产高效矿井合理集中生产的根本保证,采用机载计算机监测,故障诊断及自动控制系统是提高大功率采煤机可靠性和利用率的重要途径,通过开发采煤机监测传感器和机载计算机系统,以及地面中心站的故障诊断和维修管理专家系统,实现多参数工况监测和井下、地面两极预报型故障诊断及维修管理专家系统等机电一体化技术,使采煤机的技术水平、实现工作能力得以大幅度提高,保证高效连续生产。 技术,严格管理,提高可靠性 衡量一个国家的采煤机的技术水平,首先应对其机械设备的先进型、品种、质量、可靠性、适应程度以及寿命等加以分析。我国是一个发展中国家,改革开放以来,采煤机得到了很大的发展,但生产的质量、寿命、高新技术的应用、科学管理等与世界煤炭工业发达国家相比,还存在较大的差距,国外采煤机有关部件的设计寿命是:齿轮 12500h,轴承 20000h 30000h,电机绝缘寿命 4400h,滚筒可产煤 300 万吨。综合工作面采煤机一般都装有自动控制、诊断、数据传输、无线电遥控装置,不仅操作方便,而且能通过诊 断装置预先发现故障并及时排除。我国采煤机的齿轮、轴承、滚筒、电机等主要部件的设计寿命均低于国外水平。采煤机大部分不具有监控、诊断保护功能,不能预报诊断故障,不能保证采煤机经常处于正常状态。我国要求采煤机出 150 万 t 200 万 t 煤而不大修,实际上与中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 7 页 共 70 页 要求还有距离。 后我国螺旋钻采煤机的研究目标 在薄煤层采用螺旋钻采煤机主要存在两个技术问题,方向的控制和煤的破碎。以下是这些问题的具体表现。 孔斜 采机往往回偏离所要求的前进方向。在薄煤层平面内的偏离不 会有什么影响,尤其是当许多钻孔都向一个方向偏离时。但是,如果水平方向的偏移是随机的,那么,为了防止相邻钻孔间相互钻透,其孔间 留 下的煤柱就大,这必然降低了回采率。 钻入煤层顶板或底板时,煤炭内混入矸石影响没的质量,而当钻机完全偏离煤层时,由于没有煤炭生产出来,就根本没必要再继续钻下去。 遇到了钻采过程中的偏离问题,这种偏离的产生限制了孔的钻采长度。 直方向偏移的控制是个较关键的问题,这是由于钻孔的直 径小,因此使用的钻杆的刚性就小,沿孔方向上的稳定性就差。刚性越小,为了使煤质中 灰粉 限制在一定的限度内,进入顶底板的距离就越短越好。 于导向问题,钻孔长度很少有超过 110,一般平均长度为 80 代英国的最初经验说明,孔长最大为 90能的最优长度为 50 回采率: 果两钻孔的外缘刚好“接触”,即孔间距离为零时,回采率可达 78%。 各钻孔间留一定距离是必要的 ,因为这样会避孔间相互钻透,同时孔间煤柱可起到支撑顶板作用。如果在设计上保证孔间所留煤柱,在采过几个孔之后就破坏,总回采率也不会比 50%高出很多。 产量: 用上述钻采机回采时,块煤的含量较低。这个问题比起采用其它方法回采要突出很多,这是因为钻采机的切割断面是与钻孔直径的平方成正比,而不是象多数其他系统那样,其断面积与煤层高度成正比。 孔长: 孔长度就可决定从一个孔到另一个孔的移动次数,因此它也就直接影响产量。钻孔长度的重 要意义还在于它决定了一个井田内当采用钻采机时所需掘进的回采平巷的数量,这个数量 虽 钻孔长度的增加而减少,这一中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 8 页 共 70 页 点对于薄煤层是至关重要的,因为掘进回采平巷的出煤量是随煤厚的降低而减少的,而掘进回采平巷的费用因此也将明晰那地增加。 必要采取某些措施消除偏离,或者安装某些仪表以监测偏离,使其在不停机和不将机器退至孔外的情况下即可校正偏离。 在以后的研究工作中应该尽量去解决上述问题,在此我提出一些小小的建议: 孔斜: 以作到连续地长距离 钻进,且比在井下使用准确得多,因此我们不禁要问,井上下设备及钻孔技术有什么不同呢?简单说来,地面与井下环境相比,工作空间不受约束,可以使用较长的钻杆,这就减少了钻杆节数,从而加强了对钻头的支撑刚度。 井下也采用较长的钻杆并增加钻杆和连接点的刚性。此外,可将钻杆套在一个钢制套管内,这个套管或与钻杆一起旋转,或者不转。如果管套是可转的,则将管套与钻杆构成一个整体,因此它会比目前使用的中心轴型钻杆刚性大的多。为了清除套管外面的粉尘,可在套筒外面缠绕一个非标准的螺旋面,来排除套筒与孔壁之间的粉尘。 么套管和钻头之间可加一个支撑装置,从而使套筒来承受推力,而钻杆只承受截割扭矩。采用这种与钻杆独立的支撑式钻头就形成一种新的钻进系统。 孔斜设计: 板性质有显著不同,在钻采过程中通过对孔中随煤排出的杂质的分析,即可知道钻采方向是否已经偏斜,知道了偏斜就有必要及时调整操作方向,这要通过改变推力和改变钻头旋转速度来实现。推力与速度大小取决于煤层和围岩特性,或者在钻头定向装置中诱发一种反向歪斜来调整方向。 置的方法是采用力传感器,即在钻头外缘上安装传感器来测试钻头旋转时的截割力。 杆所能传递的功率和抗扭强度将最终限制可钻进的长度,但是这个限度必须在偏斜的问题得到解决后才能确定。 回采率: 回采率可达 78%,但为了纠正偏斜和维护顶板,在孔间设煤柱使回采率降低。 少孔间煤柱,提高方向控制技术水平,或在钻采之后使钻孔能够被压碎。 形状,由圆形改成矩形,则回采率可以提高。不过这就要求一中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 9 页 共 70 页 个几何形状复杂的钻头,因此,使原来很简单的钻头趋于复杂。 产量: 提高班产量必须增加钻孔长度,从而减少回采工作从一孔转移到另一孔所损失的时间。通过增加钻采机的功率和推力来解决偏斜问题也会提高产量。 中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 10 页 共 70 页 2 总体方案的确定 65 型 螺旋钻采煤机 简介 述 65 型采煤机用于薄煤层的开采,实现了无人工作面独头采煤。65 型采煤机为多电机横向布置采煤机。该机截割功率 2 75用液压系统来实现大部分的功能,适用于采煤层 角 15,煤层硬度 f 3,该螺旋钻机使用于非自然、有瓦斯和煤尘爆炸危险的煤层。 该型螺旋钻采煤机可用于有瓦斯或煤尘爆炸危险的薄煤层开采,也可用于不规则煤层和保安煤柱的开采,但不允许在有突出危险的和自然的煤层中应用。 要技术参数 该机的主要技术参数如下: 1. 适应煤层 采高范围: 0.5 m 煤质倾角: 15 煤质硬度: 式 5 2 中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 58 页 共 70 页 =2= 轴承的当量动载荷 因 1=e=表 5 1=Y=式 5 11R+ 因 2=应按 表 55101 3111000000 ()60F t p P= 1031 0 0 0 0 0 0 1 1 2 5 0 0()6 0 1 4 8 0 1 . 1 1 4 3 7 1 . 2 1=计算结果知,所选轴承的计算寿命大于其设计寿命,所以这里确定使用型号为 30215的轴承。 处轴承寿命的校核 这里选择轴承的设计寿命和截一轴上的轴承设计寿命相同,取 11000h。由前面的选择知,这里采用调心滚子轴承 30212,其参数如下表所示: 表 3承 型号 D mm d mm e 定动负载 定静负载 限转速r/润滑 油润滑 30212 110 60 80 132 3600 4500 参考文献 5可知,对于既承受径向载荷又承受轴向载荷的圆锥滚子轴承而言,中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 59 页 共 70 页 其当量载荷 P: P=A 式中 X、 Y 分别为径向载荷系数、轴向载荷系数 计算轴承支反力 水平支反力 1 2直支反力 1 2成支反力 21211RR = 22 =22367N 222 RR = 22 = 轴承的派生轴向力 1R/(2 Y) = 22367/(2 =2 =2R/(2 Y) = 2 = 轴承所受的轴向载荷 因 2=3325+1,由式 5 2 =325 =2= 轴承的当量动载荷 因 1=2367=应按 算,由表 55得, 101 3111000000 ()60F t p P=计算结果知,所 选轴承的计算寿命大于其设计寿命,所以这里确定使用型号为 30211的轴承。 处轴承寿命的校核 这里选择轴承的设计寿命和截一轴上的轴承设计寿命相同,取 11000h。由前面的选择知,这里采用圆锥滚子轴承 32017,其参数如表 3 表 3承 型号 D mm d mm e 定动负载 定静负载 限转速r/润滑 油润滑 32017 130 85 29 25 228 2400 3200 参考文献 5可知,对于既承受径向载荷又承受轴向载荷的圆锥滚子轴承而言,其当量载荷 P: P=A 式中 X、 Y 分别为径向载荷系数、轴向载荷系数 计算轴承支反力 水平支反力 1 2直支反力 15324N 2成支反力 7 9 81 5 3 2 44 2 0 9 6 . 2 2211 1 =N 中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 61 页 共 70 页 2222 N 轴承的派生轴向力 1R/(2 Y) = 2 =2 =2R/(2 Y) = 2 = 轴承所受的轴向载荷 因 式 5 1=2= 轴承的当量动载荷 因 1=e=表 5 , ,由式 5 R+1 因 2=e=表 5 式 5, 22R+ 轴承寿命 因 应按 表 551013111000000 ()60F t p P=计算结果知,所选轴承的计算寿命大于其设计寿命,所以这里确定使用型号为32017的轴承。 处轴承寿命的校核 这里选择轴承的设计寿命和截一轴上的轴承设计寿命相同,取 11000h。其参数如表 3示 : 中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 62 页 共 70 页 表 3承 型号 D mm d mm e 定动负载 定静负载 限转速r/润滑 油润滑 51328 200 200 46 1230 395 850 1300 24026 200 130 69 52 472 1400 1800 调心滚子轴承校核 计算当量动载荷 由于调心滚子轴承至承受径向载荷,故 P= 载荷系数 取 1=110181N 计算轴承寿命 1066 31 0 1 0 1 8 5 2 0 0 0( ) ( )6 0 6 0 6 0 . 0 9 1 3 3 9 9 6 . 1 7 =足条件 推力轴承的校核 计算当量东载荷 由于只承受轴向力 P= F=320000N 1C=1230000N 故 66 31 1 2 3 0 0 0 01 0 1 0( ) ( )6 0 6 0 6 0 . 0 9 3 2 0 0 0 0 = 满足要求 由计算结果知,所选轴承的计算寿命大于其设计寿命,所以这里确定使用型号为 51228和 24026 的轴承。 通过设计说明书及其以外篇幅的选用与计算 ,现将截割部前三级传动中所用到的轴承汇总如下 (序号参照图 3 中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 63 页 共 70 页 表 3号 1 2 3 4 5 5 6 7 8 9 轴承型号 30215 30214 30212 30212 32017 32017 51328 51328 24026 24026 d D T75 130 5 130 0 1100 1105 13029 85 13029 14020046 14020046 13020069 13020069 中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 64 页 共 70 页 4 齿轮轴加工的工艺卡片 机械加工工艺过程卡片 产品型号 65 零件图号 品名称 螺旋钻采煤机 零件名称 齿轮轴 产品批量 小批 每台数量 1 毛坯 锻件 材料 20号 工序名称 工序说明 设备 01 锻 锻造成型齿轮轴的粗坯 02 热 锻件正火 03 车 按工艺图粗车各尺寸 4 热 去应力 05 车 齿轮外径、 ,车轴段 及其倒角、用中心架钻 心孔。 校正,车其它各段至工艺图,钻 心孔 . 6 热 粗车后的零件进行调质处理 07 车 以轴段 及中心孔 齿加工齿轮 . 08 钳 修去齿侧毛刺 09 热 渗碳,有效硬化层 10 热 淬火、水冷、回火,硬度864 11 车 修正两端中心孔 2 理 齿面着色、探伤 14 钳 去毛刺 中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 65 页 共 70 页 5 使用与维修 旋钻 机的主机 螺旋钻 机由电控系统、液压系统、主机及钻具组成;其中主机又由推进装置和底架组成。拆卸钻具用单轨吊完成,用回柱绞车或推移千斤顶牵引机组移动。 螺旋钻机由一些可拆离的部件组合而成。中间部分为两个液压推进部件,上部安装传动架,并配置两个驱动部,两侧为两个定向部件。这些部件用销轴和螺栓连接在一起。 在液压推进部件装有液压千斤顶,液压千斤顶沿着导向框架移动,带动传动架一起移动。 在每个液压推进的部件的框架上装有 3 个液压千斤顶。推进主液压千斤顶的活塞杆与液压推进部件的框架联结。它的缸体与两个副推进液压千斤 顶连在一起。用螺栓连接的两个压板把这两个千斤顶对称的装在主推进液压千斤顶的两侧。在液压千斤顶的缸体上,设有两个凸环,在压板上有两个环沟,凸环可以伸进环沟里。液压千斤顶的活塞腔是相连通的,所有的活塞杆腔同样也是连通的。 在每个液压推进装置上都装有一个导向器。传动架沿着导向器进行移动。 为了使液压推进部件能够沿着导向器移动,在传动框架上装有可拆卸的导向器。在传动框架的导向器下面,有导向滑套,并用螺栓固定。在导向器和导向滑套的槽内安装了铜套。为了减少摩擦,导向器采用了内部进油的滴油润滑,即通过滑板壳体上的小孔进油 。滴油系统装在传动架上。为调节流入导向器的油量,导向器上还有送油管和压紧板。 在传动架上装了两个驱动部及一左一右的旋转螺旋钻杆。每个驱动都由电机、减速器、偶合器、连接罩组成。偶合器将电机扭矩传到减速器上。偶合器位于电动机和减速器之间的连接罩内,一端与减速器的第一级轴连接,另一端与电动机连接。 在传动架上两减速器之间有通风筒,通过弯头把空气送到通往钻头的通分个筒中。通风筒可以沿着通风筒轴线方向伸缩。它的伸缩由两个液压千斤顶来实现。 上检查与试运转 采煤机出厂时已做过部件和整机出厂试验,机器到矿后,无特 殊原因不要重新拆装。由于经过途中运输,在下井前还必须检查和试运转。 ( 1)零部件是否完整无损; ( 2)所有紧固件是否松动; ( 3)外接油管、水管、接头是否拧紧,有无渗漏; ( 4)各箱体是否漏水,油位是否正确; ( 5)各手把是否灵活、可靠。 中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 66 页 共 70 页 ( 1)采煤机骑在铺好的工作面输送机上,接上水、电进行整机空负荷运行。先点动、待正常开机后并观察各部分的声响、发热、密封等状况; ( 2)检查采煤机、支架、输送机三机配套关系,以及采煤机机头、机尾情况。发现问题及时修改,务必做到把隐患消除在 下井之前 . 体下井运输 在条件许可时,应尽量减少分解后的件数,并应根据组装程序确定下井的先后顺序。 控系统、液压系统、主机和钻具; 必须严密封闭; 轮、轴头、管接头、电器插头、操作手把、按钮必须采取保护措施; 管两端必须堵后包扎方能下井; 免丢失 . 煤机的操作 井下组装及检查项目与地面相同 (1)接通电 气隔离开关; (2)开通水阀; (3)启动电机,转速稳定后,螺旋钻机开始推进; (4)普通螺旋钻杆的钻采; (5)当钻采到位后,即进行退钻; (6)螺旋钻机的移机; (7)螺旋钻机的定位、移位。 (1)开机前,必须检查机器附近有无工作人员; (2)开机前,必须置牵引手把于零位,截割部位于脱开位置; (3)先供水后开机,先停机后关水; (4)经常检查油位有无渗漏; (5)未遇特殊情况,不要使用紧急停车; (6)注意观察油位、油温及响声,如有异常情况应立即停车并及时排除故障; (7)随时注意钻 杆位置,并防止钻杆偏斜; (8)如低压表超过 必须更换精滤芯,背压低于 须清洗或更换粗滤芯; (9)较长时间停机或换班时,必须打开隔离开关,并把离合器手把脱开牵引手中国矿业大学 2008 届毕业设计说明书 第 67 页 共 70 页 把打在零位,断开水阀; (
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本文标题:MZ75165钻式采煤机传动机构设计【8张图/24500字】【优秀机械毕业设计论文】
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