工業大學礦山機電設計及應用畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 機的分類和組成采煤機有不同的分類方法，一般我們按照工作機構的形式進行分類，可分為：滾筒式、鉆削式和鏈式采煤機；現在我們所說的采煤機主要是指滾筒采煤機，這種采煤機適用范圍廣，可靠性高，效率高，所以現在使用很廣泛。滾筒采煤機的組成如圖 11 所示。采煤機于刮板輸送機配套如圖 12 圖所示。⑴采煤機組要組成：左、右截割滾筒，左、右行走減速箱，左、右行走箱，電器控制箱，變頻調速箱，中間框架，托纜裝置及噴霧冷卻系統等組成。⑵截割部：截割電動機橫向布置在搖臂上單獨驅動，經搖臂減速箱三級直齒、以及行星傳動減速后，通過方形出軸與截割滾筒連接，驅動截割滾筒旋轉，實現割煤、落煤、裝煤。⑶牽引部：兩臺行走電機橫向布置在左右行走箱內實現雙牽引，經行星減速器的減速后，帶動左右行走箱體中的小齒輪輪回轉，經一級直齒減速后，驅動行走輪和銷軌嚙合，使采煤機沿工作面刮板輸送機正或是飯方向移動，牽引多采用交流變頻調速、齒輪銷軌式牽引系統。⑷電控箱（礦用隔爆兼本安型）：該電控箱為獨立隔爆箱體，可以從采空側抽出。電氣控制系統采用可編程控制器（PLC）控制，具有瓦斯報警裝置。各項保護和顯示功能齊全，并配備中文液晶顯示屏，實時顯示采煤機的工況參數。⑸變頻調速箱（礦用隔爆型交流變頻）：該變頻調速箱為獨立隔爆箱體，由三個腔體組成，變壓器腔、變頻器腔和接線腔。大蓋板上設有電控按鈕和顯示窗，箱體上設有冷卻水通道。⑹支撐：由采煤機煤壁側的兩個滑靴和采空側的兩個導向滑靴分別支承渦街流量計 7在工作面刮板機的槽幫和銷軌上。⑺調高：主要由調高電機、調高泵、粗過濾器、手液動換向閥、集成塊閥和油箱等組成。各部分均可以從中間框架的采空側抽出，維修方便。⑻噴霧冷卻系統：主要由接頭、水封、泄露環、軸承裝置、外殼、不銹鋼水管、O 形圈、定位銷、管座、高壓軟管、鉸接體、交接螺釘等組成。渦街流量計 8 圖 11 MG300/700WD 型電牽引采煤機 渦街流量計 9 圖 12 三機配合圖渦街流量計 10 2 總體方案的確定 MG300/700WD 型采煤機簡介MG300/700WD 型機載交流電牽引采煤機，該機裝機功率 700KW，截割功率 2300KW,牽引功率 240KW。該采煤機使用的電氣控制箱符合礦用電氣設備防爆規程的要求，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 2022m、周圍介質溫度不超過＋ 40℃或低于－10℃、不足以腐蝕和破壞絕緣的氣體與導電塵埃的情況下使用。 主要技術參數具體技術參數如下：適用煤層 機面高度 1438mm下切量 540mm牽引力 580/350KN截深 630mm適用傾角 α≤16176。最大采高 3680mm滾筒直徑 216。1800 216。2022裝機功率 截割電機型號 YBC3300牽引電機型號 YBCS440B牽引形式 交流變頻截割電機電壓 1140V牽引電機電壓 380V泵電機型號 渦街流量計 11滾筒轉速 搖臂長度 截割電機功率 2300KW牽引電機功率 240KW泵電機功率 搖臂擺角 +176。―14 176。無鏈牽引方式 銷軌牽引形式 交流變頻整機重量 46t配套刮板機 SGZ764/630配套噴霧泵站 PB320/渦街流量計 12 采煤機截割部傳動系統概述截割機構是采煤機的工作機構，在采煤過程中完成實現割煤、落煤、裝煤、噴霧等作業。截割機構主要由截割電動機、搖臂減速箱、截割滾筒等組成，截割機構并設有冷卻系統、內噴霧系統、離合器等裝置。截割電動機橫向直接安裝在搖臂減速箱內，與傳統的縱向布置的采煤機相比，沒有固定減速箱、搖臂回轉套、螺旋錐齒輪等結構，傳動效率高，結構簡單、緊湊。兩個搖臂，分別用階梯軸同左右行走減速箱鉸接。同時通過搖臂回轉腿上的 Φ90孔用圓柱銷與安裝在減速箱上的調高油缸鉸接，通過調高油缸的伸縮，實現左右滾筒的升降。截割機構由如下特點：，與機身沒有機械傳動，回轉部分的磨損與搖臂內的齒輪嚙合無關，提高傳動精度；，傳動效率高；，采用細長肉想扭矩軸聯結，電動機和搖臂主動軸齒輪位置的少量誤差，也不影響動力傳遞，便于安裝；在截割滾筒受到較大的沖擊載荷時對機械傳動系統的齒輪和軸承起到緩沖的作用，提高可靠性；，線速度大大降低，提高了油封的可靠性和使用壽命；，相對直搖臂結構可以加大裝煤口，提高裝煤率，增加塊煤率。搖臂外殼上、下由冷卻水套，以降低搖臂內油池的溫度。輸出端采用 410410mm 方形出軸與滾筒聯結，滾筒采用三頭渦街流量計 13螺旋葉片，其直徑可根據煤層厚度在 ~ 內選擇，輸出轉速可根據不同直徑滾筒的線速度要求和煤質硬度，在三檔速度內選擇.截割電動機的輸出軸是帶有內花鍵的空心軸，通過細長的柔性扭矩軸與一軸齒輪 Z1 相連。電動機輸出轉矩通過齒 Z1,Z2,Z3,Z4,Z5,Z6,Z7,Z8,Z9傳到行星減速器，最后由行星減速器的行星架輸出，將動力傳給截割滾筒。左、右搖臂減速箱傳動方式相同，傳動元件全部通用。 采煤機牽引部概述 行走機構由機械傳動系統和變頻調速系統組成。表 21 行走機構牽引特征表牽引功率（KW ） 24050HZ （r/min）1472 2455牽引速度（m/min） 12牽引力（KN） 570 350 渦街流量計 14 電機的選擇⑴截割電動機的選擇由設計要求知，截割部功率為 3002KW，即每個截割部功率為300KW。根據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，啟動轉矩大，過載能力強，效率高。據此選擇由撫順廠生產的三相鼠籠異步防爆電動機 YBC3─300, 其主要參數如下： 額定功率：300KW； 額定電壓：1140V 額定電流：176A。 額定轉速：1472P/m 額定頻率：50HZ。 絕緣等級： H 接線方式：Y 工作方式： S1 質量： 1502KG 冷卻方式：外殼水冷 螺孔： 19φ18 輸出軸： EXT21Z3m 30P 該電機總體呈圓形, 其電動機輸出軸上，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。⑵牽引電動機的選擇由設計要求知，截割部功率為 402KW，即每個截割部功率為40KW。根據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，啟動轉矩大，過載能力強，效率高。據此選擇由撫順廠生產的三相鼠籠異步防爆電動機 YBCS4─40B, 其主要參數如下： 額定功率：40KW； 額定電壓：380V渦街流量計 15 額定電流：100A。 額定轉速：1472P/m 額定頻率：50HZ。 絕緣等級： H 接線方式：Y 工作方式： S1 質量： 802KG 冷卻方式：外殼水冷 螺孔： 4φ18 輸出軸： EXT17Z 30P 該電機總體呈圓形, 其電動機輸出軸上，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。 截割部總體傳動方案的確定 傳動比的確定