mg200-487型薄煤層采煤機(jī)截割部的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ㈥滾筒滾筒是采煤機(jī)工作機(jī)構(gòu)，擔(dān)負(fù)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(dá)到冷卻截齒，降低煤塵和稀釋瓦斯的目的。為延長(zhǎng)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。㈦機(jī)外液壓管路由于采用手動(dòng)換向閥安裝在左中部，兩端電動(dòng)換向機(jī)外管路簡(jiǎn)單，由泵箱端集成塊引出四根去左右油缸進(jìn)出油口，二根去制動(dòng)器，即可將左右油缸，制動(dòng)器與系統(tǒng)連接起來(lái)。 2 總體方案的確定 電牽引采煤機(jī)，截割功率2200KW，牽引功率240。 該采煤機(jī)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(xiǎn)的礦井中使用，并可在海拔不超過(guò)2000m、周?chē)橘|(zhì)溫度不超過(guò)＋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。： 采高（m）：－。 適應(yīng)傾角(。)：≤40。 煤質(zhì)硬度：硬或中硬。 機(jī)面高度(mm)：1000 滾筒直徑(mm)：1100。 滾筒轉(zhuǎn)速(r/min)：40。 截深(mm)：630。 牽引力(KN)：360。 牽引速度(m/min)：0－－。 滅塵方式：內(nèi)外噴霧。 拖電纜方式：自動(dòng)拖纜 裝機(jī)功率(KW)：2200+240＋。 電壓(V)：1140。 搖臂長(zhǎng)度(mm):2572 采煤機(jī)采用多電機(jī)橫向布置方式，截割部用銷(xiāo)軸與牽引部聯(lián)結(jié)，左、右牽引部及中間箱采用高強(qiáng)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。該機(jī)具有以下特點(diǎn)： 1．截割電機(jī)橫向布置在搖臂上，搖臂和機(jī)身連接沒(méi)有動(dòng)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(jī)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(jiǎn)單可靠、拆裝方便。2．2搖臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的確定 由于煤層地質(zhì)條件的多樣性，煤炭生產(chǎn)需要多種類(lèi)型和規(guī)格的采煤機(jī)。利用通用部件，組裝成系列型號(hào)的采煤機(jī)，可以給生產(chǎn)帶來(lái)很多方便。系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化是采掘機(jī)械發(fā)展的必然趨勢(shì)。所以，這里把左右搖臂設(shè)計(jì)成對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。由設(shè)計(jì)要求知，截割部功率為2002KW，即每個(gè)截割部功率為200KW。根據(jù)礦下電機(jī)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(xiǎn)的含煤塵和瓦斯的空氣中絕對(duì)安全。而且電機(jī)工作要可靠，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，過(guò)載能力強(qiáng)，效率高。據(jù)此選擇YBCS3200C， 其主要參數(shù)如下： 額定功率 :200KW； 額定電壓：1140V；滿(mǎn)載電流：130A；額定轉(zhuǎn)速：1478r/min；滿(mǎn)載效率：；絕緣等級(jí)： H；滿(mǎn)載功率因數(shù)：；接線(xiàn)方式：Y；質(zhì)量： 1280KG；冷卻方式：外殼水冷該電動(dòng)機(jī)輸出軸上帶有漸開(kāi)線(xiàn)花鍵，通過(guò)該花鍵電機(jī)將輸出的動(dòng)力傳遞給搖臂的齒輪減速機(jī)構(gòu)。 傳動(dòng)比的確定 滾筒上截齒的切線(xiàn)速度，稱(chēng)為截割速度，它可由滾筒的轉(zhuǎn)速和直徑計(jì)算而的，為了減少滾筒截割產(chǎn)生的細(xì)煤和粉塵，增大塊煤率，滾筒的轉(zhuǎn)速出現(xiàn)低速化的趨勢(shì)。滾筒轉(zhuǎn)速對(duì)滾筒截割和裝載過(guò)程影響都很大；但對(duì)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(dòng)比 ——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min ——滾筒轉(zhuǎn)速 r/min在進(jìn)行多級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)時(shí)，傳動(dòng)比分配是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，能否合理分配傳動(dòng)比，將直接影響到傳動(dòng)系統(tǒng)的外闊尺寸、重量、結(jié)構(gòu)、潤(rùn)滑條件、成本及工作能力。多級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比的確定有如下原則：，不應(yīng)超過(guò)所允許的最大值，以符合其傳動(dòng)形式的工作特點(diǎn)，使減速器獲得最小外形。、結(jié)構(gòu)勻稱(chēng)；各傳動(dòng)件彼此間不應(yīng)發(fā)生干涉碰撞；所有傳動(dòng)零件應(yīng)便于安裝。，即要達(dá)到等強(qiáng)度。，從而使?jié)櫥容^方便。由于采煤機(jī)在工作過(guò)程中常有過(guò)載和沖擊載荷，維修比較困難，空間限制又比較嚴(yán)格，故對(duì)行星齒輪減速裝置提出了很高要求。因此，這里先確定行星減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。設(shè)計(jì)采用NGW型行星減速裝置，其工作原理如下圖所示（）：a太陽(yáng)輪 b內(nèi)齒圈 c行星輪 x行星架 NGW型行星機(jī)構(gòu)該行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由太陽(yáng)輪a、內(nèi)齒圈b、行星輪c、行星架x等組成。傳動(dòng)時(shí)，內(nèi)齒圈b固定不動(dòng)，太陽(yáng)輪a為主動(dòng)輪，行星架x上的行星輪c繞自身的軸線(xiàn)ox—ox轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)行星架X回轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)減速。運(yùn)轉(zhuǎn)中，軸線(xiàn)ox—ox是轉(zhuǎn)動(dòng)的。這種型號(hào)的行星減速裝置，效率高、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、傳動(dòng)功率范圍大，可用于各種工作條件。因此，它用在采煤機(jī)截割部最后一級(jí)減速是合適的，～,～。，當(dāng)內(nèi)齒圈b固定，以太陽(yáng)輪a為主動(dòng)件，行星架c為從動(dòng)件時(shí)，～9。從《采掘機(jī)械與支護(hù)設(shè)備》上可知,采煤機(jī)截割部行星減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比一般為5～6。所以這里先定行星減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比：則其他三級(jí)減速機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)比 247。247。=根據(jù)前述多級(jí)減速齒輪的傳動(dòng)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)，另參考MG250/591型采煤機(jī)截割部各齒輪齒數(shù)分配原則，初定齒數(shù)及各級(jí)傳動(dòng)比為：3）確定影響系數(shù) 軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表4－1查得， 軸肩圓角處得有效應(yīng)力集中系數(shù) 根據(jù) 由表4－5經(jīng)插值可得： 尺寸系數(shù)、 根據(jù)軸截面為圓截面查圖4－18得：＝ =表面質(zhì)量系數(shù)、根據(jù)和表面加工方法為精車(chē)，查圖4－19，得＝＝。材料彎曲扭轉(zhuǎn)的特性系數(shù)、 取＝ ＝=可得： 所以強(qiáng)度足夠。 （1）初步確定軸的徑1）軸上的轉(zhuǎn)矩2）求作用在齒輪上的力行星輪軸上的齒輪分度圓直徑為圓周力和徑向力的大小如下：潤(rùn)滑及傳動(dòng)用油的質(zhì)量好壞，是保證機(jī)器正常工作的關(guān)鍵，因此必須及時(shí)、嚴(yán)格用規(guī)定的清潔油注油及潤(rùn)滑，用油牌號(hào)不能混用與任意代換，否則應(yīng)全部更換。牽引部液壓傳動(dòng)箱用油，注油時(shí)必須用注油器，精濾芯要定期更換。采煤機(jī)下井前必須按井下工況，設(shè)不小于30米運(yùn)輸機(jī)，使采煤機(jī)可在其上運(yùn)動(dòng)行走。進(jìn)行地面檢查與式運(yùn)轉(zhuǎn)，確認(rèn)合格后方可下井。：首先檢查各部件是否齊全、完好，安裝是否正確，連續(xù)螺栓是否缺少或松動(dòng)，各運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)及手把的動(dòng)作是否正確靈活。各油池及潤(rùn)滑點(diǎn)必須按規(guī)定加注清潔油。水路是否暢通，檢查各出軸處，蓋板等是否漏油，電氣部分的絕緣、隔爆等是否符合要求。調(diào)高及噴霧系統(tǒng)管路是否齊全和接好等，應(yīng)先用手盤(pán)動(dòng)各運(yùn)轉(zhuǎn)部位，應(yīng)無(wú)意外阻礙和其它不正常現(xiàn)象。：?jiǎn)?dòng)前把各手把，離合器等置于中立或斷開(kāi)位。接通電源，檢查三相平衡情況，無(wú)問(wèn)題時(shí)方可只控制一臺(tái)電機(jī)的隔離開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)此電機(jī)，觀察空運(yùn)轉(zhuǎn)情況，然后停止，看其是否輕快。再合上另一個(gè)隔離開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)另一臺(tái)電機(jī)及牽引電機(jī)，觀察空運(yùn)轉(zhuǎn)情況，同時(shí)注意高低壓壓力表，然后停止，看是否輕快。再盤(pán)動(dòng)滾筒，看截割部傳動(dòng)是否良好。無(wú)問(wèn)題方可合離合器再啟動(dòng)電機(jī)，觀察運(yùn)轉(zhuǎn)情況，聲音、發(fā)熱、轉(zhuǎn)向等。牽引部的檢查，試運(yùn)轉(zhuǎn)前應(yīng)先排氣，試運(yùn)轉(zhuǎn)是在電機(jī)啟動(dòng)后，待輔助泵壓力正常后，先把調(diào)速手把任意向一方轉(zhuǎn)動(dòng)一小角度，觀察齒軌輪與齒輪間嚙合情況，同時(shí)注意觀察高低壓壓力表，注意運(yùn)轉(zhuǎn)聲音是否正常，若無(wú)異常再慢慢增大手把角度，注意聽(tīng)音及觀察，正常后再慢慢回零，觀察降速是否正常，以同樣方法檢查“反向牽引”情況，并在高速時(shí)按停止?fàn)恳o停止?fàn)恳０釀?dòng)調(diào)高閥觀察調(diào)高情況，檢查管路系統(tǒng)是否漏油，測(cè)定左右搖臂最大行程時(shí)間，以上檢查完畢后，使機(jī)器在運(yùn)輸機(jī)上往復(fù)行走，檢查配套關(guān)系，人為彎曲運(yùn)輸機(jī)，檢查過(guò)彎情況，行走運(yùn)行一定要先慢后快。在整個(gè)試運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，要注意人身安全。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，不可帶“病”下井。在不允許整機(jī)下井的條件下，可將機(jī)器解體裝運(yùn)，但解體越少越好，主機(jī)是由搖臂鉸接點(diǎn)處分解為三大部分為好。滾筒、附件等可分別裝運(yùn)。注意，裝運(yùn)前必須將拆下的小零件如銷(xiāo)子、螺栓、管接頭等包裝好。包裹好打開(kāi)的每個(gè)接觸面，隔爆面，裸露的軸、孔、齒、手把、接頭等，油缸活塞桿應(yīng)全部縮回缸內(nèi)，并固定好。運(yùn)送前應(yīng)仔細(xì)檢查所經(jīng)道路情況，裝運(yùn)順序應(yīng)顧及井下組裝的方便。采煤機(jī)的組裝應(yīng)在預(yù)先準(zhǔn)備的“缺口”中進(jìn)行，順序?yàn)椋合冉M裝好溜槽及工作面附件，而后使中架部分騎在運(yùn)輸機(jī)和齒軌上，穿好導(dǎo)向滑靴，再裝好左右搖臂及滾筒，接電纜、水管及拖纜帶，組裝時(shí)應(yīng)注意人身及設(shè)備的安全，對(duì)機(jī)件的外露部分如手把等，要注意保護(hù)。還要注意銷(xiāo)軸、軸孔及接頭等處的清潔，不得有污物帶入。組裝后的運(yùn)轉(zhuǎn)與地面試運(yùn)轉(zhuǎn)要求相同。井下操作由每班配備的，經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練的兩名司機(jī)進(jìn)行。各班司機(jī)要認(rèn)真的執(zhí)行交接班制度。：工作前要對(duì)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境如煤壁、頂板、支護(hù)、配套設(shè)備等進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，并對(duì)機(jī)器作好下列檢查：（1） 截齒是否齊全完好，牢固可靠。（2） 各把手按鈕是否齊全，靈活可靠。（3） 油位是否符合要求。不足時(shí)添加。（4） 各緊固螺栓要齊全，不松動(dòng)。（5） 電纜、水管、油管是否損壞及泄露。（6） 運(yùn)輸機(jī)是否鋪設(shè)平直。（7） 拖纜架是否卡掛。（8） 供水是否正常，否則不得開(kāi)機(jī)。（9） 滾筒前后兩米以?xún)?nèi)不得站人。：（1） 各部分運(yùn)轉(zhuǎn)聲音及發(fā)熱是否正常。（2） 結(jié)合面、出軸處、蓋、管路等有無(wú)滲漏。（3） 壓力表指示是否正常，指針有無(wú)不正常抖動(dòng)。（4） 各運(yùn)轉(zhuǎn)部件及整機(jī)有無(wú)震動(dòng)與抖動(dòng)。（5） 調(diào)高及牽引是否正常。1. 操作順序：（1） 送電、磁力啟動(dòng)器合閘。（2） 合上隔離開(kāi)關(guān)。（3） 合上截割部離合器。（4） 發(fā)信號(hào)給工作面運(yùn)輸司機(jī)并解鎖、使運(yùn)輸機(jī)啟動(dòng)。（5） 給水冷卻噴霧。（6） 分別啟動(dòng)電機(jī)使?jié)L筒正常運(yùn)轉(zhuǎn)。（7） 調(diào)采高到合適的高度。（8） 選擇牽引方向并慢慢調(diào)速到合適的速度。2. 機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)注意事項(xiàng)：（1） 注意滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)情況，機(jī)道有無(wú)阻礙，機(jī)器聲音、牽引力（壓力表）大小，拖纜帶卡掛現(xiàn)象等。（2） 嚴(yán)禁滾筒在不運(yùn)轉(zhuǎn)情況下?tīng)恳蛘{(diào)高。（3） 停運(yùn)輸機(jī)、停水時(shí)，機(jī)道有大塊障礙，支柱影響通過(guò)，電機(jī)悶車(chē)，夾石過(guò)硬，或其他有礙機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況等時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)，處理后方可開(kāi)機(jī)。（4） 注意頂板支護(hù)情況，人員位置，確保生產(chǎn)及人身安全。3. 停機(jī)順序：（1） 牽引調(diào)速換向手把打回零位，緊急停車(chē)后也要把此手把回零。（2） 停止電動(dòng)機(jī)、停止運(yùn)輸機(jī)。（3） 停水。（4） 拉開(kāi)截割部離合器。（5） 拉開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)。1. 日檢：在日常使用中，應(yīng)及時(shí)維護(hù)檢修以下各項(xiàng)：（1） 電機(jī)、磁力啟動(dòng)器、電控箱、電纜等電氣部分運(yùn)行是否正常。接地是否正常，拖纜架裝置是否完好。（2） 機(jī)器溫升、躁聲、傳動(dòng)件、各手把、壓力表等是否完好正常。（3） 連接及緊固件是否松動(dòng)、開(kāi)焊、脫位等。特別是齒軌組連接是否牢固，齒軌的柱銷(xiāo)是否開(kāi)焊。（4） 各水、油管路、接頭、法蘭、結(jié)合面、出軸處等是否有滲漏，各油位油面是否正常，各潤(rùn)滑點(diǎn)是否按規(guī)定注油。各過(guò)濾器是否堵塞。（5） 截齒磨損及丟失情況，及時(shí)更換磨損嚴(yán)重著和補(bǔ)裝丟失，驅(qū)動(dòng)輪和齒軌輪的潤(rùn)滑情況。（6） 噴霧噴嘴是否暢通。（7） 應(yīng)特別注意保護(hù)液壓油箱內(nèi)腔清潔，注意傳動(dòng)油不被污染、弄臟，定期更換精濾芯和油液。2. 月檢：除按日常檢查項(xiàng)目進(jìn)行外，還包括打開(kāi)大蓋，檢查所有機(jī)件，查看運(yùn)轉(zhuǎn)件磨損情況，應(yīng)特別注意仔細(xì)檢查：各液壓件及管路、接頭漏損情況，但檢查前必須采取有效措施，防止煤塵及污物進(jìn)入油池。否則不準(zhǔn)打開(kāi)蓋板。3. 季檢：除按日常及月檢項(xiàng)目進(jìn)行外，還包括易損件，換油，檢查各傳動(dòng)間隙，磨損情況。電機(jī)絕緣情況等。4. 采完一個(gè)工作面后應(yīng)整機(jī)升井大修。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在采煤機(jī)發(fā)生故障的總數(shù)中，機(jī)械事故占 80％ 左右，而因潤(rùn)滑問(wèn)題造成事故占很大的比例。采煤機(jī)軸承的維護(hù)及漏油的防治又是