《采煤機論文 采煤機（掘進機）截齒的研究進展與優(yōu)化設計.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、西安科技大學高新學院采煤機（掘進機）截齒的研究進展與優(yōu)化設計專業(yè)：機械設計制造及其自動化課程：機械制造裝備與刀具設計班級：機械1403班學號：124114姓名：高鵬日期：2017年6月采煤機截割部分設計煤炭是我國的重要能源，在國民經濟中占據(jù)著舉足輕重的位置，如何提高煤炭的開采量、促進開采效率，提升、實現(xiàn)經濟利益的最大化已經成為了煤炭企業(yè)共同關注的問題。文章以某中厚煤層的綜采為例，通過研究采煤機截割部的設計，以期提高采煤機的工作效率和煤炭開采產量，推動煤炭企業(yè)的發(fā)展。本文以某中厚煤層的綜采為例，其煤層

2、的傾角為1°左右，煤層厚度是0～2.68m，平均厚度是1.93m，煤層的可采煤厚度是1.50～2.15m，平均厚度是1.73m?？刹擅簩由盥裨?2～153m處，平均深埋129m。中厚煤層的上浮巖層至下而上為粉砂巖、細砂巖、砂質泥巖、中砂巖、紅土層及分化基巖，上覆的第四紀沉積平均厚度為50m左右。煤炭企業(yè)的生產能力為200萬噸/年，工作面長達280～300m。根據(jù)煤炭的實際情況合理地設計采煤機截割部工作方案，采用先進、科學、經濟和有效的技術以提高煤炭開采的高產高效完成。搖臂的傳動設計傳動裝置主要是指將

3、動力裝置所產生的動力傳遞到工作部位中，令其完成指定的任務。而搖臂裝置則是依靠傳動裝置來完成截煤與裝煤，是采煤機截割部不可或缺的一部分，因此在進行采煤機截割部的設計時，應該考慮搖臂的傳動設計，保證搖臂裝置的有效運作和運作質量，從而避免因搖臂的問題耽誤采煤作業(yè)的進行。設計人員在選擇搖臂傳動設計方案時，應該結合技術參數(shù)來選擇，例如當煤炭的采高為3m時，采煤機電動機的轉數(shù)應該是1470r/min，臥底量應該為100～150mm，而運輸機則是SGZ800/750等，參數(shù)與搖臂置的運轉有效性以及運轉質量息息相關

4、，直接影響著采煤機的工作效率。以下是采煤機各個軸的傳動：由于影響搖臂裝置運行有效性的因素較多，例如采高參數(shù)的達標與否、采煤機機體和搖臂之間的連接情況、刮板的實際尺寸等都會影響到搖臂裝置的運行效率，使得其無法滿足采煤機的運轉要求，可行性降低，特別是如果采煤機電動機在工作中的轉速無法達到1470r/min時，將難以實現(xiàn)行星傳動，令采煤機截割部難以正常工作。分配的傳動比以及確定齒數(shù)分配的傳動比由于采煤機對煤炭的截割速度是3.5～5.0m/s，搖臂采高高度是3m，所以煤炭作業(yè)選擇的采煤機滾筒直徑應該為1.5

5、m，根據(jù)采煤機截割速度的計算公式（V=πDn／60）可知采煤機滾筒的轉速在44.59～63.7r/min之間，但是新型的采煤機滾筒的直徑是2.0m，且轉速是25～40r/min，因此通過綜合考慮可以將滾筒的轉速選擇為45r/min，搖臂傳動比是32.67。為了提高采煤機的工作效率，可以適當使用飛濺潤滑來提高運轉效率，對惰輪傳動和行星傳動分別進行潤滑，其中的惰輪傳動盡量使用偏小的傳動比以令各工作的齒輪之間直徑相近。當惰輪傳動的傳動比是1.67時，行星減速器的傳動比則是19.56，行星傳動處使用的減速器

6、屬于大傳動比減速器，而惰輪傳動處使用的為二級減速器，從而令兩級的傳動相近。傳動比的初步分配是i1≈i2≈=1.29；i3≈i4≈=4.42，最終的傳動比還要依據(jù)齒輪的參數(shù)確定，但是只允許與設計的傳動比轉速誤差在3%～5%左右。齒輪齒數(shù)的確定在確定齒數(shù)的時候，為了能與傳動比需求相符，實際人員應該參照過往采煤機的實際情況以及機械設計要求，明確行星減速器的齒數(shù)配合要求，初步確定齒輪的具體齒數(shù)，保證設計的有效性。其中一級的減速傳動參數(shù)Z分別是25、37、31，二級的減速傳動參數(shù)Z分別是29、37、37、37

7、、39，而行星一級的減速傳動參數(shù)Z分別是23、28、79，行星二級的減速傳動參數(shù)Z分別是19、18、65。由于本文研究的采煤機電動機轉數(shù)是1470r/min，因此其功率應該為300kW。截割部各個軸的轉速和傳遞功率各個軸的轉速根據(jù)圖可知，采煤機截割部各個軸之間轉速從高到低依次是1～11軸，并根據(jù)上述傳動比可知每個軸的齒輪轉速依次是：n=1470r/min；n2=（25/37）*1470=993.24r/min；n3=（31/37）*993.24=832.17r/min；……n11=（199.15/4

8、.42）=45.06r/min。各個軸的傳遞功率根據(jù)各個軸的轉速，選擇0.99為齒輪傳動的頻率，0.98是滾動軸承的效率，0.97是離合器傳動的效率。因行星減速器的工作效率是0.98（行星一級減速傳動參數(shù)*行星二級的減速傳動參數(shù)），則截割部各個軸的傳遞功率依次為：P1=300*0.98*0.97=285.18kW；P2=285.18*0.99*0.98=276.68kW；P3=276.68*0.99*0.98=268.44kW；……P11=226.13*0.99*0.