（全套CAD）新型电牵引采煤机截割部设计（终稿）㊣精品文档值得下载

成。

截割部是工作机构及其驱动装置的总称，它包括固定减速箱摇臂和滚筒，是采煤机实现截煤破煤和装煤的工作部分。

采煤机截割部减速器般分为固定减速器和摇臂减速器，其作用是将电动机的动力传递给螺旋滚筒，它主要包括齿轮减速的机械传动系统和供摇臂调高滚筒用的液压传动系统。

本文设计的电牵引采煤机就是采用了摇臂减速器与行星机构的传动系统。

.国内外发展现状及研究趋势国外电牵引采煤机发展概况世纪年代，美国公司研制成功了多电机横向布置直流电牵引采煤机，此后又陆续研制了等型多电机横向布置电牵引采煤机。

采煤机总功率，牵引速度，采用型强力销轨无链牵引系统，加大销轨节距和宽度，并采用锻造销排，装备了与型通用的机载计算机信息中心，具有人机通讯界面故障诊断图形显示和储存无线电遥控牵引控制和保护等功能。

德国公司于年研制成功直流电牵引采煤机，并基本停止了液压牵引采煤机的研发，此后又陆续开发了多种形式电牵引采煤机。

世纪年代开发的系列横向布置交流电牵引采煤机，将截割电机布置在摇臂上。

其中型电牵引采煤机装机功率达，最大牵引力型电牵引采煤机总装机功率，采用双变频器拖系统，最大牵引速度达．型采煤机装机功率达，牵引力。

控制系统具有交互式人机对话设备状态监测与故障预报在线控制数据传输等功能。

英国公司于年研制成功第台将截割电机布置在摇臂上的多电机横向布置的型直流电牵引采煤机，在此基础上又开发出功率更大的型直流电牵引采煤机。

世纪年代，在系列机型基础上，进步加大功率，改进控制系统，开发了系列交流电牵引采煤机，主要机型有型。

在系列机型上装置的集成保护及监控系统具有负荷控制机器监控采煤机自动定位自动调高区域控制智能化安全联锁随机故障诊断和数据传输等功能。

日本三井三池制作所年后陆续研制成功多种截割电机纵向布置的．系列交流电牵引采煤机，近几年又开发了截割电机横向布置的多电机交流电牵引采煤机。

采煤机装有微机工况监测及故障诊断系统，可数字显示牵引速度滚筒位置留顶底煤厚度电机负载及各处温度，具有无线遥控装新型，牵引，采煤，机截割部，设计，毕业设计，全套，图纸，下载摘要本说明书主要介绍了采煤机截割部的设计计算。

此新型电牵引采煤机截割部主要是由个摇臂减速箱和个行星减速机构组成，截割部电机放在摇臂内横向布置，电动机输出的动力经由三级直齿圆拄齿轮和行星轮系的传动，最后驱动滚筒旋转。

截割部采用四行星单浮动结构，减小了结构尺寸，采用大角度弯摇臂设计，加大了过煤空间，提高了装煤效果。

关键词采煤机截割部减速箱行星轮系设计前言绪论.采煤机发展概述.国内外发展现状及研究趋势国外电牵引采煤机发展概况国内电牵引采煤机发展概况技术特点与发展趋势国内电牵引采煤机研究方向煤的机械性能及截割理论.煤层构造特点原生性构造特点次生性构造特点断裂和裂缝的观测.煤的物理机械性质煤的物理性质煤的机械性质煤的坚固系数煤的截割阻抗截割部的设计与计算.主要技术参数.传动比和各轴转矩的计算.齿轮强度校核第Ⅰ级高速级减速齿轮第Ⅱ级减速齿轮.行星机构的计算.截割部轴的设计计算离合器齿轮轴齿轮组轴.截割部轴承寿命校核离合齿轮组轴承齿轮组轴轴承采煤机的使用与维护．采煤机使用过程中常见故障与处理采煤机截割部与牵引部连接部位损坏的原因分析.大功率采煤机截割部温升过高现象及解决方法发热原因的分析解决方法．采煤机轴承的维护及漏油的防治采煤机轴承损坏形式和原因预防和改进措施加强轴承使用中维护和保养采煤机漏油及处理．煤矿机械传动齿轮失效的改进途径设计选材加工工艺热处理表由强化处理正确安装运行润滑致谢参考文献前言我国是个贫油少气富煤的国家，因此我国是产煤大国，煤炭是我国最主要的能源，是保证我国国民经济飞速增长的重要物质基础。

然而采煤直以来都被人们看作项非常危险的事情。

在以前国内有很多小型煤窑，由于规模小，技术落后，大部分都是靠人工进行挖煤运输煤。

因此经常出现各种事故，而且大量浪费了资源。

大型的采煤机械的出现使这现象得到了改观。

采煤机作为采煤的主要工具是实现煤矿生产机械化和现代化的重要设备之。

机械化采煤可以减轻体力劳动提高安全性，达到高产量高效率低消耗的目的。

它对提高煤的采掘效率有着重要的影响。

世纪年代主要靠进口采煤机来满足我国生产的需要，到今天几乎是我国采煤机占领我国的整个采煤机市场，依靠科技进步，推进技术创新，开发高效矿井综合配套技术是我国煤炭科技的发展的主攻方向，我国的采煤机现在已经进入了自主研发，标准化，系列化阶段。

绪论.采煤机发展概述机械化采煤开始于本世纪年代，是随着采煤机械的出现而开始的。

，煤体无残余变形，当煤体在外力作用下破碎时，其变形也极小，这种性质被称为脆性。

脆性好的煤体，容易被破碎。

通常煤体材料的脆性都极好，因此其破坏也都属于脆性破坏。

煤的坚固系数坚固性系数又称坚硬度，是用来衡量煤破碎难易程度的指标，它综合反映了煤的强度硬度和弹塑性等因素。

坚固性系数是前苏联学者普罗托季雅柯诺夫于年提出的，固此又称普氏系数。

我国用坚固性系数来进行岩石分级和煤层分类。

煤和软岩ƒ，中硬岩ƒ，硬岩ƒ最硬的岩石同时还规定ƒ.的煤称为软煤，ƒ的煤称为中硬煤，ƒ.的煤称为硬煤。

煤的截割阻抗截割阻抗是刀具截煤时煤及煤层抵抗机械作用的能力。

它不仅能反映采煤机械刀具截煤的真实过程，而且可在井下现场测定，即能全面反映矿山条件的影响。

因此，截割阻抗是表征煤的截割性能的个常用指标。

煤岩及硬杂物的截割阻抗见表。

表煤岩机硬杂物的截割阻抗从有效使用采煤机械的角度，可将煤层按截割阻抗分为三类的煤称为软煤，适合用各种刨煤机，特别是脆性煤层最适于刨煤机工作的煤称为中硬煤。

其中韧性煤适合用采煤机，脆性煤适合用滑行刨的煤称为硬煤，韧性煤必须用大功率采煤机，脆性煤可用滑行刨或动力刨。

截割部的设计与计算.主要技术参数.适应煤层国产电牵引采煤机在国内推广使用的时问比较短，设计制造经验小多，所以产品结构和适应不同地质条件以及相关设备配套还存在许多不足，其牵引和截割连接部位存在严重不足。

采煤机截割部与牵引部连接部位损坏的原因分析截割部截煤滚筒不配套。

煤种和地质条件小适应滚筒的结构，滚筒截煤时经常截实帮，滚筒端面的煤帮放不出来，越聚越多后，造成使滚筒向煤壁方向的推力，此推力通过摇臂传递到连接绞轴孔，使绞轴及耳孔长期受力，但采煤机速度过快，就有可能造成绞孔断裂或绞轴拆断。

采煤机与刮板机配套尺寸有误，造成截割部术端外壳体与刮板机机头架铲板发生干涉。

牵引传动箱设计中是分体的上下壳体。

这种壳体的弊病在于机组在斜切进刀时，如果推溜工将刮板机推出硬弯即大丁度时，机组运行到此处，导向滑靴与下壳体发生干涉，导向滑靴与下壳体同时受力，导向滑靴与下壳体虽然都是铸件，但是从两者的结构看，下壳体的结构强度较弱点，这样下壳体在不正常的轨道中运行就会发生下壳体破裂的现象，从而影响工作而的正常生产。

针对上述原因分析，多次进牵引采煤机研究方向国内电牵引采煤机代表机型在总体参数和性能方面已接近国外先进水平。

但些关键部件及其总体性能功能适应范围等方面还有待进步完善和提高。

尤其是在线工况监测故障诊断及预报信号传输与采煤机自动控制传感器等智能化技术与国外相比还有较大的差距。

因而国内电牵引采煤机的智能化程度低，设备可靠性安全性和可维护性较差，今后国内电牵引采煤机的主要研究方向如下进步完善和提高交流变频调速牵引系统的可靠性。

重点是完善和提高系统装置的抗振散热和防潮等性能。

研究可靠的微机电气控制系统。

重点是提高采煤机电控系统抗干扰抗热效应的能力。

开发或增强电控系统的监控功能。

重点是研究故障诊断与专家系统工况监测显示与信息传输系统工作面采煤机自动运行控制系统自适应变频电路的漏电检测与保护技术摇臂自动调高系统等。

开发可四象限运行的矿用交流变频调速装置，使采煤机能适应较大倾角煤层开采的需要。

开发装机功率更大采高更高的采煤机，提高煤炭产量及回采率。

加强提高采煤机开机率和可靠性的研究。

电器元件小型化的研究。

由于装机功率增大，电动机变压器变频器等设备的体积也相应增大，为满足整机结构布置紧凑的要求，必须研究设备小型化的技术途径。

煤的机械性能及截割理论煤体是采煤机械的破碎对象，对采煤机的刀具受力能耗和装机功率等都有直接影响，因此需要讨论煤及煤层的性质同时，为了解煤的破碎机理，探求截煤过程的合理参数，仗工作机构可靠经济地工作，也需要讨论截煤理论及截齿的受力。

.煤层构造特点煤是远古地质时代沉积物，并且在此后的漫长岁月中，在与空气隔绝高压高温的条件下，经过漫长的碳化变质过程形成的。

原始沉积物的不同，碳化变质程度的差异，使煤炭的机械性质和煤层的构造在不同地域有很大差异。

煤层含有矸石和硫化铁等硬夹杂物，沉积过程中形成的分层面称为层理地质力使煤层破碎形成的断裂面称为节理，使煤层各处的性质不同．即煤是种非均质各向异性的脆性物质。

煤层的构造特点按其形成原因分为原生性和次生性两大类。

原生性构造特点原生性构造特点由煤层生成时的条件所致，如生成煤层的材料当时的自然条件和环境条件等。

人们用下面几个概念描述原生性构造特点，即层理节理和非均质性等。

置，并可加装红外线发射器操纵液压支架。

表为国外代表性电牵引采煤机主要技术参数。

国内电牵引采煤机发展概况我国电牵引采煤机在消化吸收国外引进采煤机技术的基础上，通过二次开发拥有了许多具有自主知识产权的换代产品，在我国煤矿综合机械化采煤工作面，国产采煤机已经占据主导地位，完全采用国产装备的高产高效工作面不断涌现。

年，煤炭科学研究总院上海分院与波兰合作，在国内率先研制成功我国第台采用交流变频调速技术的薄煤层爬底板采煤机，接着又先后研制成功了截割电机纵向布置的交流电牵引采煤机截割电机横向布置的适用于中厚和较薄煤层的交流电牵引采煤机。

上海分院研制的系列电牵引采煤机已形成九大系列共几十个品种。

太原矿山机器厂与上海分院合作，将液压牵引采煤机改造成型交流电牵引采煤机后，又自主研制成功了•型和．型机载交流变频调速链轨式电牵引采煤机，现正在国家“十五”科技支撑计划资助下研发装机总功率达最大采高.年产万的交流电牵引采煤机鸡西煤机厂与上海分院合作将型液压牵引采煤机改造成型交流电牵引采煤机后，又开发了型型交流电牵引采煤机辽源煤机厂与邢台矿业集团合作研制成功我国首台应用电磁转差离合器调速技术的型电牵引采煤机无锡采煤机厂与中纺机电研究所合作研制成功国内首台应用开关磁阻电机调速技术的型电牵引采煤机。

表为国内具有代表性机型的采煤机主要技术参数。

技术特点与发展趋势装机功率增大性能参数提高单台截割电机功率多在以上。

多数采煤机单台截割电机功率己达以上，采煤机单台截割电机功率达，采煤机的单台截割电机功率高达，太原矿山机器集团也正在研发单台截割电机功率的新型大功率采煤机。

牵引功率多在以上，最大已达。

总装机功率超过，如达，总装机功率达，总装机功率更高达。

牵引速度牵引力大幅提高。

牵引速度，牵引力以上。

最大牵引速度，最大牵引力已达以上西安煤矿机械厂生产鸡西煤矿机械厂生产的，太原矿山机械集团有限公司即将推出牵引力的采煤机。

截割功率增大，支架实现随机支护，滚筒截深加大。

前，截深大多是，现普遍采用截深，别已达到截深。

采煤机可靠性和开机率提高。

年代初期，英国苏联相继生产了采煤机，使工作面落煤装煤实现了机械化。