【毕业设计】双滚筒采煤机牵引部毕业设计说明书

年代初期，英国苏联相继生产了采煤机，德国生产了刨煤机，使工作面落煤装煤实现了机械化。

但当时的采煤机都是链式工作机构，能耗大效率低，加上工作面输送机不能自移，所以限制了采煤机生产率的提高。

年代初期，英国德国相继生产出滚筒式采煤机可弯曲刮板输送机和单体液压支柱，大大推进了采煤机械化技术的发展。

由于当时采煤机上的滚筒是死滚筒，不能实现调高，因而限制了采煤机的适用范围，我们称这种固定滚筒采煤机为第代采煤机。

年代是世界综合采煤技术的发展时期，第二代采煤机单摇臂滚筒采煤机的出现，解决了采高调整的问题，扩大了采煤机的适用范围，特别是年第三代采煤机双摇臂滚筒采煤机的出现，进步解决了工作面自开缺口的问题，加上液压支架和可弯曲输送机的不断完善等等，把综采技术推向了个新水平，并且在生产中显示了综采机械化采煤的优越性高产高效安全和经济。

进入年代，综采机械化得到了进步的发展和提高，综采设备开始向大功率高效率及完善性能和扩大使用范围等方向发展。

年采煤机无链牵引系统的研制成功以及年出现的第四代采煤机电牵引采煤机，大大改善了采煤机的性嫩，并扩大了它的使用范围。

年代，德国美国英国都开发成功各种交直流电牵引采煤机，同时把计算机控制系统用在采煤机上。

并且开始重视系列化采煤机的开发工作，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。

采煤机系列化是世纪年代采煤机发展中非常突出的特点。

至此，缓倾斜中厚煤层的综采机械化问题已经基本得到解决，专家开始对实现厚煤层薄煤层急倾斜及其它难采煤层开采的综采机械的研发，以适用不同的开采条件。

采煤机的类型滚筒采煤机的类型很多，可按滚筒数目行走机构形式行走驱动装置的调速传动方式行走部布置位置机身与工作面输送配合导向方式总体结构布置方式等分类。

按滚筒数目分为单滚筒和双滚筒采煤机，其中双滚筒采煤机应用最普遍。

按行走机构形式分钢丝绳牵引链牵引和无链牵引采煤机。

按行走驱动装置的调速方式分机械调速液压调速和电气调速滚筒采煤机通常简称机械牵引液压牵引和电牵引采煤机。

按行走部布置位置分内牵引和外牵引采煤机。

按机身与工作面输送机的配合导向方式分骑槽式和爬底板式采煤机。

按适用的煤层厚度分厚煤层中厚煤层和薄煤层采煤机。

按适用的煤层倾角分缓斜大倾角和急斜煤层采煤机。

按总体结构布置方式分截割主电动机纵向布置在摇臂上的采煤机和截割主电动机横向布置在机身上的采煤机截割电动机横向布置在摇臂上的采煤机。

两种总体结构布置方式的分析比较整机布置纵向布置纵向布置的采煤机由左右摇臂左右截割部固定减速箱主副电机牵引泵箱和中间箱共七段或八段组成。

截割电机布置在采煤机中段采用偏心两端出轴，侧留出足够宽度供安装采煤机电器与控制元件。

各大部件间除对接联接外，还通过地脚螺柱与底托架相联因而机身较长。

但机身宽度可做得窄些，有利于减小控顶距。

横向布置滚筒采煤机采用横向布置时，截割主电机与摇臂直接相联，中间段是左右牵引行走减速箱和中间箱其中分成调高泵箱和电控箱两个隔腔。

这种布置方式，机身较短，无底托架，为了克服调斜底托架铰接点多间围大扳动大结构复杂和难维护等缺点，近年来采煤机改用固定式底托架，在多电机布局推广中又发展了框式底托架。

机器各主要部件以插件形式装入底托架。

另趋势是取消底托架，直接用强力液压自锁螺栓将采煤机各部件固定在起。

螺栓的张紧力约为，巨大的张紧力将各部件联为个整体，采煤机因此没有底托架，使得总体结构简化，并且增加了过煤空间。

采煤机工作过程中要承受震动冲击载荷，联结件采用普通高强度螺栓时，松动现象不可避免。

由于采煤机工作环境的特殊性，要求螺栓松动后随时紧固和检修时按规定紧固所有联接螺栓是无法做到的。

因此，采煤机在联结件松动的情况下仍继续工作是种普遍现象，并最终导致采煤机部件和机身限位装置损坏和机器壳的些部位变形。

液压螺栓的使用从根本上解决了这些问题动力传递纵向布置纵向布置形式的采煤机，各大部件间都有动力传递，部件间的联接对中要求高。

联接面存在有漏油环节。

横向布置横向布置的采煤机各大部件间没有动力传递性强，安装维护检修方便。

受力状况横向布置横向布置的采煤机，其摇臂支承座受到的截割阻力油缸支承座受到的支承反力行走机构受到的牵引反力均由牵引行走箱箱体来承受。

受力情况简化，结构简单，可靠性高。

纵向布置纵向布置的采煤机，上述几种力都要通过底托架及其对接螺栓和各大部件的对接螺栓来承受，旦这些联接螺栓有松动，会带来严重后果。

部件设计的合理性横向布置横向布置的采煤机由于截割电机横向布置从截割电机出轴到滚筒输出轴，全部采用正齿轮传动，省去对加工调整复杂的锥齿轮传动使结构简化传动效率高降低制造成本。

纵向布置纵向布置的采煤机，因截割电机布置在中间段。

从电机到滚筒输出轴必须有对锥齿轮传动，因此加工调整都比较复杂制造成本高由于电机布置在机身中段，动力从电机传到左右滚筒输出轴，其中端必须通过液压泵箱。

为此，需要有根贯穿液压泵箱全长的通轴，给泵箱的设计带来定的难度，也使其结构复杂化。

对煤层的适应性纵向布置，温升快易发热，使径向游隙变小，并在缺油情况下烧伤，造成异常噪声振动截割部行星机构行星轮轴承受力大为齿轮啮合切向力的二倍，而受空间大小和轮缘壁厚的限制，轴承直径不能增大，滚动体和滚道表面接触应力高，常发生早期点蚀和严重磨损摇壁回转轴套和滚筒轴其转速低，但负荷高，并有严重冲击力，轴承常发生套圈变形，边断裂牵引部行走链轮轴承受冲击交变负荷，密封润滑条件差，煤尘易进入滚道把保持损坏。

预防和改进措施加强润滑和密封轴承工作时，滚动体与滚道保持架和内外圈用滚动体都有摩擦，润滑剂可减小磨损，特别在滚动体和滚道之间形成油膜，可减小接触应力，降低温度，从而延长轴寿命。

采煤机轴承润滑用油般为，极压工业齿轮油，多采用油池飞溅或加循环联合润滑方式。

主要存在问题是，密封不可靠，造成油大量泄漏，外部煤粉灰尘不断浸入，轴承磨损加剧，轴承润滑油不良，甚至缺油使表面过热烧伤。

因此需重点采取措施高速轴油封选用最合适密封材料结构提高其使用寿命摇壁回转轴承用油脂锂基脂润滑并用油封把它与固定箱油池隔开对低速轴如滚筒轴行走轮轴等改用端面浮动油封。

通过型密封圈弹性变形产生端比压。

使浮动环靠紧并传递扭矩，补偿磨损。

该油封对振动冲击及轴向径向偏斜不敏感，特别适用于低速以下有煤粉泥浆条件下密封。

严格验收，确保制造和安装质量轴承本身质量是影响安装性能和使用寿命的重要因素。

当前国内轴承厂家繁多质量参差不齐，订货时要选好厂家确保轴承质量。

轴承组件的制造和安装应符合要求。

壳体孔直径超差改变了轴承正确配合要求，过盈量大，使径隙变小，内圈产生拉应力。

间隙大，径隙变大，组件刚性降低并引起套圈滑动。

壳体孔椭圆形或锥形误差，使套圈滚动道变形。

当滚动体验通过时，滚道直径内经受压应力应显著增大，使区域过早磨损和破坏。

轴和壳体孔挡肩对配合表面不垂直及二侧配合处不同轴误差，使轴承内外圈轴线歪斜，也使局部表面应力增大。

轴承安装中必须调整轴向间隙达到设计要求，对圆柱滚子轴承，轴向间隙小，内圈移动受阻，当受到冲击载荷时易发生挡边撞裂，在润滑不充分时，也会导致轴承烧伤。

加强轴承使用中维护和保养采煤机轴承在安装前的储运中要保持完好包装，不受碰撞并防止浸水而生锈。

使用中要特别注意到滑油量和质量。

要求做到常可检油位，加足油避免不同型号油混用打开盖加油时，要防止煤尘水等杂质进入，以防油质破坏，加剧磨擦面粒磨损和锈蚀。

如发现油脏，及时入油并清洗再加新油。

采煤机漏油及处理摇臂摆动轴的漏油及处理截割部箱内的油流经摇壁套外侧摇壁摆动轴上的大轴承，有两个形密封圈，在使用中发现该处漏油，经拆检分析发现，由于大轴承的外圆大，压不紧型密封圈，加上个别轴承精度不够，内外圈直径超差严重另外轴承孔壁较薄弱，使用中振动变形导致漏油。

为此需在摇臂轴小端加外骨架油封将该处与截割部油池分开，改用润滑脂润滑即可根除此处漏油。

滚筒轴的漏油及处理采煤机割煤时，滚筒轴受阻力大且复杂，受切向力轴向力煤壁推力装煤力等。

滚筒既绕滚筒轴转动，还沿滚筒轴垂直面作上下摆动，使油封漏油。

其次，油封外径尺寸偏小导致油沿孔隙漏出，因此检修时应挑合适油封。

另外迷宫间隙大，导致煤粉经过迷宫间隙油封进入或滞留在油封刃口与轴之间，将油封垫起造成漏油，同时加速油封磨损，因此需采用加毛毡或涂密封胶。

壳体盖板的漏油及处理采煤机牵引部泵箱盖的密封最初采用石棉纸垫，由于石棉纸本身渗油，盖板大，不平度大，对纸垫比压不匀导致漏油。

而后又采用橡胶垫，但其在长时间油作用下仍然变形起包开始漏油。

最后采用形密封绳粘接成环形密封盖板，但若粘接不牢也会漏油。

处理措施是粘接处采用大斜切口，且要平，粘接牢固后方可安装。

采煤机是综采工作面的主要设备，由于井下作业环境的特殊性，以及对采煤机的维护保养操作等方面的人为能力不同，将会产生各种不可意料故障。

因此，在采煤机在使用过程中，需要加强维护，定期检修，对易损部位及时采取措施进行补救，防止事故的发生和扩大，从而提高开机率和延长其使用寿命。

第五章机械密封机械密封的工作原理机械密封是靠对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力或磁力作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。

机械密封常用材料的选用清水常温动，堆焊钴铬钨，铸铁静浸树脂石墨，青铜，酚醛塑料。

河水含泥沙常温动碳化钨，静碳化钨海水常温动碳化钨，堆焊钴铬钨，铸铁静浸树脂石墨，碳化钨，金属陶瓷过热水度动碳化钨，堆焊钴铬钨，铸铁静浸树脂石墨，碳化钨，金属陶瓷汽油，润滑油，液态烃常温动碳化钨，堆焊钴铬钨，铸铁静浸树脂或锡锑合金石墨，酚醛塑料。

汽油，润滑油，液态烃度动碳化钨，堆焊钴铬钨静浸青铜或树脂石墨。

汽油，润滑油，液态烃含颗粒动碳化钨静碳化钨。

密封材料的种类及用途密封材料应满足密封功能的要求。

由于被密封的介质不同，以及设备的工作条件不同，要求密封材料的具有不同的适应性。

对密封材料的要求般是材料致密性好，不易泄露介质有适当的机械强度和硬度压缩性和回弹性好，永久变形小高温下不软化，不分解，低温下不