【YA95页】【毕业论文】新型电牵引采煤机截割部毕业设计说明书.doc文档送审档

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年研制了我图第台大功率电牵引采煤机，实现了采煤机技术的升级换代。

现在我国采煤机技术正向高技术高性能高可靠性及电牵引方向发展。

滚筒式采煤机总体结构般由截割部电动机牵引部和电气控制系统以及辅助装置组成。

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割部电动机牵引部和电气控制系统以及辅助装置组成。

现在我国采煤机技术正向高技术高性能高可靠性及电牵引方向发展。

滚筒式采煤机总体结构般由截部分内容简介的螺旋滚筒式采煤机。

我国采煤机的发展在年代处于兴盛时期，在年代进入电牵引阶段。

年研制了我图第台大功率电牵引采煤机，实现了采煤机技术的升级换代。

现在我国采煤机技术正向高技术高性能高可靠性及电牵引方向发展。

滚筒式采煤机总体结构般由截割部电动机牵引部和电气控制系统以及辅助装置组成。

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。

④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。

国外采煤机大修周期，出煤量万，要求采煤机出煤量万而不大修，差距较大。

中高压供电随着采煤机装机功率大幅度提高，工作面不断加长，整个工作面容量超过，工作面长度达到。

为减少输电线路损耗，提高供电质量和电机性能，普遍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采高范围煤层倾角煤质硬度截割电机电机型号水冷额定功率额定电压额定转速牵引电机电机型号水冷额定功率额定电压额定转速其它参数截深牵引速度牵引力滚筒直径滚筒转速配套输送机型刮板输送机传动比和各轴转矩的计算确定总传动比总总工作机电动机确定各级传动比各级传动比分配如下行星减速确定各级传动效率和总效率齿轮轴承齿轮轴承齿轮轴承齿轮轴承齿轮轴承齿轮轴承行星机构则总注调高系统的功率损失不计，以偏安全。

确定各轴转速输入功率转速输入功率花键电动机齿轮强度校核第Ⅰ级高速级减速齿轮选择齿轮材料和热处理方法，确定齿轮的疲劳极限应力由于齿轮尺寸要求小，大小齿轮均选用合金钢硬齿面齿轮。

有效硬化层深小齿轮，渗碳淬火，有效硬化层深，齿面硬度，心部硬度。

大齿轮，渗碳淬火齿面硬度，心部硬度。

齿轮的疲劳极限应力按中等质量要求初定齿轮主要参数和尺寸分度圆直径节圆直径基圆直径齿顶圆直径齿根圆直径校核重合度无纵向重合度端面重合度齿顶圆压力角啮合角则总的重合度所以重合度符合要求。

齿轮圆周速度按此速度参考表第Ⅱ公差组精度与圆周速度的关系选用较高的齿轮精度等级，以提高齿轮传动的质量，减低齿轮的噪声。

校核齿面接触疲劳强度许用接触应力实际接触应力确定式中各参数分度圆上的切向力使用系数动载系数其中齿向载荷分布系数齿间载荷分布系数根据查表齿间载荷分配系数得节点区域系数材料弹性系数重合度系数螺旋角系数单对齿啮合系数计算齿面接触疲劳强度安全系数齿面接触应力循环数按使用寿命为年，每年天，每天工作小时。

按齿面允许有定点蚀查图接触强度计算的寿命系数得寿命系数。

润滑油膜影响系数查表润滑油膜影响系数值得齿面工作硬化系数由图齿面工作硬化系数得尺寸系数按，查图接触强度计算的尺寸系数得将以上数据代入安全系数计算式得由表最小安全系数参考值取般可靠度失效概率，选用最小安全系数。

大小齿轮的安全系数。

校核齿根弯曲强度算式中各参数确定如下齿向载荷分布系数齿间载荷分布系数重合度系数螺旋角系数故很安全当量齿数由此查图外齿轮的复合齿形系数得将以上数据代入计算式齿轮弯曲疲劳安全系数应力修正系数弯曲应力循环数与接触应力循环数相同，据此查图弯曲强度计算的寿命系数得相对齿根圆角敏感系数相对齿根表面状况系数取齿根表面粗糙度，据此查图相对齿根表面状况系数得尺寸系数查图弯曲强度计算的尺寸系数得将以上数据代入安全系数计算式按般可靠度，查表最小安全系数参考值取最小安全系数由此可知第级齿轮强度满足要求故很安全第Ⅱ级减速齿轮选择齿轮材料和热处理方法，确定齿轮的疲劳极限应力由于齿轮尺寸要求小，大小齿轮均选用合金钢硬齿面齿轮。

小齿轮，渗碳淬火，有效硬化层深，齿面硬度，心部硬度。

大齿轮，渗碳淬火，有效硬化层深，齿面硬度，心部硬度。

齿轮的疲劳极限应力按中等质量要求初定齿轮主要参数和尺寸分度圆直径节圆直径基圆直径齿顶圆直径齿根圆直径校核重合度无纵向重合度端面重合度齿顶圆压力角啮合角则总的重合度所以重合度符合要求。

齿轮圆周速度按此速度参考表第Ⅱ公差组精度与圆周速度的关