（图纸+论文）新型电牵引采煤机截割部设计（全套完整）

因此，采用机械开采时，了解煤的机械性质尤其重要。

煤体的机械性质主要是强度硬度接触强度摩擦与磨蚀性弹性塑性与脆性蠕变与松弛等。

这些性质的参数多数是借助于材料力学的研究方法在试验室中得到。

强度强度是衡量物体在特定方向上抵抗破坏能力的指标，如抗压强度抗剪强度和抗拉强度等等。

强度极限通常用试件在实验机上测定。

研究结果表明，煤的抗压强度最大，抗剪强度次之，抗拉强度最小，三种强度在数值上大约有如下关系据此，在设计采煤机械时，设法尽量利用拉伸或剪切破坏，以减少刀具受力和能耗。

几种煤岩体材料的抗压强度值见表。

表煤岩材料的抗压强度不同地区不同矿层的煤岩材料强度均不同，由于煤的各向异性，因而同煤体不同方向的强度也不同。

前苏联学者和英国学者的研究结果表明．垂直于层理加载与平行于层理加载二者相比较，前者抗压强度较后者大。

另外，研究表明，各种煤体强度与其埋藏深度由地表面算起的深度之间的对应关系有所不同。

波兰学者对地区煤岩体的强度与其埋藏深度关系的研究结果见表。

表煤岩体的强度与其埋藏深度的关系硬度煤体硬度表示在较小的局部表面积上抵抗外力作用而不破坏的能力。

可以用布氏硬度计洛氏硬度计或肖氏硬度计来测定煤体的硬度。

接触强度上面提到的硬度，由于其测定方法所限，只代表煤岩体测定部位的个别颗粒或嬲粒间粘结物的硬度。

为了能在宏观上表示煤岩材料的表面强度，采用接触强度这概念。

接触强度可按几次实验测压头上的载荷值只与压头下表面积之比来计算，即式中岩石材料接触强度，原生性构造特点中的层理节理是属于潜伏性的，是指在煤层整体中固有的结构面，这是种非连续性弱结合面。

通常肉眼不易发现它们，仅能在煤层破碎过程中显现出来，这时人们能看到的是光滑而规则的离层面。

次生性构造特点次生性构造特点是由于地质动力形成的煤层特征，通常用断裂和裂脒这两个概念来描述。

断裂是指在煤层内明显充实的分离面裂隙则是指煤层内张开着的明显可见的大裂缝。

断裂和裂缝的观测煤层中存在着弱结合面，使煤层强度大为降低。

在煤的开采过程中，为节省能源和延长机械寿命，采煤工艺过程就应充分利用煤层强度降低的这现象。

因此，在井下观测断裂和裂缝存在的规律，并对其进行正确描述和掌握，对于煤炭开采是十分必要的。

从如下诸方面描述这些规律。

断裂和裂缝的倾角与走向断裂和裂缝的倾角是指断裂面和裂缝侧的平面与水平面的夹角。

裂缝和断裂的走向是指断裂和裂缝侧平面与巷道轴线的夹角。

这通常由地质和测量方面的工程技术人员给出，标注在图纸上。

裂缝密度线裂缝密度表示单位勘探线或测定线长度上的裂线条数，称为线裂缝密度，即式中观测到的裂缝条数，条钻孔岩心长度或巷道壁必及工作面的测定线长度，。

面积裂缝密度表示巷道壁或工作面上单位煤层面积上裂缝线总长度，即式中煤层被观测而积，在面积内的裂缝总条数，条第条裂缝长度，。

裂缝平均间隔裂缝平均间距用。

表示，它表示在观测范围内裂缝之间的平均距离，由式可得裂缝充填程度通过观察工作面可发现裂缝之中是否已充满煤粉，充满情况可分为全充填半充填和基本未充填等类型。

.煤的物理机械性质煤的基本性质可以分为物理性质和机械性质两大类。

煤的物理性质煤的物理性质主要是容重湿度松散性孔隙性导电性和热胀性等。

其中与煤层开采密切相关的有容重和湿度。

客重煤岩体的容重是指单位体积煤在干燥状态下的重量。

根据煤种类不同，如泥炭烟煤无烟煤以及褐煤等，其容重在．范围内变化计算时通常取.，表给出了几种煤和岩石的容重。

表几种煤和岩石的容重煤和岩石名称花岗岩砂岩石灰岩页岩泥炭褐煤烟煤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，普遍采用中高压供电。

主要供电等级有等。

监控保护系统智能化现代电牵引采煤机均配备有智能化监控监测和保护系统，可以实现交互式人机对话无线电遥控工况监测及状态显示数据采集存储及传输故障诊断及预警自动控制自动调高等多种功能，以保证采煤机维护量最小，利用率最高，并可实现与液压支架工作面输送机的信息交互和联动控制等功能。

如安德森公司系列机型上装置集成保护与监控系统，公司的数据汇集技术系统，公司型电牵引采煤机的网络信息中心等。

电牵引系统向交流调速发展早期的电牵引采煤机大多采用直流调速系统。

日本世纪年代中期研制成功第台交流电牵引采煤机，交流调速系统以其技术先进可靠性高维护管理简单价格低廉等优点，被迅速推广应用。

世纪年代中后期研制的大功率电牵引采煤机均采用交流变频调速牵引系统。

目前，交流电牵引已经取代直流电牵引。

早期的交流牵引均采用个变频器拖动台牵引电机，变频器对电机的性能参数难以准确检测，控制和保护功能无法完全发挥。

如今主流交流电牵引采煤机均采用个变频器分别拖动台牵引电机的牵引系统，使牵引的控制和保护性能更加完善。

这种拖的牵引系统已经成为电牵引技术发展的又特点。

总体结构趋向模块化及多电机横向布置横向布置方式可使各部件由单独电机驱动，机械传动系统彼此独立，可模块化设计，结构简单，装拆方便。

美国从开始将截割电机横向布置在摇臂上，至今沿用。

英国从开始，采用电机横向布置。

德国于世纪年代开发了横向布置的系列电牵引采煤机。

目前国内外的电牵引采煤机几乎都采用了横向布置方式。

无链牵引向齿轮齿轨式演变随着牵引力的不断增大，销轮．齿轨式无链牵引已经淘汰，齿轮．链轨式无链牵引也已使用不多，现在采煤机无链牵引正逐步趋向于采用齿轮．齿轨式无链牵引，这是种从齿轮．销轨式演变而来的无链牵引结构，圆柱销被齿轨所取代，焊接结构改成了整体精密铸造或锻造，宽度增大，节距由增加至。

国内电新型，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。

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。

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，所以生产率受到定的限制。

年代初期，英国联邦德国相继生产出了滚筒式釆煤机可弯曲刮板输送机和单体液压支柱，从而大大推进了采煤机械化技术的发展。

滚筒式采煤机采用螺旋滚筒作为截割机构，当滚筒转动并切人煤壁后，通过安装在滚筒螺旋叶片上的截齿将煤破碎，并利用螺旋叶片把破碎下来的煤装人工作面输送机。

但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。

因此，年代各国采煤机械化的主流还只是处于普通机械化水平。

虽然在年英国已研制出了自移式液压支架，但由于采煤机和可弯曲刮板输送机尚不完善，综采技术仅仅处在开始试验阶段。

年代是世界综采技术的发展时期。

第二代采煤机单摇臂滚筒采煤机的出现，解决了采高调整问题，扩大了采煤机的适用范围。

这种采煤机的滚筒装在可以上下摆动的摇臂上，通过摆动摇臂来调节滚筒的截割高度，使采煤机适应煤层厚度变化的能力得到了大大加强。

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切口问题。

另外，液压支架和可弯曲输送机技术的不断完善，把综采技术推向了个新水平，并在生产中显示了综合机械化采煤的优越性高效高产安全和经济，因此各国竞相采用综采。

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，相继出现了功率为的采煤机，功率为生产能力达的刮板输送机，以及工作阻力达的强力液压支架等。

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能，并扩大了它的使用范围。

世界上第台直流电牵引他励采煤机是由西德艾柯夫公司年研制的型采煤机。

该采煤机首次使用就显示出电牵引的优越性，即效率高产量大可靠性高，其故障率只是液压牵引采煤机的。

同年，美国久益公司研制出了直流串励电牵引采煤机，以后陆续改进发展为系列年生产的型采煤机，其总装机功率为，是目前世界上功率最大的釆煤机。

我国采煤机始于年代，主要从国外引进，自年代开始，我国处于引进与开发相结合的发展时期，能自行设计和生产适合各种煤层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