買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 前言 連續(xù)采煤機是一種集機械、電氣和液壓為一體的大型復雜系統(tǒng) ,在很大程度上與目前國內(nèi)煤礦使用的 掘進機 相似，都有履帶行走系統(tǒng)、鏟煤板、電控箱、液壓系統(tǒng)和刮板輸送機等。整體布局也很相似，鏟煤板在截割頭下，刮板輸送機從前向后縱貫整機，裝載部和輸送機共用一個動力。連續(xù)采煤機和 掘進 機 的最大區(qū)別就在截割部。截割部的動作較 掘進機復雜 ，而內(nèi)部傳動及其結(jié)構(gòu)比較復雜，形式也多樣化。 1976 年我國開始引進連續(xù)采煤機，以單機為主。目前，這一批設(shè)備由于多數(shù)不配套，掘進巷道斷面偏小，備件供應(yīng)困難，維護管理技術(shù)跟不上等原因，在生產(chǎn)中基 本上已不在使用。 20 世紀 90 年代以配套引進為主。這一時期，由于國內(nèi)外高效高產(chǎn)礦井的迅速發(fā)展，煤層平巷的機械化掘進滯后問題引起了國內(nèi)外普遍重視。國內(nèi)一些煤礦企業(yè)針對適合使用連續(xù)采煤機的礦井及煤層，為了解決好采掘接替，是高產(chǎn)高效長臂回采工作面充分發(fā)揮設(shè)備的生產(chǎn)能力，實現(xiàn)快速回采，借鑒國外的先進經(jīng)驗，陜西黃陵礦區(qū)、神華集團神東煤炭公司進行配套引進連續(xù)采煤機設(shè)備的工作，近幾年先后引進了包括連續(xù)采煤機、錨桿機、破碎機、鏟車、運煤車等設(shè)備在內(nèi)的機械化掘進設(shè)備。主要使用在房柱式開采、邊角煤回收及長臂工作面煤層平巷的掘進 。 這一時期，由于單機引進改為配套引進，同時在配套選型時密切結(jié)合礦井煤層地質(zhì)條件和生產(chǎn)技術(shù)條件，連續(xù)采煤機的使用率和開機率大幅提高，經(jīng)濟效益好，掘進效率及出煤量均有較大的突破，不斷刷新紀錄。 綜上所述，我國使用連續(xù)采煤機的時間不長、經(jīng)驗不足。還存水溝挖掘、備件供應(yīng)等問題，仍需通過生產(chǎn)實踐逐步探索解決。 連續(xù)采煤機總體方案及截割機構(gòu)設(shè)計 2 1 設(shè)計目的及要求 設(shè)計用途：設(shè)計符合要求的 連續(xù)采煤機 及其 截割部 基本要求 1)最大掘高 2)最大掘?qū)?3)巷道坡度 16； 4) 機高 大于 1M 小于 2M， 機 重大于 45t； 5)能夠在煤層、半煤層下施工，切割煤巖最大單向抗壓強度可達 100可切割性能指標適用切割煤巖硬度，普氏系數(shù) f 小于等于 8， 巖石的研磨系數(shù)小于等于 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 2 連續(xù)采煤機的基本概況 續(xù) 采煤機 的 發(fā)展概況 連續(xù)采煤機是美國現(xiàn)代化采掘設(shè)備，有近半個世紀的發(fā)展討程。 美國煤層大多數(shù)是近水平煤層，且以中厚煤層居多，地質(zhì)構(gòu)造簡單。 20 世紀 60年代以前，用房式或房柱式采煤方法開采，連續(xù)采煤機主要作為生產(chǎn)型設(shè)備使用。 60年代以后，由于推廣長 壁采煤法取得顯著經(jīng)濟效益，此時，連續(xù)采煤機又成為工作面運輸、通風巷道的快速掘進設(shè)備，成為當今美國高產(chǎn)高效綜采工作面裝備中必不可少的設(shè)備。 續(xù)采煤機的發(fā)展概況 自 1949年美國利諾斯（ 司研制成第一臺連續(xù)采煤機以來，其發(fā)展過程若按落煤機構(gòu)的演變來劃分，大體經(jīng)歷了三個發(fā)展階段： a. 20世紀 40年代，截鏈式連續(xù)采煤機。這一時期的連續(xù)采煤機采用截鏈式落煤機構(gòu)和螺旋清煤裝置。其優(yōu)點是機器靈活性好，適用于不同的開采條件，可開采煤炭、鉀堿、鋁土礦、硼砂、頁巖及永凍土；缺點是結(jié)構(gòu)復雜， 裝煤效果差，截割頭寬度窄，生產(chǎn)能力低。 b. 20世紀 50年代，擺動式截割頭連續(xù)采煤機。這一時期的連續(xù)采煤機采用帶 23個截齒環(huán)的擺動式截割頭落煤機構(gòu)和裝煤臂清煤裝置。其優(yōu)點是生產(chǎn)能力高，裝煤效果好；缺點是擺動頭振動大，維護費用高。這種機型由于裝煤技術(shù)的改進，生產(chǎn)能力較高，受到市場普遍歡迎。 c. 20世紀 60年代至今，滾筒式連續(xù)采煤機。 60年代末出現(xiàn)了生產(chǎn)能力大、截割效率高、裝煤機構(gòu)簡單可靠的滾筒式連續(xù)采煤機，從而完全取代了擺動式截割頭連續(xù)采煤機。60年代末，美國久益公司先后推出 101煤機，這兩個系列的機型是現(xiàn)代連續(xù)采煤機的雛形，其技術(shù)發(fā)展具有一定的代表性。 續(xù)采煤機的 國內(nèi)外應(yīng)用 連續(xù)采煤機在國外的使用情況 。 連續(xù)采煤機總體方案及截割機構(gòu)設(shè)計 4 目前使用連續(xù)采煤機的國家主要有美國、南非、澳大利亞和英國。其中美國的生產(chǎn)、使用量占全世界總量的七成以上，主要應(yīng)用在房柱式采煤，其次是長壁式的采區(qū)巷道、工作面上下平巷掘進以及邊角煤回收、條帶采煤。 美國是采用房柱式開采的主要國家，也是連續(xù)采煤機的生產(chǎn)、使用大國。美國在房柱式開采中使用連續(xù)采煤機近半個世紀，目前美國采煤產(chǎn)量的 50%靠連續(xù)采煤機生產(chǎn)。美國在連續(xù)采煤機研制、設(shè) 計和制造方面積累了豐富的經(jīng)驗，連續(xù)采煤機得到了不斷改進和完善，適用范圍逐步擴大，支護和運輸?shù)群笈涮自O(shè)備日益成熟。 美國的生產(chǎn)廠家主要有久益（ 朗艾道（ 杰弗里（ 艾姆科（ 家公司，其中久益公司的產(chǎn)品市場最大。這些公司的產(chǎn)品已覆蓋了薄、中厚及厚煤層，形成了系列。 英國是井工開采中以長壁采煤法為主的國家之一，長期以來，采取巷道及工作面平巷的掘進使用懸臂式部分斷面掘進機和金屬棚支護，積累了比較豐富的經(jīng)驗，在掘進機研制生產(chǎn)方面頗具規(guī)模，在國際采礦設(shè)備領(lǐng)域有 一定的地位。 目前，在英國連續(xù)采煤機加錨桿支護技術(shù)正逐步上升為煤層平巷掘進的主要方法之一，是英國煤礦加快掘進進尺、降低掘進成本的重要措施，也是英國煤炭工業(yè)近 10年來技術(shù)變革的一個重要方面。 南非井工煤礦產(chǎn)量中 90%用房柱式開采，幾乎全部使用美國的連續(xù)采煤機。南非煤質(zhì)特別堅硬，截齒消耗量很大，對連續(xù)采煤機的截割性能無疑是一個嚴峻考驗。為此，美國的一些公司，如久益公司就針對南非堅硬的煤質(zhì)特殊條件，在原有 12212 12南非的采煤產(chǎn)量實 現(xiàn)了突破。 連續(xù)采煤機在我國的應(yīng)用 我國引進連續(xù)采煤機始于 1978年，迄今為止，大體經(jīng)歷了單機引進和配套引進兩個階段。 第一階段： 20世紀 80年代，以單機引進為主。 1978年，在引進 100 套總裁設(shè)備的同時，先后引進了一批懸臂式部分斷面掘進機和連續(xù)采煤機。連續(xù)采煤機是作為掘進機械化機型之一引進的，目的是從眾多國外先進掘進機械的使用比較中探索適合我國的機型，通過引進、消化，博采眾長，研制開發(fā)國產(chǎn)掘進設(shè)備。 第二階段， 20世紀 90年代，以配套引進為主。這一時期，由于國內(nèi)外高產(chǎn)高效礦井的迅速發(fā)展，煤層平巷的機械化掘 進滯后問題引起了國內(nèi)外高度重視。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 在這一時期，由于改單機引進改為配套引進，同時在配套選型時密切結(jié)合礦井煤層地質(zhì)條件和生產(chǎn)技術(shù)條件，連續(xù)采煤機的使用率和開機率大幅度提高，經(jīng)濟效益好，掘進效率及出煤量均有較大突破，不斷刷新高產(chǎn)紀錄。 進入 20世紀 90年代以來，我國使用連續(xù)采煤機的總臺數(shù)雖然減少，但使用情況較總體效益較高。然而，我國使用連續(xù)采煤機的時間不長，經(jīng)驗不足，還存在水溝挖掘、備件供應(yīng)等問題，仍需通過生產(chǎn)實踐逐步探索解決。 續(xù)采煤機的基本結(jié)構(gòu)特點： 連續(xù)采煤機按截割煤層厚度可分為薄、中、厚三種。按 截割煤的軟硬程度又可分為中等、堅硬和特堅硬三種。 它們的共同特點歸納如下： 1、多電動機獨立驅(qū)動 ; 2、連續(xù)采煤機采用橫軸式較長的截割滾筒 ; 3、截割滾筒的截齒布置較簡單，截線距離較大 ; 4、增強截割硬煤和夾矸的能力 ; 5、裝運機構(gòu)的傳動布置已定型化，輸送機鏈條結(jié)構(gòu)均已標準化 ; 6、采用啟動扭距高的直流串激電動機驅(qū)動行走履帶機構(gòu) ; 7、連續(xù)采煤機的各主要傳動系統(tǒng)多采用電動機驅(qū)動 ; 8、液壓系統(tǒng)采用了齒輪油泵，多液壓缸開式系統(tǒng) ; 9、機器的自動控制、自動檢測、安全裝置較完善。 連續(xù)采煤機總體方案及截割機構(gòu)設(shè)計 6 3 總體方案設(shè)計 連 續(xù)采煤機 主要由截割機構(gòu)、行走機構(gòu)、裝運機構(gòu)、裝載機構(gòu)四大機構(gòu)和液壓系統(tǒng)、水路系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)三大系統(tǒng) ，冷卻除塵裝置及安全保護裝置 組成，并通過主體部將各執(zhí)行機構(gòu)有機的組合于一體?？傮w方案設(shè)計主要是進行 連續(xù)采煤機 的選型和總體參數(shù)的確定。 型的選定及主要部件的結(jié)構(gòu)形式的確定 型的選定 選型原則； 用途選擇，連續(xù)采煤機主要用于留煤柱式雙巷掘進，同時作為短壁機械化采煤的主要生產(chǎn)設(shè)備。 適應(yīng)性選擇 地質(zhì)條件。連續(xù)采煤機主要適用于煤巷掘進，空頂距要求嚴格（一般不低于 不適用于頂板穩(wěn)定性極差 或“三軟”巷道施工，過斷層能力差。 巷道斷面。連續(xù)采煤機掘進的巷道，高度可由用戶根據(jù)煤層厚度的厚度在施工中選擇調(diào)整，而寬度由連續(xù)采煤機橫軸截割頭的寬度決定，不能隨時調(diào)整，并形成矩形斷面。掘進的巷道頂板平直、斷面規(guī)整。 掘進效率。連續(xù)采煤機一次成巷，在頂板條件好的煤巷中，掘進速度快、效率高。 結(jié)構(gòu)特點 截割頭、臂形式。連續(xù)采煤機截割頭為橫軸式，截割頭上截割齒排布較多，驅(qū)動功率一般較大。截割頭的設(shè)計寬度決定了掘進巷道的寬度。截割頭工作時，截割臂較寬，不利于超前幫錨作業(yè)。 機身形式。目前國內(nèi)使用的連續(xù)采煤機全部為 進口，設(shè)計的機身較短。機架多采用整體、組焊結(jié)構(gòu)，即主機架、履帶為一體式，機構(gòu)緊湊、剛性好，只是運輸、維護難度較高。中間運輸機多采用寬度大、龍門低的形式運輸效率較高。整機轉(zhuǎn)彎半徑一般較大。 噴霧形式。噴霧采用外噴霧方式，在其橫向截割頭的后部橫向布置噴水嘴，因其雙向掘進，一般可實現(xiàn)大量噴水，且截割落煤方向較一致，滅塵效果較好。 連續(xù)采煤機必然要適應(yīng)大多數(shù)煤層實際條件 ,并朝著掘、錨、采一體 ,集中控制、程序控制的方向發(fā)展。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 根據(jù)任務(wù)書的要求 ， 按行業(yè)標準 臂式掘進機的型式與參數(shù)，臂式掘進機 |第 3部分 |通用技術(shù)條件選定機型類別。要考慮的 連續(xù)采煤機的 用途有： 采煤準備巷道的快速掘進以及房柱式采煤、回收邊角煤， 適用于掘進破碎煤巖硬度 f 4 8，斷面 9 28 平方米的煤、半煤巖巷道的巷道施工。 要考慮 連續(xù)采煤機的工作條件：切割煤層巷、半煤層巷，煤巖的單向抗壓強度 (或普氏系數(shù) f 值 )及巖石的腐蝕系數(shù)。 特輕、輕型掘進機以掘進煤巷為主，它的特點應(yīng)突出經(jīng)濟、靈活、方便，在截割巷道斷面尺寸方面有較大的適應(yīng)性。中型掘進機以掘進半煤巖巷道為主，在截割巖石硬度方面適應(yīng)性較強，但機器設(shè) 計不宜過于笨重和龐大，在使用時有較大的覆蓋面。重型掘進機是具有更高切割能力的掘進機，應(yīng)用范圍更加廣泛。 根據(jù)設(shè)計的要求和目的，機型 重 型。 選擇基本參數(shù)應(yīng)當符合表格的規(guī)定。 技術(shù)參數(shù) 單位 機型 特輕 輕 中 重 超重 適應(yīng)工作最大坡度 (絕對值 )不小于 ( ) 16 16 16 16 16 可掘巷道斷面 5 12 616 7 20 8 28 10 32 機重 (不包括轉(zhuǎn)載機 ) t 20 25 50 80 80 切割煤巖最大單向抗拉強度 0 50 60 80 100 生產(chǎn)能力 煤， 3 / 煤夾矸， 3 / 割機構(gòu)功率 5 75 90200 150 200 部件的結(jié)構(gòu)型式的確定 連續(xù)采煤機的基本組成 連續(xù)采煤機通常由截割機構(gòu)、裝運機構(gòu)、履帶行走機構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、冷卻噴霧除塵系統(tǒng)及安全保護裝置等組成。參見圖 連續(xù)采煤機總體方案及截割機構(gòu)設(shè)計 8 1. 截割部 2搖臂 3裝載機構(gòu) 4刮板輸送機 5機架 6左行走機構(gòu) 7右行走機構(gòu) 8電動機 9電氣系統(tǒng) 10駕駛座 11液壓系統(tǒng) 12 支撐防護總成 圖 續(xù)采煤機雖然型號、規(guī)格有許多，但它的各主要組成部分大同小異，其區(qū)別主要在截割機構(gòu)的傳動和截割部上。 割 機構(gòu) 一種是兩臺截割電動機橫向布置在截割臂的兩側(cè)，通過減速器將動力穿至截割鏈及左右截割滾筒。它的代表機型如 12一種是兩臺截割電動機沿機器的縱軸線平行布置于截割臂的兩側(cè)，通過減速器將動力傳至左、中、右、三個截割滾筒，中間無截割鏈，其代表機型如 我們選擇 橫軸式滾筒截割機構(gòu)，滾筒寬度大，截割煤體面積寬，落煤能力強，生產(chǎn)能力大。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 截割 機構(gòu)主要由切 兩臺水冷電動機、兩套摩擦離合器、兩臺齒輪減速器、兩個外側(cè)截割滾筒、一個中間截割滾筒，截割臂構(gòu)件及兩個升降液壓缸組成， 具有破碎煤巖功能的機構(gòu)。 1)切割頭的選擇 （截割滾筒） 截割滾筒由左右兩個外側(cè)截割滾筒和一個中間截割滾筒（內(nèi)滾筒）（代替中間的截割鏈）組成。截割滾筒截齒尖的直徑為 寬度為 滾筒采用雙螺旋葉片，齒座與葉片分別焊接在滾筒體外殼上。葉片高度較 小，其螺線方向由內(nèi)滾筒中間向左右兩側(cè)按反方向布置。截齒按一線一齒方式配置，總共 73個鎬形截齒，其中內(nèi)滾筒 33個，兩側(cè)外滾筒個 20個。外滾筒端盤部分有 10個齒，其中兩個負角度齒 ， 3個 0 度齒， 5 個角度齒。 2)切割電動機 （ 2 切割電機為外水冷式，且機體為焊接結(jié)構(gòu)，前端與行星減速器相聯(lián)，后端聯(lián)接回轉(zhuǎn)臺。電機輸出力矩，通過花鍵套傳遞給減速器，再由花鍵套傳到主軸，主軸通過內(nèi)花套鍵與截割 滾筒 相聯(lián)，把力 (矩 )傳遞到割 滾筒 上，截割 滾筒 以此方式進行工作。切割電機的選擇在根據(jù)工作條件選取，而且應(yīng)當符合行業(yè)標準 3)行星減速器 兩套四級減速 器 對稱布置，均用螺栓緊固在截割 臂 構(gòu)件上。一級為直齒圓柱齒輪傳動，二級為直齒圓錐齒輪傳動，三、四級為行星齒輪齒輪傳動。 減速器箱體呈“工”字形，肋部扁長，由聯(lián)軸器帶動輸入軸，直齒圓柱齒輪安裝于該軸上，齒輪輪轂的兩側(cè)各裝一圓 柱 滾子軸承，裝于減速器箱體上，外側(cè)軸承裝于箱蓋上，外套軸承壓蓋頂住，用螺栓緊固，箱蓋用螺釘緊固。 從動齒輪以花鍵裝于小圓錐軸齒輪的外側(cè)。用螺栓緊固保持蓋，將該齒輪固定。內(nèi)端靠住圓錐滾子軸承支承在減速器 箱體上，小圓錐齒輪的軸向兩端各裝油封。該圓錐軸齒輪穿過減速器箱體連接立筋的孔，和安裝于主軸上的大圓錐齒輪相嚙合。 一、二級行星輪組件均以無外圈的兩盤圓柱 滾子軸承支承于行星輪軸上。一級行星輪架以齒輪聯(lián)軸的形式與二級行星輪相連接，最后由其行星輪架將內(nèi)齒與主軸的外齒相連接， 而將動力輸出到主軸上，主軸的左端為一方軸，通過方軸帶動中間截割滾筒。主軸的右端為一花鍵，帶動右截割滾筒。 連續(xù)采煤機總體方案及截割機構(gòu)設(shè)計 10 載運輸 機構(gòu) 1）單 /雙環(huán)形刮板鏈式。雙環(huán)形是由 兩排并列、轉(zhuǎn)向相反的刮板鏈組成。若刮板鏈能左右張開或收攏，就能調(diào)節(jié)裝載寬度，但結(jié)構(gòu)復雜。單環(huán)形是利用一組環(huán)形刮板鏈直接將煤巖裝到機體后面的轉(zhuǎn)載機上。環(huán)形刮板鏈式裝載機構(gòu)制造筒單，但由于單向裝載，在裝載邊易形成煤巖堆積，從而會造成卡鏈和斷鏈。同時，由于刮板鏈易磨損，功率消耗大，使用效果較差。 2）螺旋式。是橫軸式掘進機上使用的一種裝載機構(gòu)，它利用左右兩個截割頭旋向相反的截割頭，將煤巖向中間推入輸送機構(gòu)，這種機構(gòu)目前使用很少。 3）耙爪式（蟹爪式）。是利用一對交替動作的耙爪來不斷地耙取物料并裝入轉(zhuǎn)載運輸機構(gòu)。這 種方式結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、外形尺寸小、裝載效果好，目前應(yīng)用很普遍。但這種裝載機構(gòu)寬度受限制，為擴大裝載寬度，可使鏟板連同整個耙爪機構(gòu)一起水平擺動，或設(shè)計成雙耙爪機構(gòu)，以擴大裝載范圍。 4）星輪式（撥盤式）。該種機構(gòu)比耙爪式簡單、強度高、工作可靠，但裝大塊物料的能力較差。通常，應(yīng)選擇耙爪式裝載機構(gòu)，但考慮裝載寬度問題，可選擇雙耙爪機構(gòu)，也可設(shè)計成耙爪與星輪可互換的裝載機構(gòu)。裝載機構(gòu)可以采用電動機驅(qū)動，也可用液壓馬達驅(qū)動。但考慮工作環(huán)境潮濕、有泥水，選用液壓馬達驅(qū)動為好。 裝載 運輸 機構(gòu)由 裝載 機構(gòu)和 單鏈 刮板輸送機兩部分 組成。 它們由兩臺電動機驅(qū)動、左右減速器、兩個對稱的撥盤式裝載裝置，鏟裝板、單鏈刮板輸送機、擺動液壓缸及升降液壓缸等組成。 裝載 機構(gòu) 裝在機構(gòu) 由 鏟板體 、減速器、耙 裝部 ，電動機（液壓馬達） 等組成。裝載部實現(xiàn)采掘下煤礦等接受采集，經(jīng)過中間輸送機，把煤礦輸送到后續(xù)的輸送帶上。 鏟板體 鏟板體上部表面從中線向兩側(cè)傾斜， 前端呈三角形結(jié)構(gòu)，有利于減小鏟板的插入阻力，有利于裝載煤巖。鏟板寬度 為 （ 3300鏟板尖自底板平面最大的升高量為（ 500低可降至（ 0 撥盤 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 本機的裝載裝置為 撥盤式裝載裝置，它的三弧形耙桿呈彎曲狀，整體鑄鋼結(jié)構(gòu)，它與轉(zhuǎn)盤軸圓盤聯(lián)接結(jié)構(gòu)如圖。左、右撥盤互相對稱，安裝時應(yīng)按各自的轉(zhuǎn)向選裝，旋轉(zhuǎn)方向相反，左撥盤順時針旋轉(zhuǎn)，右撥盤逆時針旋轉(zhuǎn)，同時向刮板機槽中裝載物料。 減速器 減速器從鏟裝板的上方裝在鏟裝板構(gòu)件上，為三級齒輪傳動。電動機的軸插入行星輪系的長軸中心輪的孔中心帶動此軸， 中間刮板運輸機 采用 單鏈刮板輸送機 ， 主要由主動鏈輪、單鏈鏈條、改向滾筒、刮板、輸送機前端（在鏟裝板上）、中段和后段機槽、鏈條張緊裝置、機尾擺動液壓缸 、升降液壓缸、側(cè)向穩(wěn)定裝置等組成。單刮板輸 送機的動力由左右裝在機構(gòu)減速器的輸出軸經(jīng)聯(lián)軸器共同帶動五齒鏈輪軸旋轉(zhuǎn)，傳動刮板鏈條輸送物料。刮板鏈條為套筒滾子鏈，節(jié)距（ 刮板間距為（ 400刮板寬（ 底板呈直線形，保證運輸順暢，提高溜槽及刮板使用壽命。采用兩個液壓馬達直接驅(qū)動鏈輪，帶動刮板鏈組實現(xiàn)物料運輸?？梢赃m當提高龍門，減少一運運輸過程中大塊物料卡阻。 走機構(gòu)實現(xiàn)形式及驅(qū)動方式 連續(xù)采煤機的行走機構(gòu)有邁步式、導軌式和履帶式幾種： 1)邁步式。該種行走機構(gòu)是利用液壓邁步裝 置來工作的。采用框架結(jié)構(gòu)，使人員能自由進出工作面，并可越過裝載機構(gòu)到達機器的后面。使用支撐裝置可起到掩護頂板、臨時支護的作用。但由于向前推進時，支架反復交替地作用于頂板，掘進機對頂板的穩(wěn)定性要求較高，局限性較大，所以這種行走機構(gòu)主要用于巖巷掘進機，在煤巷、半煤巖巷中也有應(yīng)用。 2)導軌式。將連續(xù)采煤機用導軌吊在巷道頂板上，躲開底板，達到?jīng)_擊破碎巖石的目的，而采用這種導軌式行走機構(gòu)，就要求導軌具有較高的強度。這種行走機構(gòu)主要用于沖擊式連續(xù)采煤機。 3)履帶式。適用于底板不平或松軟的條件，不需修路鋪軌。具有牽引 能力大，機動性能好（不受軌道限制）、工作可靠、調(diào)動靈活和對底板適應(yīng)性好等優(yōu)點。但其結(jié)構(gòu)復雜、零部件磨損較嚴重。 連續(xù)采煤機總體方案及截割機構(gòu)設(shè)計 12 目前，連續(xù)采煤機通常采用履帶式行走機構(gòu)。由于其工作環(huán)境差，用電動機驅(qū)動易受潮燒毀，最好選用液壓馬達驅(qū)動。 行走機構(gòu)有邁步式、導軌式和履帶式等幾種。履帶式行走機構(gòu)可在底板不平或者松軟的條件下工作，不需要修路等，牽引力大，機動性能好，工作可靠，調(diào)動靈活和對底板適應(yīng)性好等特點。采用履帶式行走機構(gòu)。 履帶式行走機構(gòu)的驅(qū)動方式有兩種：電動機和液壓馬達。由于液壓回路的種種優(yōu)點，選取液壓馬達 驅(qū)動。 卻噴霧系統(tǒng) 連續(xù)采煤機的除塵方式有噴霧式和抽出式兩種： 1) 噴霧式。用噴嘴把具有一定壓力的水高度擴散、霧化，使粉塵附在霧狀水珠表面沉降下來，達到滅塵效果。這種除塵方式有以下兩種：外噴霧降塵。是在工作機構(gòu)的懸臂上裝設(shè)噴嘴，向截割頭噴射壓力水，將截割頭包圍。這種方式結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、使用壽命長。由于噴嘴距粉塵源較遠，粉塵容易擴散，除塵效果較差；內(nèi)噴霧降塵。噴嘴在截割頭上按螺旋線布置，壓力水對著截齒噴射。由于噴嘴距截齒近，除塵效果好，耗水量少，沖淡瓦斯、冷卻 截齒和撲滅火花的效果也較好。但噴嘴容易堵塞和損壞，供水管路復雜，活動聯(lián)接處密封較困難。為提高除塵效果，一般采用內(nèi)外噴霧相結(jié)合的辦法，并且和截割電機、液壓系統(tǒng)的冷卻要求結(jié)合起來考慮，將冷卻水由噴嘴噴出降塵。 2)抽出式。常用的吸塵裝置是集塵器。它是利用風機使集塵器內(nèi)產(chǎn)生負壓，將工作面含塵空氣由吸風口吸入后，采用濕式或干式除塵。集塵器主要有一下幾種： 1濕式旋流集塵器， 2濕式風機集塵器， 3濕式文丘里集塵器， 4濕式纖維集塵器， 5布袋集塵器。設(shè)計采煤機時，應(yīng)根據(jù)采煤機的技術(shù)條件來選集塵器。為提高除塵效果，可采用兩級凈化除塵。由于集塵器跟隨掘進機移動，風機的噪音很大，應(yīng)安裝消音裝置。抽出式除塵裝置滅塵效果好，但因設(shè)備增多，使工作面空間減小。近年來，除塵設(shè)備有向抽出式和噴霧式聯(lián)合并用方向發(fā)展的趨勢。 采用 噴霧式 ，礦井水經(jīng)過濾器、二位二通球閥后再分成四路供水：其中第一、第二路為采煤機右側(cè)冷卻噴霧，分別冷卻采煤機右側(cè)的行走部控制器、行走電動機、裝煤鏟板電買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 動機及 截割部電動機，冷卻后的回水經(jīng)分流管 從外滾筒的 12個噴嘴、內(nèi)滾筒底部的 12個噴嘴以及裝煤鏟板的 4個噴嘴噴出；第三、四路為采煤機左側(cè)冷卻噴霧，分別冷卻采煤機左側(cè)的液壓泵電動機、變壓器、控制器、行走電動機、裝煤鏟板電動機及截割電動機，冷卻后的回水從外滾筒的 12 個噴嘴噴出 控系統(tǒng) 電控系統(tǒng)包括動力部分、控制部分和檢測部分，電控系統(tǒng)必須按照煤礦井下防爆要求設(shè)計、制造、檢測，必須符合 了提高掘進機在作業(yè)時的安全性，操作的靈活性以及機械傳動部分的故障診斷及監(jiān) 控功能，從實用角度考慮，裝設(shè)必要的離機遙控裝置、測控壓力、溫度、液位及關(guān)鍵部位的故障診斷裝置。 壓 系統(tǒng) 液壓系統(tǒng)包括液壓油箱、主泵、多路閥、電液壓先導操縱臺、液壓馬達、油缸、高壓過濾器、回油過濾、冷卻器及管件、密封件，壓力表等。 a) 液壓系統(tǒng)的功能 1） 用液壓缸完成的功能有：截割頭升降、鏟裝板升降、運輸機升降、運輸機擺動、穩(wěn)定靴升降； 2） 用液壓缸馬達驅(qū)動的有：履帶行走、煤漿泵； 3） 主閥的控制方式有兩種：電液控制和手動操作桿操作；操作者可通過遙控器或操作手柄操作主閥，進行控制各個 動作； 4） 液壓油箱設(shè)計容積 600L; b)油泵和液壓馬達 液壓泵是由 110機驅(qū)動的，將壓力油按比例多路分別送到各個執(zhí)行元件。本機共有 8 個油缸，截割頭升降缸、運輸機升降缸、穩(wěn)定靴升降缸和運輸機擺動均設(shè)有安全型平衡閥 。 體參數(shù)確定 根據(jù)以上設(shè)計思想及設(shè)計結(jié)果進行 連續(xù)采煤機 的總體參數(shù)確定。 連續(xù)采煤機 的總體參數(shù)，是指主要性能參數(shù)。它表示了 連續(xù)采煤機 特性的指標。 連續(xù)采煤機 的總體參數(shù)有：機重、外形尺寸、可掘斷面、生產(chǎn)率、截深、擺動速度、切割力等 1總體參數(shù) 采高 續(xù)采煤機總體方案及截割機構(gòu)設(shè)計 14 截割功率 2裝機功率 664底量 213量 在機構(gòu)形式 圓盤 寬度 徑 1118 鏈速 s 槽寬 762小卸載高度 622大卸載高度 1886履帶行走機構(gòu) 牽引速度 動速度 長度 度 度 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 4 傳動裝置的選用與設(shè)計 速器 的形式選擇 機械傳動裝置系統(tǒng)的兩大任務(wù)是保證工作裝置實現(xiàn)預期的運動要求和傳遞動力。如工作機上現(xiàn)有的機器，則傳動系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)僅在于選擇一個合理的傳動裝置，使動力機的輸出與工作機的輸入相匹配即可。如設(shè)計任 務(wù)上實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)與動力機的匹配，則傳動系統(tǒng)的設(shè)計就比較復雜，需要分析執(zhí)行機構(gòu)件的運動要求：行程、速度、加速度、調(diào)速范圍、實現(xiàn)急回要求、位置要求、軌跡要求、停歇要求、相互間動作配合要求；以及動力要求，力、轉(zhuǎn)矩和功率等。在選定動力機后，根據(jù)運動和動力的要求來確定傳動系統(tǒng)方案并進行具體的設(shè)計，這時，傳動系統(tǒng)就可能包含連桿機構(gòu)，凸輪機構(gòu)和間歇機構(gòu)等。選擇傳動類型時，應(yīng)綜合考慮下列條件： 1. 工作機或執(zhí)行機構(gòu)的工況：運動和動力方面等； 2. 動力機的機械特性和調(diào)速性能； 3. 對傳動的布置、尺寸和重量方面的要求； 4. 工作環(huán)境：如對多塵、高溫、潮濕、腐蝕、易燃、易爆等惡劣環(huán)境的適應(yīng)性，噪聲的限度等。 5. 經(jīng)濟性： 如工作壽命、傳動效率、制造費用、運轉(zhuǎn)費用和維修費用等； 6. 操作和控制方式； 如國家的技術(shù)政策、現(xiàn)場的技術(shù)條件、環(huán)境保護等。上述條件矛盾時，應(yīng)按具體的 情況全面分析考慮后，解決主要矛盾。在本傳動裝置中，由于工作狀況要求傳動比較大，傳動功率和力矩較大，外形尺寸有較小，所以 選擇了 輪傳動是傳遞機器動力和運動的一種主要形式，與帶、鏈、摩擦、液壓等機械傳動相比，它具有功率范圍 大，傳遞效率高，傳動比準確，使用壽命長，安全可靠等特點。而且具有瞬時傳動比恒定，工作平穩(wěn)性高，傳動不大，范圍廣，維護方便等優(yōu)點。但是，齒輪傳動中有振動、沖擊與噪聲，并會產(chǎn)生一定的動載荷；且無過載保護作用。 連續(xù)采煤機總體方案及截割機構(gòu)設(shè)計 16 速器 行星齒輪 部分設(shè)計時的注意事項 在設(shè)計減速器時要同時考慮傳動比要求，和外形尺寸要求。由于減速器的主體部分是要嵌在截割滾筒內(nèi)部的，所以行星齒輪的內(nèi)齒圈尺寸不易過大，并且兩級 星減速器的內(nèi)齒圈尺寸應(yīng)該相近，以便便于齒輪的裝配和和減速器箱體的制造加工。在行星齒輪的齒數(shù)配比計算過程中要同時滿足傳 動比條件、同心條件、裝配條件和鄰接條件。另外，減速器的整體結(jié)構(gòu)是有一根輸出軸有兩個 以兩個行星輪的中心輪必須要大些。 動裝置總傳動比的確定及各級分傳動比的分配 配傳動比 總的傳動比： 滾錐齒輪傳動和雙級 星齒輪傳動進行四級減速。 由于一級 直齒輪傳動只傳遞功，不改變傳動比 ，所以 取 11i 。預設(shè)大小圓錐齒輪的傳動比 22i ，所以雙級 星齒輪傳動的傳動比 下面計算雙級 用角標表示高速級參數(shù)，表示低速級參數(shù)。設(shè)高速級與低速級外嚙合齒輪材料、齒面硬度相同，則 H ，取 ww Z 。 86.1 i l i 65 3 查 i ， 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 動裝置參數(shù)計算 率、轉(zhuǎn)矩 軸：高速軸 軸：小圓錐齒輪所在軸 軸：大圓錐齒輪所在軸 軸：雙級 軸 軸：雙級 軸 2 各軸轉(zhuǎn)速計算： 軸： r/470nn 軸： r /m 7 0 軸： 7 3 5 r/ m i 軸： 1 7 5 r/ m i 軸 : 5 0 r/ m i （ 軸的輸入功率： .3 k 0PP C 軸的輸入功率： g 軸的輸入功率： g 軸的輸入功率： 軸的輸入功率 : C 圓柱齒輪傳動效率（七級） g 雙列滾柱軸承 傳動效率 續(xù)采煤機總體方案及截割機構(gòu)設(shè)計 18 2 圓錐齒輪傳動效率 （八級） b 花鍵連接傳動效率 軸的 扭矩 ： 9 31 4 7 89 5 5 09 5 5 0 的 扭矩 ： 5 01 4 7 0 5 09 5 5 0T 軸的 扭矩 ： 7 5 09 5 5 0 軸的 扭矩 ： 8 91 7 51 4 4 . 5 89 5 5 09 5 5 0 軸的 扭矩 : 5 2 0501 3 8 . 8 59 5 5 09 5 5 0 級減速器的具體設(shè)計計算 定各齒輪的參數(shù) 算兩直齒圓柱齒輪 1、 2 1)由表表 101】選取 ; 選取兩齒輪材料均為 合金結(jié)構(gòu)鋼 )，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒面硬度為 4855輪選取 7級精度。 計算兩圓柱齒輪 1,2 由于這一級傳動不改變轉(zhuǎn)速，又因為 T ,所以?。?取 2421 按齒面接觸強度設(shè)計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 由設(shè)計計算公式（ 10行計算即 : 3 211 )(2)確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 試選 3.1傳遞的轉(zhuǎn)矩： 9 4 8 6 7 9 41 4 7 0 89 5 5 09 5 5 0T I I 計算齒輪 2傳遞的轉(zhuǎn)矩 5 1 5 4 0 5 10714 19 5 5 09 5 5 0T 因齒輪均為硬齒面，故宜選取稍小的齒寬系數(shù)。 d . 由表 10 由表 10度硬度查得齒輪 1和 2的硬度 M P 1 0 02 ， 由式 10 9121 109 0 3 0 083(11 4 7 06060 由圖 10 K 計算接觸疲勞需用應(yīng)力： 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由式 10 M P H 1l i M P H 2l i 許用接觸應(yīng)力 M P 902 9909902 21 2計算： 1)計算齒輪 1分度圓直徑，由 計算公式 9 33 8 ( 23 211 2)計算圓周速度 連續(xù)采煤機總體方案及截割機構(gòu)設(shè)計 20 t /470. 71117100060 11 2)計算齒寬 4）計算齒寬與齒高之比3 6335 t 5)計算載荷系數(shù) 根據(jù) 06.9v m/s,齒輪七級 精度。 由圖 10K 由表 10K 由表 10值法）查得 0 0 2 0 7 7 6)按實際的載荷系數(shù)校核所算得的分度圓直徑 由式（ 10： 311 7）計算模數(shù) m。 3按齒根彎曲強度設(shè)計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 由式（ 10 3 211 2 (1)確定計算參數(shù) 計算載荷系數(shù) . 2 查表 10查得 , 查表 10查得 , 計算齒輪 1、 2的 Y 并比較 由圖 10、 2的彎曲疲勞極限 M 2021 ， 由圖 10 =10 M P 1112 0 1 0 9 6 5 9 111 Y 0 1 0 9 6 5 9 222 Y 齒輪 2的數(shù)值大 （ 2）設(shè)計計算 n 0 9 0 0 9 32 0 7 7 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù) 于齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，取 已可滿足彎曲強度。但為了同時滿足接觸疲勞強度，需要接觸疲勞強度算得的分度圓直徑 來計算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由 取 3221 4幾何尺寸計算 連續(xù)采煤機總體方案及截割機構(gòu)設(shè)計 22 取 20 ,1 * 60532121 計算中心距 602 5)3232(2 )( 21 計算齒輪寬度 2