容为:1)刨煤机刨头传动系统的的总体设计2)刨煤机的缓冲装置的设计 实现的预期效果: 根据已知的刨煤机参数,合理选用传动系统的电动机、减速器、联轴器、链轮等部件,使其能保证刨煤机能在该传动系统下实现其预期的功能和生产能力。
设计一个急停缓冲缓冲装置,使刨头在运行到工作面端头不能正常停车时候,在缓冲装置的作用下,吸收多余动能,不至刨头猛烈撞击而撞坏,容易发生事故。
2 刨煤机的传动系统设计 刨煤机的主要技术参数如下: 装机功率———————————————— 2 × 160 / 100 KW 适应煤层厚度——————————————0.71.5m 适应煤层硬度—————————————— f ≤ 2.5 适应煤层倾角————————————— ≤ 25 供电电压 ——————————————1140v 刨速 ——————————————1.5/0.75/m/s 刨链规格 ____________________________30mm108mm—C 刨链破断负荷————————————— ≥ 1130 N 30108 梯齿接链环破断负荷——————— ≥ 1020 KN 刨头外型尺寸(长宽高)———————2350740(6001500)mm 刨煤机由刨煤、运煤、推进和电器控制四部分组成;其辅助装置有缓冲、通讯、信号、照明、防尘等装置。
刨煤部分是刨煤机的主要工作机构,是区别于其它采煤机械的重要技术特征。
它由装有各种刀具刨削煤壁的刨头,牵引刨头的刨链,导护链装置和带动刨链的动力传动装置电机、减速器、偶合器等组成。
刨煤机的传动装置通过电动机、减速器驱动刨链链轮带动刨头,所有型号的刨煤机驱动装置结构大致相同,只是在减速箱形式、传动比和刨链链轮的保护机构等方面有所不同。
,它有电动机、联轴器和 本设计选用目前最常用的滚刀——机械驱动方式,齿轮减速器组成。
这种驱动装置结构简单、过载能力大,对电器控制无特殊要求,但是这中驱动装置体积较大,不易变速。
另外,由于频繁正反向启动,电动机容易发热。
设计时候必须得考虑到这些问题。
在传动系统设计中,电动机、联轴器和减速器以及链轮都是标准件,可直接选取使用,因此只对其进行选型设计即可。
2.1 机头机尾传动系统的布置 本设计中刨煤机为前滑行刨,滑行刨的优点有: (1) 摩擦阻力小,刨煤机的消耗多用于刨煤、装煤。
(2) 刨头在滑行架导轨中移动,较稳定。
(3) 适用于各种底版。
(4) 宜高速运行,适用刨硬煤,也容易控制截深 但从发展来看,前牵引滑行刨煤机可以高速运行,有利于刨硬煤,并能有效地利用功率,因此前牵引刨煤机的发展前景很广阔。
刨煤机工作面上、下切口的尺寸和开掘是影响刨煤机工作效率的一个重要问题。
为了提高刨煤机的工作效率必须减少开掘切口的工作量,因此要合理布置刨煤机的机头、机尾的传动部。
机头、机尾传动部的布置有四种方案。
(1) 机头、机尾传动部分平行与输送机布置。
其优点是结构简单,工作面上下平巷断面可小些,可减少巷道掘进工作量。
其缺点是:工作面上、下切口开掘工作量大,劳动强度大,效率低,很多情况因切口进度跟不上而影响了刨煤机的推进;同时工作面出口处控顶面积大,不利于控制顶板。
(2) 机头、机尾传动部分垂直于输送机布置。
其优点是:可减少开掘切口的工作量,有利于提高效率。
缺点是:传动部分放在工作面上、下平巷,控制顶板困难,上、下平巷采空区侧不易通风,在高瓦斯工作面,易造成瓦斯积累,不利于安全。
(3) 机头、机尾传动部分混合布置。
这种布置方式是在工作面前进方向将机头、机尾的传动部分放在工作面的上、下平巷内垂直于输送机布置,在采空区内将机头、机尾传动部分置于工作面控顶区内平行与输送机布置。
其优点是:在工作面前进方向侧的传动部分放在上、下平巷中,减少了开切口的工作量,而采空区侧的传动部分平行于输送机,则减少了采空区的控顶面积,有利于顶板控制和行人安全。
(4) 机头、机尾传动部分一侧布置。
这中布置方式是将刨煤机的传动部分均布置在采空侧。
前牵引滑行刨煤机刨头牵引传动部分需跨过输送机的机头部,结构较复杂,要求 强度高;但是这重布置方式可以极大地减少切口面积,有利于刨煤机的推进,但增加采空区侧顶板控制和两个传动部分之间的管理难度。
从现场的是使用角度看,混合布置方式较好,既能减少切口的面积,又易管 理。
因此本设计中采用传动部分混合布置。
2.2 链论的选择设计 刨头是刨煤机工作的执行机构,动力传动装置电机、减速器、偶合器带动刨 链牵动刨头完成刨煤过程。
牵引链链轮与减速器的输出轴相连,链轮工作时,圆 环链饶上链轮后,平环和立环一一相间,平环位于链轮的窝槽内,立环位于链轮 的环槽中,但其下面不接触立环槽底,窝槽圆弧推平环的一端而实现传动。
本设计中链轮处置布置,链轮垂直布置,吐链方便,链子垂直也也可以帮助 吐链,为了改善链的受力状态,也装有紧链装置。
链轮的几何形状 比较复杂,其形状和制造质量对于链环和链轮的啮合影响 很大。
链轮形状设计的不好,就会啃伤链环,加剧链轮与链环的磨损或者链环不 能与链正确啮合而掉链。
因为链轮是标准件其与链环相互配合,所以可直接根据链环的尺寸从表中直 接选择使用链轮 本设计中已知刨链规格: φ 30mm × 108mm 直接查取链轮的基本尺寸如下: 表 2-1 链轮基本尺寸圆环尺寸 链 H A x y l l D0 De .
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