回柱绞车采煤机械设备设计计划书

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1、回柱绞车采煤机械设备设计计划书第1章绪论1.1回柱绞车简介回柱绞车就是用于回采工作面回柱放顶的专用设备，以及在各种采煤工作面上回收沉入底版或被矸石压卡住的金属支柱，同时还可以做一般的牵引之用，绞车的电动机电器控制设备要具有防爆性能，适用于含有沼气，煤尘及含有瓦斯，工作温度一般为-10o～+40o ，环境相对湿度不超过95％（在室温下）；工作制为低速重载非连续，在煤矿使用较为广泛，随着国民经济的高速发展，煤炭需求的增加，我国综合机械化采煤技术正向高产量、大功率、重型化的趋势发展，但搬运设备却没有相应的更新

2、与开发，原有的绞车设备将面临现代化生产的挑战。目前，煤矿多采用JH系列，它开发于20世纪50、60年代，主要有3ｔ、5ｔ、8ｔ、14ｔ等规格[3]，并且具有结构、外形尺寸紧凑，能整机下井；结构对称布置，呈长条形，底座呈雪橇状，故在井下自移平稳灵便；绞车重心底，底座钢性好，既可打顶柱，又可安设地锚，运转平稳，安全可靠[4]。但在其牵引速度方面多数还是慢速绞车，用作牵引时工作效率低，因此多配备两台绞车，一台用来回收液压支柱；另一台作一般牵引；单台绞车并不能满足工作要求。本次设计是在原有的JH系列的绞车基础上

3、进行改进设计，借用工作面现有设备,保持回柱绞车防爆及电气保护性能,降低整机重量,减轻工人劳动强度,提高安全程度，利用离合装置做到双速操作从尔实现一机多用。821.2回柱绞车的发展回柱绞车主要使用来回收液压支柱的小型机械设备，特别适用于立槽煤层中厚煤层和急倾斜煤层采煤工作面及顶板压力较小的采掘工作面，以及在各种采煤工作面上回收沉入底版或被矸石压卡住的金属支柱。结构对称布置，外型尺寸紧凑，能整机下矿，重心低。我国回柱绞车的发展大致可分为三个阶段：20纪50年代仿制设计；60年代开始自行设计；70年代以后向系

4、列化标准化方面发展。1973年首次制定了回柱绞车参数系列标准（JB1409—74）。1982年对该标准又进行了第一次修订，标准号为JB1409—83（该标准适用于电动机驱动的JH系列回柱绞车）。我国回柱绞车以电动机驱动为主[5]。随着国民经济的高速发展，煤炭需求的增加，我国综合机械化采煤技术正向高产量、大功率、重型化的趋势发展，但搬运设备却没有相应的更新与开发，延误了综采设备搬家倒面的工期，特别是在端头支架受压的情况下[6]。现在大型液压支架单台重量已达30多吨，而液压支架等综采设备在采煤工作面的撤移与

5、运输仍然使用回柱绞车等老式设备，因牵引力小、容绳量少、钢丝绳细、不适应综采工作面的工况要求。在实际生产中，因缺乏合适设备，只得采用2台绞车合拉或接力，生产效率低、出力不均衡、设备损坏多，并且由于负载大，钢丝绳细，易出现断绳，存在安全隐患。在斜巷运输时，提升绞车、调度绞车、回柱绞车均因牵引力、绳速、容绳量等主要技术参数不能同时满足综采设备运输要求[7]。对于普遍使用的JH—5型回柱绞车在使用过程中发现很多问题。(1)JH-5型回柱绞车采用三级传动。为调整中心高度，第一级为传动比ｉ=1的外齿轮传动；第二级为

6、蜗轮蜗杆传动；第三级为外齿轮通过惰轮驱动固接于滚筒上的大外齿轮传动，需要3个减速箱，结构松散，占地面积大。(2)由于JH-5型回柱绞车三级传动的中间一级为蜗轮蜗杆传动，因而其传动总效率低于50%，比能耗高。(3)82JH-5型回柱绞车的动力源是一台7.5kW的防爆电机。价格较高，且需要辅助电缆及相应电控装置，因此经济性较差，尤其是在井下使用，安全性也较差。JH-5型回柱绞车存在的问题目前，JH-5型回柱绞车的基本结构，电机为4极，电机功率为7.5kW，额定转速为1440r/min，电机与工作滚筒成Ｔ型布

7、置。由于回柱绞车输出力较大，滚筒转速极低，故采用三级减速方案:第一级为调整电机安装中心高的过渡传动装置，采用一对斜齿轮；第二级减速装置为单头蜗杆-蜗轮副；第三级为一对外齿轮，大齿轮与滚筒固联，小齿轮由蜗轮轴驱动，滚筒输出转速为9.17r/min，钢丝绳平均速度为0.17m/s。该绞车最大的缺点是加工比较困难，成本高，传动效率低[8]。回柱绞车的发展方向较多，例如：在结构上会趋向小型化，结构会更紧凑，现今正有一种便携式的矿用液压绞车被很多矿山使用，它的结构紧凑，合理体积小，重量轻，操作、维修方便[9]；在

8、质量上变的更轻，在回柱绞车上采用少齿行星传动它的最大好处就是减轻了回柱绞车的重量，节省了原材料从而降低了生产成本；在功能上有两用或三用的回柱绞车，但带来了体积大质量大的缺点。在国外，绞车在控制性能上，有遥控感应机的研究和使用[10]，这也是无人工作面的一个条件控制性能一定要发达，但是所有的矿用设备必须要有严格的防爆设备；在井下工作面工作的机器中，多数还是采用液压设备的比较多，主要原因是液压设备相比电气设备来说它的防爆性能要比电气设备的好，因