采煤机设计中的若干问题分析

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1、采煤机设计中的若干问题分析［摘要］采煤机技术水平象征着一个国家煤炭产业的发达程度。中国是世界产煤大国，但是我国的采煤机装备水平相比发达国家尚有较大差距。本文主要介绍了釆煤机的发展历史，以及滚筒式采煤机的基本组成结构，通过对MG300/700-WD型采煤机电机选型、总传动比分析以及齿轮设计等问题进行分析，为采煤机设计选型提供了一定的参考。［关键词］采煤机，滚筒式，电机，传动比，齿轮中图分类号：TD文献标识码：A文章编号：1009-914X(2016)11-01-01中图分类号：TD63文献标识码：A文章编号：1009-914X(2016)11-0048-01

2、一、刖5探索采煤机技术是振兴煤炭行业的基础。中国作为世界产煤大国，对高性能采煤机有着巨大的需求。目前我国的煤炭装备制造企业的规模小而分散，制造工艺相对落后，尤其在采煤机技术研发方面相对薄弱,人才稀缺。由于煤矿产业的特殊性，其工艺装备要求具有良好的耐热性能、抗腐蚀性能、防爆功能、以及抗冲击载荷等特殊性能。MG300/700-WD型采煤机是一种适用于1.6-3.3m中煤层开采的工艺装备，它采用了变频技术、机载操作站等先进的技术，能够大大提高采煤效率，降低煤矿工作强度，提高产量。本文主要介绍国内外采煤机的发展历史，以及采煤机的发展趋势和方向，并对MG300/70

3、0-WD型采煤机的基本结构与技术装备进行分析，以帮助读者了解这种先进的采煤机工艺装备。二、国内外采煤机的发展历史20世纪70年代初期，国外煤矿机械方面开始采用电气调速技术，改进了采机械设备的牵引方式。这种技术改革促进了采煤机的发展进步，美国JOY公司相继研制成功1LS-6LS等型多电机横向布置电牵引采煤机工艺装备。1976年，德国Eickhoff公司成功研制出直流电牵引采煤机，基本停止了液压牵引采煤机的研发。1984年英国long-Airdox公司成功研制了将截割电机布置在摇臂上的多电机横向布置形式的直流电牵引采煤机，并进一步加大功率，改进控制系统，开发岀

4、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的高度集成化的采煤机。我国采煤机的发展始于20世纪80年代，在吸取和借鉴国外先进技术的基础上不断创新，研发出适合自己地理条件的采煤机装备。同时，推广使用无连牵引技术，增加了采煤机工作的平稳性和安全性。到了90年代，随着电牵引技术的逐渐成熟和推广，我国开始研发多电机驱动横向布置总体结构的电牵引采煤机,大大提高了牛产效率。随着科技进步，国内外采煤机发展向着高产高效矿井综合配套设备的主流趋势进行，逐渐倾向于大功率、大截深电牵引采煤机的开发应用,充分结合变频技术

5、、远程监控、无线遥控等科学技术。三、滚筒式采煤机的基本结构目前，煤矿上常见的采煤机主要分为以下几种形式：滚筒式，钻削式和链式。其中，滚筒式采煤机是最常见的一种，这种采煤机的适用范围广、工作效率高、安全可靠性较好。在此，对滚筒式采煤机的基本结构进行介绍：滚筒式采煤机整体上由左右截割滚筒、左右行走减速箱、左右行走箱、电器控制箱、变频调速箱、中间框架、托缆装置以及喷雾冷却系统等组成。下面，我们对其截割部、牵引部、电控箱、调速箱及其他附属部件进行阐述。3.1截割部采煤机截割部主要由箱体、原动机、输出轴、减速部分、除尘及冷却系统、润滑系统等组成，采煤机截割部减速器主

6、要是由固定减速器和摇臂行星减速器两部分组成，截割部承担截煤和装煤任务，是采煤机的主要部件，其作用是实现割煤、落煤、装煤。3.2牵引部采煤机牵引部主要由两台行走电机横向布置在左右行走箱内，以此实现双牵引，经过行星减速器减速后，带动左右行走箱体中的小齿轮轮回转，经一级直齿减速后，驱动行走轮和销轨啮合，使采煤机沿工作面刮板输送机正或是饭方向移动，其作用是实现整机运行。3.3电控箱目前大部分采煤机的电控箱均采用独立隔爆箱体,其电气控制系统多采用可编程控制器（PLC）控制，同时具有瓦斯报警及显示装置，能够实时显示采煤机的工况参数，并根据数值限定实时报警。3.4调速箱

7、变频调速箱为独立隔爆箱体，一般由三个腔体组成，分别是变压器腔、变频器腔和接线腔。其目的在于根据需求调节转速。3.5其他装置诸如支撑、调高、喷雾冷却系统等，都对采煤机的正常运行具有重要的作用，在此不一一介绍。四、MG300/700-WD型采煤机设计实例分析MG300/700-WD型机载交流电牵引采煤机的装机功率为700KW,单机截割功率2X300KW,牵引功率2X40KW,可在有瓦斯或煤层爆炸危险的矿井中使用。在此，笔者仅对MG300/700-WD型采煤机的电机选型、总传动比分析及齿轮设计进行论述。4.1电机选型分析MG300/700-WD型采煤机的截割部功

8、率为300X2KW,即每个截割部功率为300KWo根据电机可靠性要