开题报告-纵轴式掘进机总体方案设计及液压系统设计

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1、选题的目的、意义和研究现状1选题的目的、意义：随着我国经济技术发展步伐的加快，对能源的需求量增加，必定要加快我国煤炭行业的发展。与Z伴随的煤机行业也会得到相应的重视。在井下煤矿开采过程中，有两个基本的操作工作内容。其一是把有用的矿物或矿石从矿层中破碎下来以便形成便于转运，装载的块状，这一过程叫做矿物开采过程。其二是通过设计计算结果，将地面以下特殊位置开掘出一定形状的巷道，使工作人员及设备机械等能够安全、准确的运送到指定的工作位置,这一过程叫巷道掘进。通过研究掘进设计掘进机的技术参数，可以做好矿物开采前的准备工作，使煤矿能够安全步入生产工作。而且通过毕业设计锻炼自己的创新意识。合理运用

2、所学知识进行掘进机的总体方案设计与液压系统设计。熟悉和实践一次设讣工作的流程,锻炼自己收集和运用各种资料的能力，为以后的科研和工作打下一个良好的基础。煤矿掘进是煤炭生产和建设的基础工程。通过毕业设计锻炼自己的创新意识。合理运用所学知识进行掘进机的总体方案设计与液压系统设计。熟悉和实践一次设计工作的流程，锻炼自己收集和运用各种资料的能力，为以后的科研和工作打下一个良好的基础。2研究现状：目前，国内掘进机发展水平相对落后，巷道掘进成为煤矿发展的一个瓶颈，制约着煤炭工业的高产与发展。目前我国掘进机机型很多，其中以中小型和重型机型占多数，S100型和AM50型是中小型机的代表，S200,EB

3、J160和LH-1300重型机的代表，其中中小型机的市场占有率较高。由于多年来一直没有进行大的、突破性的改进，已不能很好地满足高效掘进的要求。而以S200为代表的重型掘进机，由于体积和重量偏大，存在工作时调车困难等不利因素，该机型对地质条件及煤层要求又高，因此其市场空间越来越小。而以S100为代表的中机型掘进机，通过多年使用，用户反映良好，但不能完全适应煤矿生产高产高效的需要。因此，研制一种具有一定先进性、可靠性、适应性和高效性，截割功率介于100-150KWZ间的中型掘进机已成为煤机市场的一种需求。各国早期研制的悬臂式掘进机都是以煤炭为作业对象，机重在13-17吨之间、切割功率在3

4、0KW左右的轻型机，代表机型是前苏联的JIK-3型掘进机。中期产品主要是用于切割煤系地层中的各种煤岩的中型掘进机，机重在25吨左右、切割功率50-100KW,可切岩石硬度系数f6,如英国的MKA-2400型、奥地利的AM-50型、日本的S100型等。近期产品主要是以煤系地层中的中硬度岩石为作业对象的重型机，一般机重40-80吨、切割功率150-200KW.可切岩石硬度系数f8,如英国的L11-1300型、奥地利的AM-75型、日本的S200M型掘进机等。我国的掘进机技术开发工作始于1965年，最初仿前苏联的JIK-3型掘进机，1979年后，先后从日本、奥地利、英国、美国、西德、原苏联

5、、匈牙利引进了多种型号的掘进机,通过引进日本MRH-5100-41型、奥地利AM-50等型掘进机的制造技术和先进加工设备，并进行技术转化，到1989年底,我国已自行研制成功了AM50,ELM-55,EMIA-30,EL-90,5100等6种8个型号的掘进机，使我国中小型掘进机不再依赖进口。此后，我国又开始了重型掘进机技术开发和研制工作，1999年，煤科总院太原分院开发出了EBJ-160型掘进机，2001年，佳木斯煤机厂乂完成了从日本引进S200M型掘进机的消化吸收、国产化任务。经过儿代人的不懈努力，截止到目前为止，我国掘进机的开发研究在轻型及中重型上己其本达到国际先进水平，但在重型掘

6、进机的研究上，与一些发达国家的产品还存在着一定的差距。二、研究方案及预期结果1技术路线，设计方案:1）根据给定的参数对纵轴式掘进机进行总体的方案设计。确定各主要零部件的结构形式、连接方式及驱动方式。在此基础上确定掘进机的各运动参数。掌握掘进机各主要元件之间的装配关系以工作原理。2）进行液压系统设计。拟定系统压力的开始，根据各部件的工作要求和运动参数，拟定液压系统原理图。由此确定各以液压驱动作为动力的部件的工作冋路，确定液压系统的工作原。在载荷分析的基础上，取定各液压马达的参数，并在此基础上，确定泵及泵站的总功率、额定流量等基本参数。最后述耍进行液压系统的计算，评估系统的性能。3）进行

7、重要的液压缸设计。在分析液压系统的基础上，对掘进机的重要液压缸进行设计，进行主要参数的设计计算。对要设计液压主缸的各零部件的选型设计。根据工作压力，来计算基本顶出缸系统元件要求规格和型号等，并确定岀各个参数。3）对所设计的液压系统下的重要液压缸进行校核，通过已知的数据进行系统分析。4）辅助元件各部分部件设计。包括油箱参数，阀的确定等。5）进行掘进机的通过性和稳定性分析。保证掘进机的工作安全与稳定，进行掘进机的通过性和稳定性分析。2主要解决问题：根据井下工作