纵轴式掘进机总体设计及截割部设计论文

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1、纵轴式掘进机总体设计及截割部设计毕业论文2总体方案设计悬臂式掘进机主要由截割、行走、装运、装载四大机构和液压、水路、电气三大系统组成，并通过主体部将各执行机构有机的组合于一体。总体方案设计主要是进行掘进机的选型和总体参数的确定。2.1机型的选定及主要部件的结构形式的确定2.1.1机型的选定掘进机的发展方向是定型化、系列化、并向“大断面”、“高硬度”发展，掘进机的性能、外形、结构和重量应能很好地适应煤岩的性质和巷道的尺寸。根据任务书的要求，按行业标准MT138～1995《悬臂式掘进机的型式与参数》，MT238.3-2006《悬臂式掘进机

2、第3部分

3、通用技术条件》选定机型类别。要

4、考虑的掘进机用途有：煤矿井下巷道的掘进、其他行业的工程作业，要考虑掘进机的工作条件：切割煤层巷、半煤层巷，煤岩的单向抗压强度(或普氏系数f值)及岩石的腐蚀系数。特轻、轻型掘进机以掘进煤巷为主，它的特点应突出经济、灵活、方便，在截割巷道断面尺寸方面有较大的适应性。中型掘进机以掘进半煤岩巷道为主，在截割岩石硬度方面适应性较强，但机器设计不宜过于笨重和庞大，在使用时有较大的覆盖面。重型掘进机是具有更高切割能力的掘进机，应用范围更加广泛。根据设计的要求和目的，机型选择重型。基本参数应当符合表格的规定。表2-1掘进机型式的基本参数[6]Tab.2-1Tableofthebasicpar

5、ametersofroadheadermodels技术参数单位机型23特轻轻中重超重切割煤岩最大单向抗拉强度MPa生产能力煤，0.60.8———煤夹矸，0.350.40.50.60.6切割机构功率kW90～200适应工作最大坡度(绝对值)不小于(°)可掘巷道断面㎡5～126～167～208～2810～32机重(不包括转载机)t2.1.2各部件的结构型式的确定2.1.2.1切割机构切割机构主要由切割头，水冷电动机，减速器，伸缩机构和回转台等组成，具有破碎煤岩功能的机构。(1)切割头的选择切割头装有截齿，用语破碎煤岩的部件。切割头主要由截割头体、齿座、螺旋叶片、截齿、喷嘴及筋板等

6、构成；螺旋叶片焊在切割头体上，沿螺旋线并按截线间距排列齿座和截齿。纵轴式掘进机切割头的形状通常有圆柱形、圆锥形、圆锥圆柱形几种。圆锥形切割头有利于钻进工作面，也能保证切割出来的巷道表面较平整，保证巷道坡度，也不会给支护工作带来麻烦[5]。所以选择圆锥形切割头。(2)切割电动机23切割电机为外水冷式，且机体为焊接结构，前端与行星减速器相联，后端联接回转台。电机输出力矩，通过花键套传递给减速器，再由花键套传到主轴，主轴通过内花套键与截割头相联，把力(矩)传递到割头上，截割头以此方式进行工作。切割电机的选择在根据工作条件选取，而且应当符合行业标准MT477-1996《YBU系列掘进

7、机用隔爆型三相异步电动机》。(3)行星减速器主要由箱体、减速齿轮、二级行星轮架、输入、输出轴构成。太阳轮与行星轮相啮合，此行星轮通过两个轴承装在星轮轴上，两端装有孔用弹性挡圈，星轮装在第一级行星架相应的轴孔内，内轮与箱体组成一体并与行星轮啮合带动第一级行星架，实现第一级减速[7]。第二级的太阳轮与第一级行星架为渐开县花键联结，太阳轮与第二行星轮啮合，此行星轮装在第二级的轮轴，此轮轴装在第二级行星架相应轴孔内。这里内轮与减速器壳体组成一体与行星轮啮合，此星轮不仅自转还绕太阳轮公转，从而实现第二级减速器。图2-1EBZ200E掘进机的截割部行星减速器结构Fig.2-1EBZ200

8、EroadheaderinJiamusiCoalMineMachineryCo.Ltd.(4)伸缩机构伸缩机构有内伸缩式和外伸缩式。内伸缩式结构紧凑、尺寸小、伸缩灵活方便，因此采用内伸缩式。伸缩机构由保护筒，伸缩内、外筒，花键套，密封座，主轴，轴承，隔套，旋转密封、油封等构成。位于截割头和二级行星减速器之间，通过花键联接使主轴旋转运动，带动截割头旋转，通过油缸伸缩带动伸缩部实现伸缩[5]。23图2-2悬臂伸缩原理图Fig.2-2Thefigofthecantileverflex(a)外伸缩式(b)内伸缩式1悬臂；2减速器；3电动机；4伸缩油缸；5滑架；6花键主轴；7内套；8联

9、轴器；9外套(5)回转台的设计要求[5]1)回转装置反映在切割头上的回转力和回转速度要满足切割工作要求；2)回转台要能够承受机器工作时的各种载荷反力的作用，要有足够的刚度；3)与悬臂配合，所具有的回转角度要满足掘进端面的要求；4)结构紧凑、运转平稳，工作可靠。同时回转台的设计要符合中国煤炭行业标MT475-1996《悬臂式掘进机回转支承型式基本参数和技术要求》。2.1.2.2装运机构装载机构机构由铲板部分与中间刮板输送机等组成。由2台液压马达，直接驱动链轮，带动刮板链组实现物料运输[5]。(1)铲板部铲