MG400920-WD型采煤機(jī)截割部設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、學(xué)士學(xué)位論文I摘要摘要MG300/700-WD 型交流電牽引采煤機(jī)，采用多點(diǎn)擊驅(qū)動(dòng)、橫向布置的新型電牽引采煤機(jī)，總裝機(jī)功率 700KW，截割功率 2300KW，牽引功率240KW，采用機(jī)載交流變頻技術(shù)調(diào)速、銷軌式牽引，適用于 1.93.8m，煤層傾角16，煤質(zhì)中硬或是硬的綜采工作面。本說(shuō)明書主要介紹了采煤機(jī)截割部的設(shè)計(jì)計(jì)算。MG300/700-WD 型采煤機(jī)截割部主要是由一個(gè)減速箱和四級(jí)齒輪傳動(dòng)組成，截割部電機(jī)放在搖臂內(nèi)橫向布置，電動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力經(jīng)由三級(jí)直齒圓拄齒輪和行星輪系的傳動(dòng)，最后驅(qū)動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)。截割部采用四行星單浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，減小了結(jié)構(gòu)尺寸，采用大角度彎搖臂設(shè)計(jì)，加大了過(guò)煤空間，提高了裝煤效

2、果。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)截割部的軸、傳動(dòng)齒輪、軸承和聯(lián)接用的花鍵等部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算、強(qiáng)度校核和選用。本說(shuō)明書主要針對(duì)主要部件的設(shè)計(jì)計(jì)算和強(qiáng)度校核進(jìn)行了敘述和介紹。此外，還對(duì) MG300/700-WD 采煤機(jī)的使用與維護(hù)進(jìn)行了說(shuō)明，以便能更好的發(fā)揮該采煤機(jī)的性能，達(dá)到最佳工作效果關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：采煤機(jī)；截割部；減速箱；行星輪系；傳動(dòng)齒輪；設(shè)計(jì)學(xué)士學(xué)位論文IIAbstract The MG300/700-WD type mining machine is that a kind of electricity draws the high-power mining machine, this machi

3、ne fuselage is low, Installation is large in power,all electrical machineries are fixed up horizontally, mechanical drive is all the transmission of straight tooth, electrical machinery, walk case drive wheel package etc. can take from old pool side out, so the transmission is high in efficiency, ea

4、sy to install and safeguard.Calculate in design which cuts the cutting department of main introduction mining machine of this manual. It is made up of a gearbox and moderate breeze gear wheel transmission that the MG300/700-WD type mining machine cuts the cutting department, cut the electrical machi

5、nery of cutting department and put to fix up horizontally in the rocker arm, the power that the motor outputs leans on a round of transmission of department of gear wheel and planet round via the tertiary straight tooth, urge the cylinder to rotate finally. Cut the cutting department and adopt the f

6、loating structure of four planetary forms, have reduced the physical dimension, adopt the large angle to curve the rocker arm to design, have strengthened the space of coal, have improved the coal result of putting.In the course of designing, to cutting the axle of the cutting department, gear wheel

7、 of the transmission, parts such as the bearing and spline linking using,etc have designed to calculate, the intensity is checked and selected for use. This manual mainly designs for main part one calculating to check with the intensity have narrated and introduced.In addition，returning use for MG30

8、0/700-WD mining machine and maintenance proves,In order to be able to good full play performance of person who should mine, reach the best working result.Keyword: Mining machine Cut the cutting department Gearbox A department of planet Gear wheel of the transmission Design學(xué)士學(xué)位論文I目 錄第一章 概述 .11.1 采煤機(jī)發(fā)

9、展的歷史采煤機(jī)發(fā)展的歷史.11.2 我國(guó)采煤機(jī)我國(guó)采煤機(jī) 30 多年的發(fā)展進(jìn)程多年的發(fā)展進(jìn)程.21.3 采煤機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)采煤機(jī)的發(fā)展趨勢(shì).41.4 采煤機(jī)的類型及主要組成采煤機(jī)的類型及主要組成.6第二章 總體方案的確定 .82.1 MG400/900-3.3D 型采煤機(jī)簡(jiǎn)介型采煤機(jī)簡(jiǎn)介 .82.2 搖臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的確定搖臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的確定.92.3 截割部電動(dòng)機(jī)的選擇截割部電動(dòng)機(jī)的選擇.92.4 傳動(dòng)方案的確定傳動(dòng)方案的確定.9第三章 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .123.1 各級(jí)傳動(dòng)轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩的確定各級(jí)傳動(dòng)轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩的確定.123.2 齒輪設(shè)計(jì)及強(qiáng)度效核：齒輪設(shè)計(jì)及強(qiáng)度效核：.133.3

10、軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度效核軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度效核.243.4 截割部行星機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算截割部行星機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算.313.5 軸承的壽命校核軸承的壽命校核.533.6 花鍵的強(qiáng)度校核花鍵的強(qiáng)度校核.54第四章 采煤機(jī)的使用與維護(hù) .564.1 采煤機(jī)使用過(guò)程中常見(jiàn)故障與處理采煤機(jī)使用過(guò)程中常見(jiàn)故障與處理.564.2 大功率采煤機(jī)截割部溫升過(guò)高現(xiàn)象及解決方法大功率采煤機(jī)截割部溫升過(guò)高現(xiàn)象及解決方法.574.3 采煤機(jī)軸承的維護(hù)及漏油的防治采煤機(jī)軸承的維護(hù)及漏油的防治.584.4 煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪失效的改進(jìn)途徑煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪失效的改進(jìn)途徑.604.5 硬齒面齒輪的疲勞失效及對(duì)策硬齒面齒輪的疲勞失效及對(duì)策.64

11、學(xué)士學(xué)位論文11 緒論緒論振興煤炭行業(yè)，煤機(jī)要先行。我國(guó)作為世界第一的產(chǎn)煤大國(guó)，對(duì)高性能的煤機(jī)有著巨大的需求。然而我國(guó)的煤炭裝備制造工廠沒(méi)有技術(shù)研發(fā)中心，企業(yè)規(guī)模小而分散，制造工藝落后，缺乏產(chǎn)業(yè)巨頭的支持。同時(shí)由于煤礦行業(yè)的特殊性，對(duì)煤機(jī)的耐熱、耐腐蝕、防爆、抗沖擊載荷的性能要求較高。行業(yè)內(nèi)優(yōu)秀人才較為稀缺。等等原因造成我國(guó)的煤機(jī)行業(yè)較為落后。盡管煤炭作為能源被石油大規(guī)模替代已經(jīng)過(guò)了 100 多年，但當(dāng)石油出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，其還是最直接的替代能源。近年來(lái)世界原油價(jià)格的飆升帶動(dòng)國(guó)際煤炭?jī)r(jià)格的上漲，而國(guó)際煤炭?jī)r(jià)格的上漲則會(huì)推高國(guó)內(nèi)的煤炭?jī)r(jià)格的上漲，煤炭行業(yè)的景氣程度會(huì)與日俱升。G300/700-WD 型

12、采煤機(jī)適用于 1.6-3.3m 中煤層的開采。它采用了當(dāng)今國(guó)內(nèi)外的一些比較先進(jìn)的技術(shù)，例如變頻技術(shù)、機(jī)載操作站操作等。這款采煤機(jī)的的設(shè)計(jì)生產(chǎn)和使用，能大大的提高采煤的效率，對(duì)降低工人工作的強(qiáng)度，提高年產(chǎn)量都有很大的幫助。采煤機(jī)截割部主要由箱體、原動(dòng)機(jī)、輸出軸、減速部分、除塵及冷卻系統(tǒng)。潤(rùn)滑系統(tǒng)等組成，采煤機(jī)截割部減速器主要是由固定減速器和搖臂行星減速器兩部分組成，截割部承擔(dān)截煤和裝煤任務(wù)，是采煤機(jī)的主要部件之一，通過(guò)對(duì)截割部設(shè)計(jì)的完善，從總體上提高了我國(guó)對(duì)中煤層的開采效率a)a) 1.1 國(guó)外采煤機(jī)的發(fā)展歷史國(guó)外采煤機(jī)的發(fā)展歷史在20世紀(jì)70年代初期，國(guó)外部分廠商開始在煤礦機(jī)械上使用電氣調(diào)速技

13、術(shù)，用于改進(jìn)采機(jī)械設(shè)備的牽引方式。美國(guó)JOY公司研制成功了1LS多電機(jī)橫向布置直流電牽引采煤機(jī)，此后又陸續(xù)研制了2LS-6LS等型多電機(jī)橫向布置電牽引采煤機(jī)。7LS5采煤機(jī)總功率1940kW,牽引速度30m/min,采用學(xué)士學(xué)位論文2JOY Ultratrac2000 型強(qiáng)力銷軌無(wú)鏈牽引系統(tǒng),加大銷軌節(jié)距和寬度,并采用鍛造銷排,裝備了與6LS5型通用的JNA機(jī)載計(jì)算機(jī)信息中心,具有人機(jī)通訊界面、故障診斷圖形顯示和儲(chǔ)存、無(wú)線電遙控、牽引控制和保護(hù)等功能。德國(guó)Eickhoff公司于1976 年研制成功直流電牽引采煤機(jī),并基本停止了液壓牽引采煤機(jī)的研發(fā),此后又陸續(xù)開發(fā)了多種形式電牽引采煤機(jī)。20世紀(jì)

14、90年代開發(fā)的SL系列橫向布置交流電牽引采煤機(jī),將截割電機(jī)布置在搖臂上。其中SL500型電牽引采煤機(jī)裝機(jī)功率達(dá)1 815 kW,最大牽引力869 kN;SL300型電牽引采煤機(jī)總裝機(jī)功率1138 kW,采用雙變頻器一拖一系統(tǒng),最大牽引速度達(dá)36.7 m /min;SL1000型采煤機(jī)裝機(jī)功率達(dá)2600 kW,牽引力1003kN。控制系統(tǒng)具有交互式人機(jī)對(duì)話、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障預(yù)報(bào)、在線控制、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋Ｓ?guó)long - Airdox公司于1984年研制成功第1臺(tái)將截割電機(jī)布置在搖臂上的多電機(jī)橫向布置Electra55V型直流電牽引采煤機(jī),在此基礎(chǔ)上又開發(fā)出功率更大的Electra1000型直

15、流電牽引采煤機(jī)。20世紀(jì)90年代,在Electra系列機(jī)型基礎(chǔ)上,進(jìn)一步加大功率,改進(jìn)控制系統(tǒng),開發(fā)了EL系列交流電牽引采煤機(jī), 主要機(jī)型EL600、EL1000、EL2000、EL3000型。在EL系列機(jī)型上裝置的Impact集成保護(hù)及監(jiān)控系統(tǒng)具有負(fù)荷控制、機(jī)器監(jiān)控、采煤機(jī)自動(dòng)定位、自動(dòng)調(diào)高、區(qū)域控制、智能化安全聯(lián)鎖、隨機(jī)故障診斷和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?日本三井三池制作所1987年后陸續(xù)研制成功多種截割電機(jī)縱向布置的MCLE - DR系列交流電牽引采煤機(jī),近幾年又開發(fā)了截割電機(jī)橫向布置的多電機(jī)交流電牽引采煤機(jī)。采煤機(jī)裝有微機(jī)工況監(jiān)測(cè)及故障診斷系統(tǒng),可數(shù)字顯示牽引速度、滾筒位置、留頂?shù)酌汉穸?、電機(jī)

16、負(fù)載及各處溫度,具有無(wú)線遙控裝置,并可加裝紅外線發(fā)射器操縱采煤機(jī)。學(xué)士學(xué)位論文3波蘭在與中國(guó)合作研制成功 KSE-344 型薄煤層交流電牽引采煤機(jī)的基礎(chǔ)上，陸續(xù)開發(fā)了 KSE-360、KSE-700、KSE-800RW/2BP、KSE-535S、KSE1000 型等交流電牽引采煤機(jī)。采煤機(jī)截深有 630mm 提高到8001000mm。前蘇聯(lián) 20 世紀(jì) 70 年代研制出 K128直流電牽引采煤機(jī)后，又相繼研制成功多種直流電牽引采煤機(jī)。90 年代開發(fā)了 K-88 型等交流電牽引采煤機(jī)?？傮w來(lái)看，俄羅斯的電牽引采煤機(jī)功率較小，直流牽引，性能參數(shù)較低。 1.2 我國(guó)采煤機(jī)的發(fā)展歷史我國(guó)采煤機(jī)的發(fā)展歷

17、史從上世紀(jì)八十年代開始，我國(guó)進(jìn)入了采煤機(jī)發(fā)展的興旺時(shí)期，在 廣泛吸取國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，不斷的實(shí)踐創(chuàng)新，銳意進(jìn)取，重視采煤機(jī)成系列的開發(fā)，不斷礦大使用范圍，同時(shí)推廣使用無(wú)連牽引，是采煤機(jī)工作更平穩(wěn)，使用更更安全。在九十年代，電牽引技術(shù)逐漸成熟，多電機(jī)驅(qū)動(dòng)橫向布置的總體結(jié)構(gòu)成為電牽引采煤機(jī)發(fā)展的主流，為提高生產(chǎn)效率立下了汗馬功勞。隨著科技的進(jìn)步，開發(fā)高產(chǎn)高效礦井綜合配套設(shè)備已成為我國(guó)煤炭科技發(fā)展的主流：大功率、大截深電牽引采煤機(jī)被廣泛的開發(fā)和使用，一些世界前沿的先進(jìn)技術(shù)也被用到了采煤機(jī)的開發(fā)應(yīng)用中，如變頻技術(shù)，遠(yuǎn)程監(jiān)控、無(wú)線遙控等等，為更好的服務(wù)我國(guó)煤礦事業(yè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 1991 年 ，煤

18、炭科學(xué)總院上海分院與波蘭合作，在國(guó)內(nèi)率先研制成功了我國(guó)第一臺(tái)交流變頻調(diào)速技術(shù)的薄煤層爬底板采煤機(jī)后，上海分院又先后研制成功了截割電機(jī)縱向布置的交流電牽引采煤機(jī)、截割電機(jī)橫向布置的適用于中厚和較薄煤層的交流電牽引采煤機(jī)，并成功應(yīng)用于晉城、淮南、徐州、大同等礦務(wù)局。 到目前為止，國(guó)內(nèi)采煤機(jī)生產(chǎn)廠家均對(duì)交流電牽引采煤機(jī)進(jìn)行了大量學(xué)士學(xué)位論文4的研究開發(fā)。上海分院研制的 MG 系列電牽引采煤機(jī)已形成 9 大系列共幾十個(gè)品種，現(xiàn)正在開發(fā)裝機(jī)功率達(dá) 1800kw 的交流電牽引采煤機(jī)；太原礦上機(jī)器廠與上海分院合作，將 AM500 液壓牽引采煤機(jī)改造成 MG375/830-WD型交流電牽引采煤機(jī)后，又與兗州礦

19、業(yè)集團(tuán)合作，研制成功了 MGTY400/-3.3D 型交流電牽引采煤機(jī)；雞西煤機(jī)廠與上海分院合作將 MG2300-W 型液壓牽引采煤機(jī)改造 MG300/360-WD 型交流電牽引采煤機(jī)后，又開發(fā)了MG200/463 型、MG400/985 型交流電牽引采煤機(jī)；遼源煤機(jī)廠與邢臺(tái)礦業(yè)集團(tuán)合作研制成功了我國(guó)首臺(tái)應(yīng)用電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速技術(shù)的 MG668-WD型電牽引采煤機(jī)；無(wú)錫采煤機(jī)廠與中紡機(jī)電研究所合作，開發(fā)研制成功了國(guó)內(nèi)首臺(tái)應(yīng)用開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速技術(shù)的 MG200/500-CD 型電牽引采煤機(jī)。采煤機(jī)發(fā)展到現(xiàn)在，隨著各項(xiàng)技術(shù)的掌握，我國(guó)將在以下方面進(jìn)行攻關(guān)研究，力爭(zhēng)趕上世界先進(jìn)水平：（1）大功率、大

20、截深電牽引采煤機(jī)的進(jìn)一步研究；（2）大功率采煤機(jī)的工況監(jiān)制。故障診斷于控制系統(tǒng)的研究；（3）為最大限度的利用我國(guó)能源，著力研制發(fā)展薄煤層采掘機(jī)；（4）應(yīng)用高新技術(shù)，嚴(yán)格管理，提高可靠性. 在電牽引采煤機(jī)的研制領(lǐng)域，我國(guó)雖然取得了一些客觀的成績(jī)，但與目前與國(guó)外先進(jìn)的采煤機(jī)相比，再總體參數(shù)性能方面尚有較大差距，某些關(guān)鍵部件的性能、功能、適用范圍還亟待完善和提高，尤其是線監(jiān)控、故障診斷及預(yù)報(bào)、信號(hào)傳輸與采煤機(jī)自動(dòng)控制、傳感器等智能化技術(shù)和機(jī)械部件的可靠性、壽命與國(guó)外的相比差距很大，此外，我國(guó)在采煤機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)、加工制造和材質(zhì)性能上與國(guó)外先進(jìn)水平也有較大的差距。因此，為提高產(chǎn)品質(zhì)量，采煤機(jī)的機(jī)

21、械傳動(dòng)系統(tǒng)理論設(shè)計(jì)尚需加大研究力度。 1.3 采煤機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)采煤機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)80 年代以來(lái)，滾筒式采煤機(jī)在結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)、可靠性和易維修性上學(xué)士學(xué)位論文5都有很大的改進(jìn)。歸結(jié)起來(lái)，滾筒式采煤機(jī)有以下特征和發(fā)展趨勢(shì)：1）增大功率和能力為了適應(yīng)綜采工作面高產(chǎn)、高效和在不同地質(zhì)條件下快速截割煤巖的需要，不論厚、中厚和薄煤層的采煤機(jī)均在不斷增大裝機(jī)功率和生產(chǎn)能力。2）電牽引采煤機(jī)已成為主導(dǎo)機(jī)型目前電牽引采煤機(jī)已成為德國(guó)、英國(guó)、美國(guó)、日本和法國(guó)等主要生產(chǎn)國(guó)的主導(dǎo)機(jī)型。3）增大牽引速度和牽引力，并改進(jìn)無(wú)鏈牽引機(jī)構(gòu) 為了適應(yīng)綜采高產(chǎn)高效的要求，近代采煤機(jī)的牽引速度和牽引力都有較大的增大。4）機(jī)器的結(jié)構(gòu)布置

22、有新的發(fā)展 近年來(lái)不斷發(fā)展和研制出了多機(jī)橫向布置、部件可側(cè)面拉裝的整機(jī)箱式機(jī)身、縱向布置采煤機(jī)的牽引部和截割部合為一個(gè)部件、破碎機(jī)采用單獨(dú)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)、改進(jìn)擋煤板傳動(dòng)裝置、無(wú)底托架或不用整體底托架等新的結(jié)構(gòu)布置方式。5）截割滾筒的革新和改進(jìn) 截割滾筒的改進(jìn)是圍繞增大截深、減低煤塵、增大塊煤率和提高壽命等目標(biāo)進(jìn)行的其主要改進(jìn)有增大截深、采用強(qiáng)力截齒、增大塊煤率和減少煤塵生成、滾筒設(shè)計(jì) CAD、高壓水射流噴霧降塵和助切、加固滾筒結(jié)構(gòu)等方面。6）擴(kuò)大采煤機(jī)的使用范圍，不斷開發(fā)難采煤層的機(jī)型 薄煤層、厚煤層、硬粘并有夾矸煤層、大傾角、破碎頂板等難采煤層的機(jī)型的發(fā)展有，開發(fā)出了薄煤層、厚煤層、大傾角、短機(jī)

23、身、窄機(jī)身等機(jī)型。7）提高采區(qū)工作電壓 80 年代以前，各國(guó)采區(qū)工作面設(shè)備電壓多為 1000V 左右。隨著綜采設(shè)備向大功率發(fā)展，目前采煤機(jī)最大功率達(dá) 1220kW，截割電機(jī)最大功率達(dá) 6000kW，刮板輸送機(jī)最大功率達(dá) 1125kW，驅(qū)動(dòng)電機(jī)最大功率達(dá) 525 kW，加上工作面長(zhǎng)度的不斷增長(zhǎng)，所以必須提高采區(qū)的供電電壓，目前各國(guó)生產(chǎn)的大功率采煤機(jī)，其供電電壓一般為 2300、3300、4160 和5000V 等幾檔。8）采用微電子技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)電液一體化的采集、工況監(jiān)測(cè)、故障診斷和學(xué)士學(xué)位論文6自動(dòng)控制現(xiàn)代采煤機(jī)均裝有功能完善的用微處理器控制的數(shù)據(jù)采集、工況監(jiān)測(cè)、故障診斷和自動(dòng)控制，這是代表采煤

24、機(jī)水平的重要標(biāo)志。現(xiàn)代采煤機(jī)的微處理系統(tǒng)除了工況監(jiān)測(cè)，還可以對(duì)其采集信息進(jìn)行分析處理，再輸出顯示、存儲(chǔ)、控制和傳輸?shù)龋詫?shí)現(xiàn)檢測(cè)、預(yù)警、保護(hù)、健康診斷、事故查詢、維修指導(dǎo)和調(diào)度分析等多種功能。9）貫徹標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化原則，加速開發(fā)適合不同地質(zhì)條件的新機(jī)型 目前各主要采煤機(jī)生產(chǎn)廠家都十分重視三化原則，將采煤機(jī)各主要部件（如電動(dòng)機(jī)、截割部固定減速箱、搖臂、滾筒、牽引部、截牽箱、行走箱、牽引機(jī)構(gòu)等）制定標(biāo)準(zhǔn)，作為適合不同條件的通用部件，各部件間的連接尺寸一致。這樣，就可以根據(jù)不同的地質(zhì)條件的要求，很容易用積木式方法將各部件組合成新機(jī)型，以擴(kuò)大采煤機(jī)的系列和加速研制過(guò)程。10）提高采煤機(jī)的可靠性

25、和壽命，提高易維修性，縮短井下更換部件時(shí)間，延長(zhǎng)大修周期，提高機(jī)器的使用率和開機(jī)率。 學(xué)士學(xué)位論文71.4采煤機(jī)的分類和組成采煤機(jī)的分類和組成采煤機(jī)有不同的分類方法，一般我們按照工作機(jī)構(gòu)的形式進(jìn)行分類，可分為：滾筒式、鉆削式和鏈?zhǔn)讲擅簷C(jī)；現(xiàn)在我們所說(shuō)的采煤機(jī)主要是指滾筒采煤機(jī)，這種采煤機(jī)適用范圍廣，可靠性高，效率高，所以現(xiàn)在使用很廣泛。滾筒采煤機(jī)的組成如圖 1-1 所示。采煤機(jī)于刮板輸送機(jī)配套如圖 1-2 圖所示。采煤機(jī)組要組成：左、右截割滾筒，左、右行走減速箱，左、右行走箱，電器控制箱，變頻調(diào)速箱，中間框架，托纜裝置及噴霧冷卻系統(tǒng)等組成。截割部：截割電動(dòng)機(jī)橫向布置在搖臂上單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)搖臂減速

26、箱三級(jí)直齒、以及行星傳動(dòng)減速后，通過(guò)方形出軸與截割滾筒連接，驅(qū)動(dòng)截割滾筒旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)割煤、落煤、裝煤。牽引部：兩臺(tái)行走電機(jī)橫向布置在左右行走箱內(nèi)實(shí)現(xiàn)雙牽引，經(jīng)行星減速器的減速后，帶動(dòng)左右行走箱體中的小齒輪輪回轉(zhuǎn)，經(jīng)一級(jí)直齒減速后，驅(qū)動(dòng)行走輪和銷軌嚙合，使采煤機(jī)沿工作面刮板輸送機(jī)正或是飯方向移動(dòng)，牽引多采用交流變頻調(diào)速、齒輪-銷軌式牽引系統(tǒng)。電控箱（礦用隔爆兼本安型）：該電控箱為獨(dú)立隔爆箱體，可以從采空側(cè)抽出。電氣控制系統(tǒng)采用可編程控制器（PLC）控制，具有瓦斯報(bào)警裝置。各項(xiàng)保護(hù)和顯示功能齊全，并配備中文液晶顯示屏，實(shí)時(shí)顯示采煤機(jī)的工況參數(shù)。變頻調(diào)速箱（礦用隔爆型交流變頻）：該變頻調(diào)速箱為獨(dú)立隔爆

27、箱體，由三個(gè)腔體組成，變壓器腔、變頻器腔和接線腔。大蓋板上設(shè)有電控按鈕和顯示窗，箱體上設(shè)有冷卻水通道。支撐：由采煤機(jī)煤壁側(cè)的兩個(gè)滑靴和采空側(cè)的兩個(gè)導(dǎo)向滑靴分別支承在工作面刮板機(jī)的槽幫和銷軌上。調(diào)高：主要由調(diào)高電機(jī)、調(diào)高泵、粗過(guò)濾器、手液動(dòng)換向閥、集成塊閥和油箱等組成。各部分均可以從中間框架的采空側(cè)抽出，維修方便。噴霧冷卻系統(tǒng)：主要由接頭、水封、泄露環(huán)、軸承裝置、外殼、不銹學(xué)士學(xué)位論文8鋼水管、O 形圈、定位銷、管座、高壓軟管、鉸接體、交接螺釘?shù)冉M成。學(xué)士學(xué)位論文9 圖 1-1 MG300/700-WD 型電牽引采煤機(jī) 學(xué)士學(xué)位論文101.采煤機(jī)2.刮板輸送機(jī)3.液壓支架圖 1-2 三機(jī)配合圖學(xué)

28、士學(xué)位論文112、2 總體方案的確定總體方案的確定2.1 MG300/700-WD 型采煤機(jī)簡(jiǎn)介型采煤機(jī)簡(jiǎn)介MG300/700-WD 型機(jī)載交流電牽引采煤機(jī)，該機(jī)裝機(jī)功率 700KW，截割功率 2300KW,牽引功率 240KW。該采煤機(jī)使用的電氣控制箱符合礦用電氣設(shè)備防爆規(guī)程的要求，可在有瓦斯或煤層爆炸危險(xiǎn)的礦井中使用，并可在海拔不超過(guò) 2000m、周圍介質(zhì)溫度不超過(guò)40或低于10、不足以腐蝕和破壞絕緣的氣體與導(dǎo)電塵埃的情況下使用。2.2 主要技術(shù)參數(shù)具體技術(shù)參數(shù)如下：適用煤層1.9-3.8m機(jī)面高度1438mm下切量540mm牽引力580/350KN截深630mm適用傾角16最大采高368

29、0mm滾筒直徑1800 2000裝機(jī)功率698.5KW截割電機(jī)型號(hào)YBC3-300牽引電機(jī)型號(hào)YBCS4-40B牽引形式交流變頻截割電機(jī)電壓1140V牽引電機(jī)電壓 380V泵電機(jī)型號(hào) YBRB-18.5學(xué)士學(xué)位論文12滾筒轉(zhuǎn)速 34.04r/min搖臂長(zhǎng)度2228.69mm截割電機(jī)功率 2300KW牽引電機(jī)功率 240KW泵電機(jī)功率 18.5KW搖臂擺角 +37.6-14無(wú)鏈牽引方式 銷軌牽引形式 交流變頻整機(jī)重量 46t配套刮板機(jī) SGZ764/630配套噴霧泵站 PB-320/6.32.3 采煤機(jī)總體尺寸的確定采煤機(jī)總體尺寸的確定學(xué)士學(xué)位論文132.4 采煤機(jī)截割部傳動(dòng)系統(tǒng)概述采煤機(jī)截割部

30、傳動(dòng)系統(tǒng)概述截割機(jī)構(gòu)是采煤機(jī)的工作機(jī)構(gòu)，在采煤過(guò)程中完成實(shí)現(xiàn)割煤、落煤、裝煤、噴霧等作業(yè)。截割機(jī)構(gòu)主要由截割電動(dòng)機(jī)、搖臂減速箱、截割滾筒等組成，截割機(jī)構(gòu)并設(shè)有冷卻系統(tǒng)、內(nèi)噴霧系統(tǒng)、離合器等裝置。截割電動(dòng)機(jī)橫向直接安裝在搖臂減速箱內(nèi)，與傳統(tǒng)的縱向布置的采煤機(jī)相比，沒(méi)有固定減速箱、搖臂回轉(zhuǎn)套、螺旋錐齒輪等結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。兩個(gè)搖臂，分別用階梯軸同左右行走減速箱鉸接。同時(shí)通過(guò)搖臂回轉(zhuǎn)腿上的 90 孔用圓柱銷與安裝在減速箱上的調(diào)高油缸鉸接，通過(guò)調(diào)高油缸的伸縮，實(shí)現(xiàn)左右滾筒的升降。截割機(jī)構(gòu)由如下特點(diǎn)：1.搖臂回轉(zhuǎn)處采用鉸接軸結(jié)構(gòu)，與機(jī)身沒(méi)有機(jī)械傳動(dòng)，回轉(zhuǎn)部分的磨損與搖臂內(nèi)的齒輪嚙合無(wú)關(guān)，

31、提高傳動(dòng)精度；2.搖臂齒輪減速都采用直齒傳動(dòng)，傳動(dòng)效率高；3.截割電動(dòng)機(jī)和搖臂一軸主動(dòng)輪之間，采用細(xì)長(zhǎng)肉想扭矩軸聯(lián)結(jié)，電動(dòng)機(jī)和搖臂主動(dòng)軸齒輪位置的少量誤差，也不影響動(dòng)力傳遞，便于安裝；在截割滾筒受到較大的沖擊載荷時(shí)對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的齒輪和軸承起到緩沖的作用，提高可靠性；4.高速軸油封尺寸小，線速度大大降低，提高了油封的可靠性和使用壽命；5.搖臂采用彎搖臂形式，相對(duì)直搖臂結(jié)構(gòu)可以加大裝煤口，提高裝煤率，增加塊煤率。搖臂外殼上、下由冷卻水套，以降低搖臂內(nèi)油池的溫度。輸出端采用 410410mm 方形出軸與滾筒聯(lián)結(jié)，滾筒采用三頭學(xué)士學(xué)位論文14螺旋葉片，其直徑可根據(jù)煤層厚度在 1.51.8m 內(nèi)選擇，

32、輸出轉(zhuǎn)速可根據(jù)不同直徑滾筒的線速度要求和煤質(zhì)硬度，在三檔速度內(nèi)選擇。截割機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)見(jiàn)圖 1-3.截割電動(dòng)機(jī)的輸出軸是帶有內(nèi)花鍵的空心軸，通過(guò)細(xì)長(zhǎng)的柔性扭矩軸與一軸齒輪 Z1 相連。電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩通過(guò)齒 Z1,Z2,Z3,Z4,Z5,Z6,Z7,Z8,Z9傳到行星減速器，最后由行星減速器的行星架輸出，將動(dòng)力傳給截割滾筒。左、右搖臂減速箱傳動(dòng)方式相同，傳動(dòng)元件全部通用。學(xué)士學(xué)位論文152.5 采煤機(jī)牽引部概述采煤機(jī)牽引部概述 行走機(jī)構(gòu)由機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和變頻調(diào)速系統(tǒng)組成。學(xué)士學(xué)位論文16表 2-1 行走機(jī)構(gòu)牽引特征表牽引功率（KW） 24050HZ83.4HZ電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）1472245

33、5牽引速度（m/min）7.3412牽引力（KN）570350學(xué)士學(xué)位論文172.6 電機(jī)的選擇電機(jī)的選擇截割電動(dòng)機(jī)的選擇由設(shè)計(jì)要求知，截割部功率為 3002KW，即每個(gè)截割部功率為300KW。根據(jù)礦下電機(jī)的具體工作情況，要有防爆和電火花的安全性，以保證在有爆炸危險(xiǎn)的含煤塵和瓦斯的空氣中絕對(duì)安全;而且電機(jī)工作要可靠，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，過(guò)載能力強(qiáng)，效率高。據(jù)此選擇由撫順廠生產(chǎn)的三相鼠籠異步防爆電動(dòng)機(jī) YBC3300,其主要參數(shù)如下： 額定功率：300KW； 額定電壓：1140V 額定電流：176A; 額定轉(zhuǎn)速：1472P/m 額定頻率：50HZ; 絕緣等級(jí)： H 接線方式：Y 工作方式：S1 質(zhì)量：

34、1502KG 冷卻方式：外殼水冷 螺孔： 19-18 輸出軸： EXT21Z3m 30P 該電機(jī)總體呈圓形, 其電動(dòng)機(jī)輸出軸上，帶有漸開線花鍵，通過(guò)該花鍵電機(jī)將輸出的動(dòng)力傳遞給搖臂的齒輪減速機(jī)構(gòu)。牽引電動(dòng)機(jī)的選擇由設(shè)計(jì)要求知，截割部功率為 402KW，即每個(gè)截割部功率為40KW。根據(jù)礦下電機(jī)的具體工作情況，要有防爆和電火花的安全性，以保證在有爆炸危險(xiǎn)的含煤塵和瓦斯的空氣中絕對(duì)安全;而且電機(jī)工作要可靠，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，過(guò)載能力強(qiáng)，效率高。據(jù)此選擇由撫順廠生產(chǎn)的三相鼠籠異步防爆電動(dòng)機(jī) YBCS440B,其主要參數(shù)如下： 額定功率：40KW； 額定電壓：380V 額定電流：100A; 額定轉(zhuǎn)速：1472

35、P/m 額定頻率：50HZ; 絕緣等級(jí)： H學(xué)士學(xué)位論文18 接線方式：Y 工作方式：S1 質(zhì)量： 802KG 冷卻方式：外殼水冷 螺孔： 4-18 輸出軸： EXT17Z2.5m 30P 該電機(jī)總體呈圓形, 其電動(dòng)機(jī)輸出軸上，帶有漸開線花鍵，通過(guò)該花鍵電機(jī)將輸出的動(dòng)力傳遞給搖臂的齒輪減速機(jī)構(gòu)。2.7 截割部總體傳動(dòng)方案的確定截割部總體傳動(dòng)方案的確定 2.7.1 傳動(dòng)比的確定傳動(dòng)比的確定 滾筒上截齒的切線速度，稱為截割速度，它可由滾筒的轉(zhuǎn)速和直徑計(jì)算而的，為了減少滾筒截割產(chǎn)生的細(xì)煤和粉塵，增大塊煤率，滾筒的轉(zhuǎn)速出現(xiàn)低速化的趨勢(shì)。滾筒轉(zhuǎn)速對(duì)滾筒截割和裝載過(guò)程影響都很大；但對(duì)粉塵生成和截齒使用壽命

36、影響較大的是截割速度而不是滾筒轉(zhuǎn)速。總傳動(dòng)比總i 24.4307.341472滾總nnI 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/minn 滾筒轉(zhuǎn)速 r/min滾n2.7.2 傳動(dòng)比的分配傳動(dòng)比的分配在進(jìn)行多級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)時(shí)，傳動(dòng)比分配是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，能否合理分配傳動(dòng)比，將直接影響到傳動(dòng)系統(tǒng)的外闊尺寸、重量、結(jié)構(gòu)、潤(rùn)滑條件、成本及工作能力。多級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比的確定有如下原則：1各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比一般應(yīng)在常用值范圍內(nèi)，不應(yīng)超過(guò)所允許的最大值，以符合其傳動(dòng)形式的工作特點(diǎn)，使減速器獲得最小外形。2.各級(jí)傳動(dòng)間應(yīng)做到尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱；各傳動(dòng)件彼此間不應(yīng)發(fā)生干涉碰撞；所有傳動(dòng)零件應(yīng)便于安裝。3使各級(jí)傳動(dòng)的承載能力接近相等，

37、即要達(dá)到等強(qiáng)度。4使各級(jí)傳動(dòng)中的大齒輪進(jìn)入油中的深度大致相等，從而使?jié)櫥容^方便。由于采煤機(jī)在工作過(guò)程中常有過(guò)載和沖擊載荷，維修比較困難，空間限制又比較嚴(yán)格，故對(duì)行星齒輪減速裝置提出了很高要求。因此，這里先學(xué)士學(xué)位論文19確定行星減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。本次設(shè)計(jì)采用 NWG 型行星減速裝置，其原理如圖所示：a-太陽(yáng)輪 b-內(nèi)齒圈 g-行星輪 x-行星架 NWG行星機(jī)構(gòu)該行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由太陽(yáng)輪 a、內(nèi)齒圈 b、行星輪 g、行星架 x等組成。傳動(dòng)時(shí)，內(nèi)齒圈 b 固定不動(dòng)，太陽(yáng)輪 a 為主動(dòng)輪，行星架 x 上的行星輪 g面繞自身的軸線 oxox 轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)行星架 x 回轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)減速。運(yùn)轉(zhuǎn)中，軸線

38、 oxox 是轉(zhuǎn)動(dòng)的。這種型號(hào)的行星減速裝置，效率高、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、傳動(dòng)功率范圍大，可用于各種工作條件。因此，它用在采煤機(jī)截割部最后一級(jí)減速是合適的，該型號(hào)行星傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)的使用效率為0.970.99,傳動(dòng)比一般為 2.113.7。如上圖所示，當(dāng)內(nèi)齒圈 b 固定，以太陽(yáng)輪 a 為主動(dòng)件，行星架 g 為從動(dòng)件時(shí)，傳動(dòng)比的推薦值為 2.79。查閱文獻(xiàn)4,采煤機(jī)截割部行星減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比一般為 46。這里定行星減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比 9 . 5bagi則其他三級(jí)減速機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)比 43.245.9=7.32總II bagi由于采煤機(jī)機(jī)身高度受到嚴(yán)格限制，每級(jí)傳動(dòng)比一般為根據(jù); 43ji前

39、述多級(jí)減數(shù)齒輪的傳動(dòng)比分配原則和搖臂的具體結(jié)構(gòu)，初定各級(jí)傳動(dòng)比為：學(xué)士學(xué)位論文20 , 6 . 11i,14. 22i16. 23i以此計(jì)算，四級(jí)減速傳動(dòng)比的總誤差為： 2.142.165.9）43.2496 . 124.43(在誤差允許范圍 5內(nèi)，合適。學(xué)士學(xué)位論文213 齒輪設(shè)計(jì)齒輪設(shè)計(jì)3.1 齒輪正確嚙合條件齒輪正確嚙合條件 齒輪正確嚙合條件：嚙合齒輪的模數(shù)、壓力角分別相等。 連續(xù)傳動(dòng)條件：齒輪嚙合的重合度大于 1.3.2 齒輪材料的選擇齒輪材料的選擇 選擇原則滿足工作條件的要求；考慮齒輪尺寸的大小；考慮到齒輪受到重載和沖擊載荷的情況；選用高強(qiáng)度鋼表面要硬化處理。 選用材料 選用 18C

40、r2Ni4Wa，需經(jīng)過(guò)表面滲碳淬火，有效硬化層深度為 1.11.4mm，表面硬度為 5862HRc，齒芯硬度為 3842HRc，強(qiáng)度極限為b =1200Mpa，屈服極限 s=1100Mpa。3.3 傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算3.3.1 各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算： 從電動(dòng)機(jī)出來(lái)，各軸依次命名為、軸。軸 min14721n/r軸 min/9206 . 1/14723rn軸 43014. 2/920/234inn min/r學(xué)士學(xué)位論文22軸 min/19916. 2/430/346rinn3.3.2 各軸功率計(jì)算各軸功率計(jì)算：軸 0.99=29730031PPkW軸 0.980.

41、99 =285.2729721212PP2kW軸 0.980.99=276.7827.2851223PPkW軸 0.980.990.99=265.8378.27631234PPkW軸 0.980.990.99=255.3383.26531245PPkW軸 0.980.99=248.283.2551256PPkW軸 0.980.990.99=238.42 .24831267PPkW軸 0.980.990.99=2294 .23831278PPkW3.3.3 各軸扭矩計(jì)算各軸扭矩計(jì)算:軸 95509550111nPTmN 19271472297軸 95509550333nPTmN 29009207

42、8.276軸 95509550444nPTmN 1 .601164.43083.265軸 95509550777nPTmN 114401994 .238將上述計(jì)算結(jié)果列入下表,供以后設(shè)計(jì)計(jì)算使用運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)編號(hào)功率/kW轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)比學(xué)士學(xué)位論文23n/(rmin)1T/(Nm)軸29714721927軸285.2792029001.6軸265.8543060112.14軸229199114402.163.4 齒輪的受力分析齒輪的受力分析學(xué)士學(xué)位論文243.5 齒輪設(shè)計(jì)及強(qiáng)度效核齒輪設(shè)計(jì)及強(qiáng)度效核：這里主要是根據(jù)查閱的相關(guān)書籍和資料，借鑒以往采煤機(jī)截割部傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)初步確定各級(jí)傳動(dòng)中齒

43、輪的齒數(shù)、轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)的功率、轉(zhuǎn)矩以及各級(jí)傳動(dòng)的效率，進(jìn)而對(duì)各級(jí)齒輪模數(shù)進(jìn)行初步確定，具體計(jì)算過(guò)程級(jí)計(jì)算結(jié)果如下：統(tǒng)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)初步確定各級(jí)傳動(dòng)中齒輪的齒數(shù)、轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)的功率、轉(zhuǎn)矩以及各級(jí)傳動(dòng)的效率，進(jìn)而對(duì)各級(jí)齒輪模數(shù)進(jìn)行初步確定，截割部齒輪的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度效核，具體計(jì)算過(guò)程及計(jì)算結(jié)果如下：學(xué)士學(xué)位論文25學(xué)士學(xué)位論文26學(xué)士學(xué)位論文27學(xué)士學(xué)位論文28學(xué)士學(xué)位論文29學(xué)士學(xué)位論文30學(xué)士學(xué)位論文31我國(guó)薄及較薄煤層分布廣泛，全國(guó)多處礦井都賦存有薄及較薄煤層。薄及較薄煤層可采儲(chǔ)量 61.5 億噸，約占煤炭總開采量的 19%。為了充分實(shí)現(xiàn)較薄煤層的高效開采，充分利用煤炭資源，可以對(duì)較薄煤層采取長(zhǎng)壁開采方

44、式，本設(shè)計(jì)就是較薄煤層長(zhǎng)臂開采的配套設(shè)備中采煤機(jī)的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了高峰老師的親切指導(dǎo)。 從采煤機(jī)選型到參數(shù)確定過(guò)程中，高峰老師給于多次指導(dǎo)，最初的設(shè)計(jì)也是數(shù)易其稿。 本文設(shè)計(jì)的采煤機(jī)主要有以下特點(diǎn)：(1) 針對(duì)腳脖煤層賦存特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)緊湊，過(guò)機(jī)空間、人員操作、行走空間相對(duì)較大；頂梁為變斷面薄型、前翹整體頂梁，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)前部頂板的支撐效果好，并具有較高的可靠性；(2) 平衡千斤頂采用兩個(gè) 125mm 缸徑千斤頂，增加了平衡千斤頂作用可靠性以及連接裝置的可靠性；(3) 采用前單、后雙連桿機(jī)構(gòu)，支架穩(wěn)定性好，縱向尺寸小，搬家、運(yùn)輸方便；學(xué)士學(xué)位論文32(4) 底座采用整體剛性底座，即可保證推

45、移機(jī)構(gòu)能順利出煤，又可提高支架整體剛度； (5) 推移機(jī)構(gòu)為短推桿機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)可靠，拆裝方便，利于實(shí)現(xiàn)快速移架；根據(jù)現(xiàn)有支架的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出了頂梁、底座、四連桿、立柱等重要部件的結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度進(jìn)行了校核，均滿足強(qiáng)度條件。在設(shè)計(jì)中，利用三維制圖軟件繪制了采煤機(jī)。先繪制支架的主要的結(jié)構(gòu)件：頂梁、掩護(hù)梁、前后連桿、底座、立柱、平衡千斤頂，并進(jìn)行裝配成整體支架。通過(guò)繪制完整三維采煤機(jī)加深了設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)采煤機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和參數(shù)設(shè)計(jì)的理解。在結(jié)構(gòu)確定和參數(shù)確定過(guò)程中參閱了大量的資料，并參考了在實(shí)習(xí)中看到的采煤機(jī)的實(shí)體，最終確定最后結(jié)構(gòu)形式和具體參數(shù)。在進(jìn)行最后的強(qiáng)度校核時(shí)，選取了眾多

46、方法種的一種，主要以建立支架力學(xué)模型和受力分析為主，目前，出現(xiàn)了一些新的方法來(lái)研究支架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，有限元法，薄壁箱型截面組合強(qiáng)度的計(jì)算機(jī)輔助算法以及采煤機(jī)強(qiáng)度的概率設(shè)計(jì)法是當(dāng)前計(jì)算機(jī)輔助程度較高的方法，這些新的技術(shù)和知識(shí)都有待于在今后的工作和學(xué)習(xí)中進(jìn)行研究。學(xué)士學(xué)位論文33參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)123 程居山.礦山機(jī)械.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2000， 7711745 6 雷天覺(jué).新編液壓工程手冊(cè).北京：北京理工大學(xué)出版社，1998， 8127 8 79 10 甘永立.幾何量公差與檢測(cè).上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2001， 126511 徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003， 81

47、712 13 14 15 16學(xué)士學(xué)位論文3417 致謝致謝四年大學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)光已經(jīng)接近尾聲，在此我想對(duì)我的母校，我的父母、親人們，我的老師和同學(xué)們表達(dá)我由衷的謝意。在這大學(xué)學(xué)習(xí)生活的最后階段，我們按照學(xué)校安排，完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，這不僅是對(duì)四年所學(xué)知識(shí)的全面系統(tǒng)的總結(jié)和檢驗(yàn)，也是今后學(xué)習(xí)和工作的開始。在這里，我要感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師李新平老師。在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從選題到查閱資料，論文提綱的確定，論文圖紙的修改，后期論文的調(diào)整等各個(gè)環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導(dǎo)。這幾個(gè)月以來(lái)，李老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向李老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。在設(shè)計(jì)過(guò)

48、程中，同組的各位同學(xué)給了我很大的幫助，再此向他們表示真心的感謝。感謝學(xué)校、學(xué)院在我完成論文過(guò)程中提高一切資源和便利。感謝從百忙之中抽出時(shí)間來(lái)評(píng)閱論文的各位專家、教授，向各位對(duì)我畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)審和指導(dǎo)的專家、教授和各位老師表示衷心感謝！學(xué)士學(xué)位論文35附錄一附錄一英文翻譯英文翻譯SwitchedSwitched ReluctanceReluctance MotorsMotors DriveDrive forfor thethe ElectricalElectrical TractionTraction inin ShearerShearerAbstractAbstractThe paper pres

49、ented the double Switched Reluctance motors parallel drive system for the electrical traction in shearer. The system components, such as the Switched Reluctance motor, the main circuit of the power converter and the controller, were described. The control strategies of the closed-loop rotor speed co

50、ntrol with PI algorithm and balancing the distribution of the loads with fuzzy logic algorithm were given. The tests results were also presented. It is shown that the relative deviation of the average DC supplied current of the power converter in the Switched Reluctance motor 1 and in the Switched R

51、eluctance motor 2 is within 10%.Keywords- switched reluctance; motor control; shearer; coalmine; electrical driveI.I. INTRODUCTIONINTRODUCTIONThe underground surroundings of the coal mines are very execrable. One side, it is the moist, high dust and inflammable surroundings. On the other side, the s

52、pace of roadway is limited since it is necessary to save the investment of exploiting coal mines so that it is difficult to maintain the equipments. In the modern coal mines, the automatization equipments could be used widely. The faults of the automatization equipments could affect the production a

53、nd the benefit of the coal mines. The shearer is the mining equipment that coal could be cut from the coal wall. 學(xué)士學(xué)位論文36The traditional shearer was driven by the hydrostatic transmission system. The fault ratio of the hydrostatic transmission system is high since the fluid in hydrostatic transmissi

54、on system could be polluted easily. The faults of the hydrostatic transmission system could affect the production and the benefit of the coal mines directly. The fault ratio of the motor drive system is lower than that of the hydrostatic transmission system, but it is difficult to cool the motor dri

55、ve system in coal mines since the motor drive system should be installed within the flameproof enclosure for safety protection. The motor drive system is also one of the pivotal parts in the automatization equipments. The development of the novel types of the motor drive system had been attached imp

56、ortance to by the coal mines. The Switched Reluctance motor drive could become the main equipments for adjustable speed electrical drive system in coal mines 1, because it has the high operational reliability and the fault tolerant ability 2. The Switched Reluctance motor drive made up of the double

57、-salient pole Switched Reluctance motor, the unipolar power converter and the controller is firm in the motor and in the power converter. There is no brush structure in the motor and no fault of ambipolar power converter in the power converter 34. The Switched Reluctance motor drive could be operate

58、d at the condition of lacked phases fault depended on the independence of each phase in the motor and the power converter 5. There is no winding in the rotor so that there is no copper loss in the loss and there is only little iron loss in the rotor. It is easy to cool the motor since it is not nece

59、ssary to cool the rotor. The shearer driven by theSwitched Reluctance motor drive had been developed. The paper presented the developed prototype.II.II. SYSTEMSYSTEM COMPONENTSCOMPONENTSThe developed Switched Reluctance motors drive for the 學(xué)士學(xué)位論文37electrical traction in shearer is a type of the dou

60、ble Switched Reluctance motors parallel drive system. The system is made up of two Switched Reluctance motors, a control box installed the power converter and the controller. The adopted two Switched Reluctance motors are all three-phase 12/8 structure Switched Reluctance motor, which were shown in