滚筒式采煤机的摇臂设计毕业论文

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1、滚筒式采煤机的摇臂设计毕业论文第1章绪论1.1问题的提出现代采煤机都采用螺旋滚筒，兼有破煤和装煤两种功能。滚筒安装在机械传动装置的输出轴上，机械传动装置把动力传递给螺旋滚筒。滚筒采煤机还需具有随时调整滚筒截割高度（又称调高）的功能，以适应煤层厚度的变化及底板的起伏，这是通过摇臂来完成的。摇臂是采煤机的重要组成部分，从最初的截割部与摇臂作为一个整体进行调高到后来的两者分开摇臂也随着采煤机的发展不断的进化。本文就是要设计一种采煤机的摇臂，采用电动机轴与滚筒轴平行布置，电动机放置在固定箱中使摇臂调高时轴所承受的力减小，使

2、摇臂的占地面积减小重量减轻。可通过增加惰轮来增加摇臂的长度来达到调高的目的。电动机单独放置便于维修，各机械传动系统各自独立。1.2设计的目的及意义早期的滚筒采煤机主要存在两个问题：⑴截煤滚筒的安装高度不能再使用中调整（即所谓的固定滚筒）对煤层厚度及变化的适应性能差。⑵截煤滚筒的装煤效果不佳（即所谓的圆形滚筒），限制了采煤机生产率的提高。上述情况的发生会导致采煤机的采高适应性不好或影响采煤机滚筒的转速及载荷要求。因此若使采煤机有高的生产效率，必须使滚筒采煤机摇臂结构更加合理。我国经济发展对煤炭的需求量逐年增加，良好的

3、采煤设备对于提高煤炭的生产率起到非常关键的作用。目前，煤矿生产的安全性要求日益受到国家安全生产管理局的重视。因此，大力发展“综采设备”是当前和今后的主流。设计和生产经济合理的滚筒采煤机不但保证煤炭生产率，而且保证安全生产的重要方面。设计的目的是通过设计熟悉采煤机摇臂的结构，掌握采煤机摇臂的设计规律，更好地为煤炭生产服务。中厚煤层的煤炭储量占80%，设计和生产中厚煤层的采煤机很有现实意义。此次设计意义是：54⑴中型功率采煤机机动性能较好，便于中厚煤层的开采。⑵这种采煤机摇臂结构简单，减少了它的尺寸。⑶适合目前市场的使

4、用需求。1.3采煤机的发展趋势1.3.1国外采煤机械的发展趋势20世纪40年代末，美国利诺斯（LEE-NORSE）公司首先在装煤机机身上安装了一个可摆动的落煤截割头，实现了割煤、落煤和装煤工序的机械化连续作业，这就形成了采煤机的雏形。历经半个多世纪的发展，采煤机已经日臻完善，其采掘工艺也走向成熟，不仅在美国，而且世界许多国家，在房柱式采煤、回收边角煤以及长壁开采的煤巷快速掘进中得到了广泛应用，其单产、单进作业创造出前所未有的水平，为采煤界所公认。按照落煤机构来划分，采煤机的发展大体经历三个阶段：第一阶段，20世纪4

5、0年代，以利诺斯公司的CM28H型和久益机械制造公司（JOYMANUFACTURINGCOMPANY）的3JCM型和6CM型为代表的截链式采煤机，主要用于开采煤炭、钾碱矿、铝土矿、页岩以及永冻土等。采煤机的生产能力低，且结构复杂，装煤效果差。第二阶段，50年代，以久益公司的8CM型为代表的摆动式截割头采煤机，生产能力较高，装煤效果较好，但机器工作时振动大，维护费用高．第三阶段，6054年代至今，滚筒式连续采煤机高速发展，并日趋成熟。从80年代开始，随着开采工艺的发展和开采条件的提高，采煤机不断向大功率、多功能、系列

6、化和自动化方向发展，使其适用性和智能性增强，逐渐成为先进产煤大国的主要采煤设备。第三代滚筒式连续采煤机，集破煤、落煤、装运、行走、电液系统及辅助装置为一体，达到了很高的制造水平，其中久益公司的12CM型、14CM型及17CM型系列产品代表了当前国际先进水平。90年代初期，塔姆洛克奥钢联研制出了集安全、环保和人类工程学于一体的ABM20型带有锚杆机的连续采煤机．2000年久益公司开发的连续采煤机加大了机器的质量和功率，改进了技术性能，使其强度增加，同时提高了运行速度，降低了吨煤成本。这种采煤机带有故障诊断装置并且具有

7、标准的部件结构，有助于在生产过程中使停工事故降到最低程度。2003年美国菲尔奇公司又开发了一种F525型连续采煤机锚杆机，集采、掘、落、装、行、钻眼和支护等功能于一体，使采煤机的应用有了重大突破。国外十大煤炭企业中有美国的阿齐煤炭公司（美国第二大煤炭公司）、英国的RJB采矿有限公司（欧洲最大的煤炭公司）和南非的英格威煤炭公司等三家公司使用不同型号的采煤机进行开采，产煤量约占总产量的五分之一以上。美国是使用采煤机最多、使用效果最好的国家．全国各大煤炭公司共有2000多台采煤机，其采用短壁机械化采煤法的产量在井工采煤中

8、一直处于领先地位，80年代中期占井工产量的70%以上。近年来，由于长壁综采的发展，采煤机开采的产量有所回落，但1999年产煤量为2.21×109t，仍占井工煤炭总产量的53%。在美国，采煤机掘进平均班进尺60m，日产煤2000t，有些高产工作面日进尺可达100m，月产量达105t。英国井工开采一直以长壁为主，巷道掘进主要靠悬臂式掘进机，但自从80年代后期使用