针对电牵引采煤机概念设计的相关研究
电磁调速电牵引采煤机的电动机控制系统设计
电磁调速电牵引采煤机的电动机控制系统设计引言：电磁调速电牵引采煤机是煤矿中常用的采煤设备之一，其性能和效率直接影响到煤矿生产的质量和效益。
电动机控制系统是电磁调速电牵引采煤机的核心组成部分，它能够实现对电动机的精确控制和驱动，从而提高采煤机的工作效率和安全性。
本文将围绕着电磁调速电牵引采煤机的电动机控制系统设计展开讨论，提出了一种可行的方案，并探讨了该方案的关键技术和实施步骤。
一、电动机控制系统设计的目标和要求在设计电动机控制系统时，我们需要确保系统能够满足以下目标和要求：1. 实现电动机的精确控制，在不同负载和工况下保持恰当的转速和转矩；2. 提高电磁调速电牵引采煤机的工作效率和生产效益；3. 提升采煤机的整体性能和可靠性；4. 满足安全生产的要求，确保煤矿内的工作环境安全稳定；5. 具有一定的自动化控制能力，能够减少操作员的工作强度。
二、电动机控制系统设计的关键技术和措施1. 电动机驱动技术为了实现对电动机的精确控制，我们可以采用矢量控制技术或者PID控制技术。
矢量控制技术通过对电动机的电流、转速和转矩进行闭环控制，实现对电动机的精确控制。
而PID控制技术则利用比例、积分和微分三个部分的控制作用，来实现对电动机的稳定控制。
我们可以根据具体情况选择合适的控制技术。
2. 电动机保护技术电磁调速电牵引采煤机在工作过程中，可能会因为过载、过压、欠压、短路等原因导致电动机的损坏。
为了确保电动机的安全运行，我们可以采用电动机保护技术来监测电动机的工作状态，并实施相应的保护措施。
常用的电动机保护技术包括过载保护、过压保护、欠压保护、短路保护等。
3. 电动机的自动化控制技术为了减少操作员的工作强度，我们可以将电动机的控制过程实现自动化。
通过安装传感器和采集设备，实时监测电动机的工作状态，并通过控制器进行相应的控制。
例如，可以通过监测电动机的转速和转矩，自动调节电动机的运行状态，以达到最佳工作效果。
三、电动机控制系统设计的实施步骤1. 确定系统的需求和目标：在开始设计之前，明确电动机控制系统所需实现的功能和目标，确保设计的方案能够满足系统的需求。
电牵引采煤机的现状与发展趋势
电牵引采煤机的现状与发展趋势摘要：经济的发展和科学技术的不断进步，为煤炭的开采奠定了坚实的物质和技术基础。
在煤矿开采的过程中，电牵引采煤机作为煤矿开采所使用的重要设备之一，对实现煤矿的顺利开采和作业安全具有重要的作用。
从总体来看，我国电牵引采煤机在近些年来有了长足的进步和发展，但是与发达国家相比依然存在不足。
所以，在电牵引采煤机研究和使用的过程中，应该不断进行技术补充和完善，提高电牵引采煤机的整体水平。
关键词：电牵引采煤机；技术现状；发展趋势1电牵引采煤机的特点1)牵引特性较好。
电牵引和液压牵引都具有良好的调速特性。
但液压牵引的机械特性除了受负载影响外，还受到油液的泄漏、粘度、温度和清洁度、制造和维修质量的影响，特性曲线会慢慢变软。
而电动机特性可以说主要受负载影响，所以说电牵引的牵引特性好，调速平稳性好，牵引特性曲线可长时间保持稳定。
2)机械传动效率高。
电牵引没有能量多次转换问题，总效率可达0.9以上。
3)牵引力大、牵引速度高;能适应大倾角煤层开采的需要。
4)工作可靠性高。
5)易干家现微机自动控制，能轻易实现谣控，牵引实现无级调速:由于微机控制的功能齐全、计算速度很快、与电牵引电控的电参数容易配合，因此易于实现工况监测、机电保护、故障诊断、数据显示，特别是动态响应很快，电牵引微机控制的自动调整时间或滚筒卡住或闷车自动退机时间一般都在1s以内。
6)机械传动和结构较简单。
2电牵引采煤机的国内研究方向就目前来说，因为液压牵引采煤机无法在满足现代化煤炭企业的高效、高能的生产需求，更高效、更先进的电牵引采煤机被大规模的采用。
我们可以从已有数据看到，不管是在维护和技术性上说，不管是否国内生产还是国外购买，电牵引采煤机的性能都是远远的超过了液压牵引机的，所以为了满足现代化社会的需求，电牵引采煤机将成为未来煤炭企业的发展新方向。
目前，随着我国矿业设备的发展，电牵引采煤机也变成了当下的研究重点，如何让煤炭机械企业在技术和品牌上进行突破，就要对国内的煤炭设备制造企业进行合理科学的开发。
浅析薄煤层电牵引采煤机的设计
浅析薄煤层电牵引采煤机的设计在煤矿的开采过程中，使用技术先进的设备能够有效提高工作效率，对于薄煤层的开采来说更是如此。
本文针对薄煤层电牵引采煤机的设计进行论述，首先介绍了设计的必要性，然后分部分介绍了该设计的主要内容，对其关键技术做了重点强调。
标签：薄煤层；电牵引采煤机；技术研究引言在煤矿的开采过程中，由于薄煤层的开采速度十分缓慢，影响中厚煤层的开采进度，人们常常选择放弃对薄煤层资源的有效利用。
当下随着资源的急剧减少，薄煤层又再次成为人们关注的话题。
如何提高薄煤层采煤的工作效率是当下急需解决的问题，薄煤层电牵引采煤机技术的合理运用为这一问题提供了解决途径，该技术始于20世纪70年代，之后随着科技技术的飞速发展，新型电牵引采煤机的控制能力更强。
1 薄煤层电牵引采煤机设计的必要性对薄煤层电牵引采煤机进行设计的必要性体现在：（1）我国的薄煤层资源储量丰富但浪费现象严重。
当下，已经发现的薄煤层储量大约有60多亿吨，在四川、山东、黑龙江等地的煤储量中比重较大。
但在矿区的投产过程中，人们总是优先开采中厚煤层而将薄煤层丢弃，这就造成了巨大的浪费，矿井得不到最大程度的利用，整个煤炭工业的协调发展也受到了破坏，此现象也得到了国家的高度重视，在相应的发展方向中提出要加大对开采装备的研制力度；（2）煤矿工作环境恶劣。
在薄煤层的开采过程中，机械设备移动困难，设备在使用过程中受地质构造的影响很大，在经济效益方面不如中厚煤层，这些因素造成薄煤层机械化程度低下，技术发展也十分缓慢。
要想提高薄煤层的生产效率，使用高性能的生产设备是关键；（3）电牵引采煤机技术有了较大发展。
相比于液压牵引采煤机，电牵引采煤机更具优越性，各国也在纷纷开发和采用这一设备，尤其是上世纪90年代以来，电牵引以压倒式阵容取代了液压牵引[1]。
2 薄煤层电牵引采煤机设计的主要内容从采煤机的薄型设计、滚筒装煤设计以及牵引电机的设计三个方面展开论述。
2.1 采煤机的薄型设计薄型电牵引采煤机采用的是电控箱用液压拉杆，以此来连接主机的左右牵引部，同时，牵引电机与截割电机之间采用的是横向布置，这样设置可以有效减少在电机纵向布置情况下对力传递方向结构的改变。
交流电牵引采煤机使用分析及研制方向
交流电牵引采煤机使用分析及研制方向李淑锋1,杨蕊丽2(1.晋城矿务局古书院矿机电科,山西晋城 048006;2.西安煤矿机械厂研究所,陕西西安 710032)摘 要:从国内交流电牵引采煤机的使用现状出发,对其进行了重点分析,并提出交流电牵引采煤机控制系统的研究方向。
关键词:电牵引;采煤机;同步;适应;力矩平衡中图分类号:TD421.6 文献标识码:B1 概述随着我国煤矿采掘机械化水平的提高,大量的新技术、新装备不断投入到煤炭生产当中,使煤矿生产能力和技术装备得到长足发展。
我国从20世纪70年代分别引进了德国Eickhoff公司、美国Joy公司等国外公司的直流电牵引采煤机。
伴随电子技术的发展,从80年代后期出现了交流电牵引采煤机。
特别是晋城矿务局,从引进直流型的电牵引采煤机,到研制国内第一台大型体外控制的交流电牵引,直到机载型的交流3.3kV电牵引采煤机,几乎都涉及到了。
现就多年来电牵引采煤机在使用过程中存在的问题做一简要分析。
2 问题的提出电牵引采煤机大多使用销排结构无缝牵引。
这种结构在两中间段接合部的节距肯定和正常节距不同。
这就要求两驱动轮之间有一个同步和适应的问题,两个行走轮应该保持一致。
但当一个行走轮正常啮合,另一个行走轮处于节距不一样的位置时,用力就会不相同,出力大的行走轮应该速度稍有降低,而另一个行走轮速度略有提高。
现在国内的交流电牵引采煤机在控制方法上无法满足以上的采煤机实际使用工况。
交流电牵引采煤机从变频器对电机的拖动方式来看,采用一个变频器同时拖动两台交流牵引电机,即通常所说的“一拖二”系统(见图1),相当于是两台交流驱动电机并联在同一个变频器的输出端。
这样,当变频器进行调节时,两台交流电机的电流同时得到增大或减少,使得两台交流驱动电机的力矩无法保持平衡,即无法保证两台电机分别调整的方式,满足不了实际外负荷的要求。
图1 交流电牵引采煤机“一拖二”系统图3 直流电牵引的控制方式20世纪80年代晋城矿务局就引进了德国E2 ickhoff公司的EE240直流驱动系统,其框图见图2。
电磁调速电牵引采煤机的动力学建模与分析
电磁调速电牵引采煤机的动力学建模与分析电磁调速电牵引采煤机是一种常见的煤矿采煤设备，采用电动机作为驱动力，并通过电磁调速控制系统实现调速功能。
在实际工作中，对采煤机的动力学性能进行建模与分析，可以帮助我们更好地了解机器的工作原理和性能，从而指导设备的设计和优化。
在进行动力学建模之前，我们首先需要了解电磁调速电牵引采煤机的主要组成部分和工作原理。
该采煤机主要由电动机、减速器和采煤机头等部分组成，通过电动机的驱动，通过减速器将电动机的转速转换为适合采煤机头工作的转速，从而实现对采煤机的牵引。
动力学建模的目的是描述采煤机在运动过程中各个部分之间的相互作用和机械特性。
最常用的方法是利用微分方程组来描述各个部件之间的力、速度和位移关系。
下面我们将分别对电动机、减速器和采煤机头进行动力学建模。
首先是电动机的动力学建模。
电动机通常采用带有转子和定子的异步电动机。
在建模过程中，我们需要取得电动机的电动力学方程。
这可以通过电动机的转矩方程和电动机的速度方程来实现。
电动机的转矩方程描述了电动机的输出转矩与输入电流、磁链和电角度之间的关系。
电动机的速度方程描述了电动机的转速随时间的变化。
接下来是减速器的动力学建模。
减速器是为了适应电动机的高速转速，并将其转变为适合采煤机头工作的低速转速。
在建模减速器时，我们需要考虑减速器的传动比和传动效率。
传动比是描述输入转速与输出转速之间的关系，传动效率是描述能量转换过程中的能量损失情况。
减速器通常采用传统的摩擦传动或齿轮传动系统，相关参数和特性可以通过实验和测试获得。
最后是采煤机头的动力学建模。
采煤机头是采煤机的核心部分，它具有切割、拉料和排渣等功能。
在建模采煤机头时，我们需要考虑刀盘、拉料机构和排渣机构等的动力学特性。
这包括刀盘的切割力与转速之间的关系，拉料机构的牵引力与牵引速度之间的关系，以及排渣机构的排渣能力和排渣效率等。
这些参数可以通过实验和基于原理的推导获得。
通过对电动机、减速器和采煤机头的动力学建模，我们可以更好地了解电磁调速电牵引采煤机的工作原理和性能。
电磁调速电牵引采煤机的运行特性分析
电磁调速电牵引采煤机的运行特性分析引言电牵引采煤机作为煤矿生产中的重要设备，其运行特性对煤矿生产效率与安全性有着重要的影响。
电磁调速电牵引采煤机以其灵活的变速控制与高效的工作能力，逐渐取代传统的机械式和液压式采煤机而成为矿山采煤的主力设备之一。
本文旨在通过对电磁调速电牵引采煤机的运行特性进行深入分析，探讨其在煤矿生产中的优势与适用范围。
1. 电磁调速电牵引采煤机的工作原理电磁调速电牵引采煤机是通过电动机驱动牵引器进行采煤作业的一种设备。
其工作原理是利用电动机的转矩控制系统，通过电磁调速技术实现驱动功率与载荷之间的自适应匹配，从而实现矿山井下的采煤作业。
在工作过程中，电磁调速技术可以根据实际场景的需求进行速度的调整，保证采煤机的运行效率与煤矿生产的稳定性。
2. 电磁调速电牵引采煤机的运行特性2.1 高效节能电磁调速电牵引采煤机采用电能为动力源，相比于传统的机械式和液压式采煤机，其具有更高的能源利用率。
通过电动机的变频控制，可以根据煤矿生产需求灵活调整工作频率与转速，从而使电牵引采煤机在不同采煤条件下都能保持高效的工作状态，减少无效的能源消耗。
2.2 平稳可控电磁调速技术使得电牵引采煤机具有较好的平稳性和可控性。
在运行过程中，电磁调速装置可以根据采煤机的工作状态实时调整输出电磁转矩，以保证采煤机的牵引力与所需功率之间的匹配。
通过准确控制转速与负载，电牵引采煤机在不同矿层条件下能够稳定工作，提高采煤效率与安全性。
2.3 调速范围广泛电磁调速电牵引采煤机具有广泛的调速范围，可以根据不同的采煤条件进行灵活的调整。
在采煤过程中，电磁调速装置可以根据煤层硬度、角度等因素实时调整转速，使采煤机能够适应不同矿层的工作要求。
这种灵活的调节能力可以更好地应对采煤过程中的变化，提高工作效率与煤矿生产的适应性。
2.4 低噪音环保电磁调速电牵引采煤机相较于传统的液压式采煤机，其工作噪音更低。
传统液压系统由于流体运动引起的振动与噪音，使得采煤机在运行过程中噪声较大，有时甚至超过了环境标准。
煤矿电牵引采煤机自动控制系统设计探讨
煤矿电牵引采煤机自动控制系统设计探讨发布时间：2022-05-05T05:11:56.224Z 来源：《建筑实践》2022年1月第2期作者：王风[导读] 介绍了电牵引采煤机自动控制系统功能，以 DSP 控制器为基础介绍了总体方案设计，并阐述了硬件部分的优王风身份证号：14062219851008****摘要：介绍了电牵引采煤机自动控制系统功能，以 DSP 控制器为基础介绍了总体方案设计，并阐述了硬件部分的优化设计及下位机程序设计。
将该系统进行实践应用，可充分提高采煤机的自动化水平，不断提高采煤机的采煤效率。
关键词：电牵引采煤机自动控制系统下位机引言现阶段，在煤矿开采活动中电牵引采煤机属于关键机电设备，在电气控制技术持续发展及机械化程度持续提高过程中，煤矿开采企业开始积极引进高自动化、大功率电牵引采煤机。
电控系统属于采煤机运行重要内容，传统电控系统通常选择 PLC 控制器开展设计工作，具有采煤机破碎、牵引、截割等功能。
然而因为 PLC 控制器电控系统的通信速度无法满足工作要求，因此对于大量数据无法进行有效的实时处理。
无法进一步进行智能控制开发，缺乏良好植入性，进而造成电控系统功能单一，缺乏良好自动化水平，无法保证采煤自动化需求得到有效满足[1]。
1 煤矿电牵引采煤机自动控制系统的总体方案设计1.1 系统功能电牵引采煤机的自动控制系统通常是针对截割部对牵引部展开自动控制、数据采集及传输等，主要功能如下：首先，数据采集。
该系统主要采集生产环境瓦斯浓度，采煤机牵引状态、位置、姿态及截割负载等，同时借助 RS485 串口和数据转换单元实现传出。
其次，牵引自动控制。
结合传感器数据控制制动器，停车过程中实现采煤机制动，在日常运行中松闸。
将左右前进信号等发送给变频器，对采煤机相关动作展开控制，进而实现牵引的自动调速。
再次，截割的系统控制。
结合传感器信息，对控制算法进行执行，对摇臂轨迹进行预测，对相关电机启停信号进行独立控制。
浅析电牵引采煤机的应用
４ 结语
工程质量控制是一项复杂 的系统工程 ， 施工 阶段又是质量控制、 全过程 、 全体人员 的共 同参 与 ， 最终达到控
制工程质量的 目的。 （ 实习编辑 ， 李 敏）
维普资讯
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文章编 号：０ ５ ６ ３ （ ０６）２ ０ ７ — ２ １０ — ０ ３ ２ ０ １ — ２ ９ ０
Ｓ Ｉ Ｅ Ｈ Ｉ Ｆ Ｒ Ａ Ｉ Ｎ Ｄ Ｖ Ｌ Ｐ Ｅ Ｔ＆Ｅ Ｏ Ｏ Ｙ Ｃ － Ｃ Ｏ Ｍ ＴＯ Ｅ Ｅ Ｏ Ｍ Ｎ Ｔ Ｎ ＣＮ Ｍ
业学院 。 工程师 ， 陕西煤炭建设公 司调度室 ， 陕西 省铜川 市七 一路 ９ 号 ， ２
１ 研制高转差率牵引电机 ． ３
对完成 的分部 、 工程根据合 同要求 进行 中间验收 时， 由施 工 分项 先 单位进行 自检 ， 确认合格后再提 出中间验收 ， 建设单位 或监理单位根据 施工 图纸及有关文 件 、 规范 、 标准等 ， 从外观尺 寸和 内在质量 等进行验 收、 审核 。 合格予 以验收 ， 确认 并对分部 、 工程质量等级进行评定。 分项
１ 关于 直流 电牵 引和交 流 电牵引 问题
在电牵引发展过程 中， 选择直流调速方式一直是大家 十分关心 的问 题 ， 国际 电牵 引发展来看 ， 从 美国一贯 采用直流 调速 ， 日本选择交 流凋 速， 而英 国、 国先 有直流 电牵 引 ， 德 后有交流 电牵 引。在 国内 ， 西安煤机 厂、 鸡西煤机厂都致力于直流电牵 引的发展 ， 太原矿 山机器 厂、 辽源煤机 厂则发展 交流电牵引采煤机 。虽然两种调速方式都适用于采煤机工作 ， 但在可靠性和先进性方 面是有差距的。 第一 ， 直流 电牵 引中最薄弱 的环节 是防爆直流 电机 ， 流电机体积 直 大、 结构复杂 ， 由于防爆结构原 因 ， 刷与整流子 片接触 摩擦发热 ， 碳 热量 散发慢 以及磨损下来 的粉末难 以排 除 ， 因此 ， 碳刷 的寿命低 ， 可靠性差 ，
电牵引采煤机关键参数分析与研究
（ １ ． Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｇ ｕ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｇ ｕ ｉ ｙ ａ ｎ ｇ ５ ５ ０ ０ ０ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｂ ｕ ｒ ｅ ａ ｕ ｆ ｏ Ｇ ｕ ￣ ｈ ｏ ｕ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ， Ｇ ｕ ｉ ｙ ａ ｎ ｇ ５ ５ ０ ０ ０ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
数值பைடு நூலகம் （４
一 ２ ０—３ ２ １ ６ ０ ０
采 高／ ａｍ ｒ 适 应 倾 角／ （ 。 ）
参 数 总装 机 功 率／ ｋ Ｗ
摇 臂 回转 中 心距 ／ ｍｍ 滚 筒 水 平 中 心距 ／ ｍｍ
表 １ 主 要 技 术 参 数
数值 ９ ２ ０
６ ８ ０ ０ １ ３ ４ ０ ０
参 数 煤 层 坚 固 性 系 数
摇 臂 摆 动 角 度／（ 。 ） 滚筒直径／ ａｍ ｒ
２ ０ １ ３年第 ８ 期
中州 煤炭
总第 ２ １ ２ 期
电牵 引采煤 机 关 键 参 数 分 析 与研 究
张 杰
（ １ ． 贵州大学 矿业学 院， 贵 州 贵阳 ５ ５ ０ ０ ０ ３ ； ２ ． 贵 州能 源局 ， 贵 州 贵 阳 ５ ５ ０ ０ ０ ３ ） 摘要 ： 针对 电牵引采煤机 ， 介 绍 了其 总体 结构 及 主 要 技 术 参 数 ， 选 择 了相 应 的 配套 电 动机 ； 建 立 了 电牵 引 采 煤
为满 足综 采 工作 面 对 采 煤 机 高强 度 、 高性 能 的 要求 ， 其 装机 功 率 、 牵 引 速度 和 牵 引力 均 在 不 断 增 大， 国 内外 研 究学 者 对 电牵 引采 煤 机 进 行 了 大量 研 究， 使 得采 煤效 率 大 大 提 高 。 国 内在 电 牵 引采 煤 机 的研 究方 面虽 然取 得 较 大 进 展 ， 但 与 国 际先 进 水 平 仍 存 在一 定 的差 距 ¨ 。笔 者 主 要 对 电 牵 引采 煤 机 的方 案设计 和 行走 机构 所受 的牵 引阻力 进 行研究 。
薄煤层电牵引采煤机的设计
优秀本科毕业设计（论文）摘要MG132/315-WD型采煤机是电牵引型的采煤机，它的截割部是由电动机带动，通过二级直齿轮减速和一级行星减速带动滚筒，最后，达到用户所需的转速。
主要设计任务有：第一项初步确定设计方案；第二项是通过各方面查找有关资料及设计手册计算设计截割部的传动系统；第三项设计完成后，对整个传动系统设计的结果进行整理。
在对采煤机的截割部的设计中，首先要弄清楚设计方案中具体要求，采用几级齿轮传动及在传动过程所要注意的问题进行分析，根据分析的结果，在设计的过程中及时发现问题并进行改正。
同时在计算过程中我们应该正确应用设计手册，认真计算每个过程的具体数据，确保设计数据的准确率，达到设计所要求的目的。
通过本次毕业设计，使我在大学四年里所学的知识有了更进一步的巩固和提高，同时，也增强了自己分析问题和解决问题的能力，从而为今后更好地工作和学习打下了坚实的基础。
[关键字]：采煤机截割部减速器行星轮齿轮关键词采煤机；电牵引；截割部优秀本科毕业设计（论文）AbstractThe type of MG132/315- WD adopts coal machine is piece that electricity lead the type adopt the coal machine, it mow a the department is to be aroused by electric motor to pass second class keeping the wheel gear decelerate to decelerate to arouse the roller with the second class planet, finally, attain the customer need of turn soon.The main design duty includes: First preliminary determination design proposal ;The second item is searches the pertinent data and the design handbook computation design coal cutting department transmission system through various aspects; After the third design completes, carries on the reoranization to the entire transmission system design result. In to the coal mining machine coal cutting department design in ,first must clarify in the design proposal the specific request uses several levels of gear drive and the question which must pay attention in the transmission process carrise on the analysis, according to result which analyzes, in the design process promptly found the problem and carrise on thecorrection .Meanwhile we should correctly utilize the design handbook in the computation process, earnestly calculates each process the concrete data ,guarantees the design data Rate of accuracy ,achieved the design requests goal.Through this graduation project ,my knowledge which studied in the university have further more consolidated and enchanted、simultaneously. Also strengthened my ability to analyzer the question and to solve the question ability.Thus has built the good bases on the work and the study.Keywords coal mining machines Cutting Department ReducerPlanetary gear Gear优秀本科毕业设计（论文）目录摘要............................................................................................................................................... - 1 -Abstract ........................................................................................................................................... - 2 -第1章绪论................................................................................................................................. - 5 -1.1 项目研究意义................................................................................................................... - 5 -1.2设计意义............................................................................................................................ - 5 -1.3总体方案确定.................................................................................................................... - 5 -1.4截割部结构的技术特征.................................................................................................... - 6 -第2章减速部分的设计与计算................................................................................................ - 7 -2.1 传动比的分配................................................................................................................... - 7 -2.2一级减速齿轮传动设计及计算........................................................................................ - 8 -2.2.1 基本参数确定....................................................................................................... - 8 -2.2.2 设计计算............................................................................................................... - 8 -2.2.3 一级减速齿轮强度校核..................................................................................... - 10 -2.3 第二级减速齿轮传动设计及计算................................................................................. - 12 -2.3.1几何尺寸设计计算................................................................................................ - 12 -2.3.2齿面接触强度校核................................................................................................ - 14 -2.3.3齿根弯曲强度校核................................................................................................ - 15 -2.4减速齿轮静强度校核...................................................................................................... - 15 -2.4.1 一级齿轮静强度校核........................................................................................... - 15 -2.4.2 第二级齿轮静强度校核..................................................................................... - 16 -2.5 惰轮的设计计算与校核................................................................................................. - 17 -2.5.1一级减速中惰轮的设计计算与校核.................................................................... - 17 -2.5.2 第二级减速中惰轮的设计计算与校核............................................................... - 20 -2.6行星齿轮校核.................................................................................................................. - 23 -2.6.1配齿计算................................................................................................................ - 23 -2.6.2按接触强度初算中心距和模数............................................................................ - 23 -2.6.3.计算行星齿轮的几何尺寸.................................................................................... - 24 -2.6.4齿面接触强度校核计算........................................................................................ - 26 -2.6.5轮齿弯曲强度校核计算........................................................................................ - 28 -第3章轴的设计计算与校核................................................................................................. - 30 -3.1一轴设计计算与强度校核.............................................................................................. - 30 -3.1.1 材料选择............................................................................................................. - 30 -3.1.2 一轴的结构确定和设计计算............................................................................. - 30 -3.1.3 轴的疲劳强度安全系数校核............................................................................. - 33 -3.1.4 一轴的刚度校核................................................................................................. - 35 -3.2 二轴设计计算与强度校核......................................................................................... - 35 -3.2.1二轴尺寸的设计计算............................................................................................ - 35 -3.2.2 二轴强度校核..................................................................................................... - 37 -3.3.3 二轴的静强度校核计算....................................................................................... - 38 -3.3 三轴设计计算与强度校核......................................................................................... - 39 -优秀本科毕业设计（论文）3.3.1三轴尺寸的设计计算............................................................................................ - 39 -3.3.2 三轴强度校核..................................................................................................... - 42 -3.4四轴设计计算与强度校核.............................................................................................. - 45 -3.4.1四轴尺寸的设计计算............................................................................................ - 45 -3.4.2四轴的静强度校核计算........................................................................................ - 48 -3.5五轴的校核及轴承寿命计算.......................................................................................... - 49 -3. 6 行星轮轴的校核及轴承寿命计算................................................................................ - 54 -第４章轴承和键的设计计算与校核....................................................................................... - 58 -4.1轴承的设计计算.............................................................................................................. - 58 -4.1.1 一轴受力分析....................................................................................................... - 58 -（5）行星轮轴承受力分析........................................................................................... - 62 -4.2 轴上渐开线花键的强度计算....................................................................................... - 62 -对于动联结，花键的主要失效形式是工作面的过度磨损。
电牵引采煤机智能控制系统设计与研究
电牵引采煤机智能控制系统设计与研究摘要：电牵引采煤机作为煤矿井下开采作业的核心设备之一，在综采生产中主要承担切割煤层和装煤的任务。
电牵引采煤机内部主要由电气、机械及液压系统组成，其中电气控制系统作为采煤机正常运行的控制枢纽，其系统性能及可靠性是采煤机安全稳定运行的重要保障。
目前采煤机对于自动截割、自适应牵引、组建物联网数据库等智能化功能的需求日益增长，对相应电控系统的数据处理能力及通讯速度等性能的要求也不断提高，因此开发运算能力强、灵活性及可靠性高的智能采煤机电控系统是十分必要的。
关键词：电牵引采煤机；智能控制系统；硬件；软件引言煤炭综采工作面的作业环境极为恶劣，“少人化”及“无人化”现已成为影响煤矿安全、高效生产的关键。
采煤机作为煤炭掘进的重要设备，其自动化水平的高低关乎煤炭企业的煤炭产量和效率，必须引起高度重视。
智能控制技术的发展，使得远程监控系统的应用较为广泛，并且在应用领域已经取得了很好的应用效果，得到了各界的认可。
智能监控系统的主要功能是实时监测某设备的运行状态，实现设备的远程控制功能。
因此，针对某煤炭企业采煤机对于智能控制系统的需求，开展采煤机智能监控系统设计与应用研究工作具有重要的意义。
1采煤机结构按照驱动模式，采煤机分为液压型驱动采煤机和电驱型采煤机两种，目前煤矿井下综采工作面较常用的为电驱型采煤机。
电驱型采煤机由行走子系统、调高子系统、截割子系统、牵引子系统及其他辅助机构构成。
行走子系统控制采煤机在水平方向沿刮板输送机运行，由行走箱体、驱动轮及导向滑靴等组成，共同协调完成采煤机的行走功能；调高子系统控制采煤机在煤壁垂直方向调节前/后滚筒的高度，对煤壁进行截割，由电气控制单元、液压控制单元、电磁阀、滚筒等组成，共同协调完成采煤机的调高功能；截割子系统控制采煤机对煤壁的截割，由左右截割电机、左右截割滚筒、左右摇臂及截割齿等组成，截割电机通过减速器将负载转矩传送至截割滚筒，带动截割齿作旋转运动，进而将煤块采出。
采煤机电牵引控制系统的研制
采煤机是煤矿综采 工作 面主要机械设备 ， 生产能力强 。它配 以重 载时 ，Ｌ Ｐ Ｃ发 出减速信号 ． 采煤机牵引 自 动降速运行 ． 至电机 退出超 直 型运输机 、 转载机 、 可伸缩皮带机 、 压支架和移动变 电站等设备 ， 液 可 载区域 。 以组成综合机械化采煤工作 面。因此 ， 采煤机在煤矿 使用广泛 。 ２２ 重载反牵控制 ． 当任一 台电机额定功率 Ｐ １％时．Ｌ ≥１０ Ｐ Ｃ发出减 速信号 ．变频 器 １ 此项研制的立项原 因和背景 自动降频减速 ： 当任一台电机功率 Ｐ ２ ％时． ≥１０ 当任一台 电机 的额 定 ２％额定功率 时 ． 通过 Ｐ Ｃ的反牵 定时 电路 ． Ｌ 使采煤机 以 我厂在煤矿采煤机的修理维护过程 中遇到 了一些 问题 ． 同家梁 功率大于 １０ 在 ３ ８ 再继续 向前牵 引。 矿 的 Ｍ Ｔ０ ＷＤ ／ １ 型电牵引采煤 机送我 厂修理过程 中． Ｇ Ｏ 一 ３１ ２ ． 发现 电气 给定速度饭牵引一段时间后（ — 秒 ） Ｉ ３ 控制 系统需 要大修 ． 以前大型采煤机 如需大修都要返 回厂家 ． 那样不 ２ 截煤 电机热保护 左、 右截煤机绕组 内埋有 Ｐ Ｉ０ 电阻 ．Ｔ Ｏ 直接接入 Ｐ Ｃ的 ＴＯ 热 Ｐ Ｉ０ Ｌ 但工期长 ． 而且费用高 ， 我们经过长期 的研究探索 ， 逐渐 消化 了采煤机 Ｔ Ｏ 模块 中．当任一台电机绕组温度达 １５ 时 ．电机降容 ３ ％进 ３￣ Ｃ ０ 电气控制系统的技术难题 ． 决定对该采煤机 电控 系统进行改造 和 自主 Ｐ Ｉ０ 行 ， １５ 达 ５℃时 ，Ｌ Ｐ Ｃ输出信 号， 降采煤机控制 回路切断 ， 使整机停 电 研发 ． 为此 ． 我厂为该项 目 门成立了攻关小组 对此项 目进行 突击研 专 ２ 牵 引电机过载保护 ． ４ 制． 此项 目成功后 。 将成为我厂的一个标志型产品。 采用 两只电流互感器分别检测 左右 、 引电机 的单相 电流送到 右牵 ２ 采煤机电牵引控 制系统 的研制方案 ＰＣ中进行 比较 ， Ｌ 当任一台 电机 Ｉ １％Ｉ时 Ｐ Ｃ减速信号 ． 至１０ ｅ Ｌ 采煤 机 牵引 自动降速运行 ， 直至电机退出超载区 ． 当严重过载（ １ ０ Ｉ） ． Ｉ ３％ ｅ时 ＞ 随着煤矿生产 的不断发展 ， 安全 、 高产 、 高效 、 节能已经越来越 引 Ｌ 停止牵 引。 起人们 的重视 ， 各种矿用设 备对 电力拖动 系统 的要求也越来越 高。早 Ｐ Ｃ输 出牵停信号 ． ２ 温湿度保护 ． ５ 期采煤 机牵 引速度 的调节 和换向 ．是 由电磁 阀通过 液压系统来实现 采煤 机电控箱 内设有智能温湿度检测仪 ． 当温度超过 ８ ％Ｒ 或 ０ Ｈ． 的， 功率小 ， 维护和保养困难。随着 电力 电子技术 、 控制技术 和微 电子 ５ 预警 灯亮 。 当箱 内湿度超过 ９ ％Ｒ ０ Ｈ或箱 内温度 超 技术 的发展 ， 一种全新的 、 可编程和高精度控制系统变频器 出现 了， 变 温度超过 ３ ℃时 ． ０ 温湿度检控仪 的常闭接点断开． 停止牵引 频器 以其优越 的调速性能和节能效果被矿用设备广泛应 用和推广 再 过 ４ ℃时 ． ２ 失水保护 ． ６ 加上 可编程控制器（Ｌ ）显示器等构成 了一部操作 简单 、 ＰＣ 、 功能强大 、 变频器 冷却 主要靠采煤机隔爆 腔底部 的冷却水 带走 ． 水压不足或 工作 可靠的机 电一体化产品。因此 ． 我们通过查 阅资料 和细致 的分析 都会对变频器的安全 构成 危险。所以在冷却水供 研制 ． 决定把本套采煤机电气控制 系统 的主要控制部分设计 为变频调 根本无水 的情况下 ， 水回路 中接有 ｚ— Ｉ 隔爆水压继 电器 ． ｓ 型 以保证 采煤机 在工作中有足 速系统 和 Ｐ Ｃ主控 系统 Ｌ 水压继 电器触点接在 Ｐ Ｃ中 ． Ｌ 当冷却水 选择变频器容量是第一要务 容量选择是根据采煤机负载特性来 够压力和流量的冷却水通过 ． 采煤机不启动或保 护停车 。 定的 ， 的原则是变频器容量要 大于电机容量 。采煤机经 常过载起 压力不 足或无水 时， 但总 动， 要求起 动力矩大 ， 起动 电流小 ， 特别对于煤质硬 ， 石多 ， 矸 倾角大 ， ２７ 端头控制 。 本控制系统分别在机 头 、 机尾分别设有 两端头按钮站 ． 过按钮 通 有岩石 的煤层 ， 就更需要提高变频 器对负载 的驱动能力 。我们 经过调 Ｌ 实现采煤机 的主停 、 牵停 、 左牵 、 右牵 、 速 、 加 减速 、 摇 查研究 ． 变频调速系统采用了三菱 Ｆ — ７ ０ １０ Ｒ Ａ ４ — ６Ｋ型变频器 。本变频 站经 Ｐ Ｃ控 制 ， 臂升降操作功能 器为交一直一交变频器 。来 自 引动力变压器 的 ３０ ５ Ｈ 牵 ８Ｖ、 Ｚ的供 电 ０ ． ８ 电源 经三相桥式整流 电路整 流成 为电流电压 ． 经过 电容滤波 ． 由微机 ２ 防滑保护 本采煤机 除装有机械防滑装置一 液压制动器外 ．还装有能耗制动 控制的逆变桥输出频率 ． 电压 可变的交流 电源 ． 作为牵引 电机 的供 电 它能将采煤机在大倾 角工作面运行 时 ． 牵引电机将 向变 频器的 电源 。 以通过改变电机定子供电频率的方法。即可实现改变电机转 单元 。 可 直流环节回馈能量 ， 中间直 流 回路 的电压 值高于 内部整定值 ． 使 制动 速 的 目的 。 经制动 电阻释放变频器 主回路能量 ． 实现变频 器的能 ＰＣ控制 系统 主要 由 ＰＣ主机 、／ Ｌ Ｌ ＡＤ及 ＤＡ转换模块 ．ＴＯ 模 单元开始工作 ， ／ Ｐ Ｉ０ 块 ．Ｏ 显示器组 成 ． ＧＴ 本套 ＰＣ系统采 用三菱 Ｆ ２ Ｌ Ｘ Ｎ系列控制模块及 耗制动。 本套 电气 控制系统采 用先进 的 Ｐ ＷＭ变频 器调速技 术和可 编程 三菱 Ｆ ４ Ｏ 、 ０Ｇ Ｔ显示器 ．Ｌ ９ Ｐ Ｃ系统主要完成对 各机电功率 、温湿度 的 控制技术相结合 ． 利用彩 色 Ｇ Ｔ Ｏ 触摸显示屏 显示 控制过程 ． 提示操作 保护， 及变频器 牵引方 向的控制 ， 且 由三菱 Ｆ ４ Ｏ 显 示器进行 并 ９０Ｇ Ｔ 实时显�
新一代大功率薄煤层电牵引采煤机的开发研制
新一代大功率薄煤层电牵引采煤机的开发研制分析现有薄煤层电牵引采煤机的结构特点，介绍MG200/448-BMD型薄煤层电牵引采煤机的结构特点及在矿井中的应用情况，从而证明该采煤机技术性能先进，总体结构简单可靠，能适应于≤1m的薄煤层开采，显示了新一代大功率薄煤层采煤机的突出优越性。
为今后我国薄煤层采煤机的研制工作提供一种新的思路。
标签：薄煤层；采煤机；电牵引引言由于受技术和煤的赋存条件的限制，厚度小1m的薄煤层主要采用人工炮采，而且，开采速度慢，丢薄采厚的状况严重，造成采储比例失调，资源丢失严重，严重影响矿井的生产效益。
目前国内使用的薄煤层采煤机，采高下限基本上都大于1.1m（上限为2m）。
因此，研制新型大功率薄煤层采煤机，实现采高≤1 m的薄煤层机械化开采已成为当务之急。
1 现有薄煤层电牵引采煤机的结构特点1.1 机身布置方式（1）悬臂方式和爬底板方式布置的薄煤层采煤机，机身位于机道内。
前者在整机受力上较难保持平衡；后者虽然在机道内增加了辅助浮动支撑，但对底板适应性差。
（2）骑输送机方式的薄煤层采煤机，机身位于输送机上方，稳定性和适应性较好，但有机面高度、机身厚度与过煤空间三者之间的矛盾。
若截割电机安装在机身上，无论采用横向布置还是纵向布置，都存在结构复杂、维护不便等问题。
若将截割电机安装在摇臂，通常都采用横向布置，如放置在采空区一侧，受输送机槽帮的影响，摇臂下沉量、过煤空间难以保证；如放置在煤壁一侧，则对割煤工艺、顶底板要求较高。
因此，对于新型大功率薄煤层采煤机，必须解决采煤机机身的结构布置问题。
1.2 牵引形式的布置方式目前中厚煤层采煤机普遍采用的内牵引方式较为安全可靠。
可考虑通过降低销排中心高度，采用齿轮-销轨牵引方式，以满足薄煤层采煤机的发展要求。
1.3 薄煤层电牵引采煤机电控的布置方式目前常用的方式为在机身上布置电气调速装置，但占用空间大，不适合薄煤层采煤机结构布置。
为尽可能地缩短采煤机机身、降低机面高度，新型薄煤层电牵引采煤机采用非机载电控方式。
电磁调速电牵引采煤机的结构设计与优化
电磁调速电牵引采煤机的结构设计与优化引言：随着工业化进程的发展，采煤机在煤矿生产中起到了至关重要的作用。
由于采煤机操作环境恶劣，对设备的要求非常高。
电牵引采煤机作为一种新型的采煤设备，通过电动机和电缆传动来实现对煤矿的破碎和采集。
为了提高其性能和可靠性，设计一个合理且优化的结构对于电磁调速电牵引采煤机至关重要。
一、电磁调速电牵引采煤机的现有结构电磁调速电牵引采煤机通常由电动机、传动系统、矿石破碎装置和行走装置等组成。
电动机通过电缆传动带动破碎装置进行工作，并通过行走装置实现对煤矿的移动。
1. 电动机选择和布置在电磁调速电牵引采煤机的结构中，电动机的选择和布置非常重要。
需要考虑电动机的功率大小、转速范围和效率等因素，并确保其与破碎装置的传动系统配合良好。
2. 传动系统优化传动系统在电磁调速电牵引采煤机中起到了关键作用，影响了设备的运行效率和可靠性。
传动系统应具备足够的扭矩和稳定性，同时减小能量损耗和传动噪声。
选择合适的传动方式，例如链条传动或齿轮传动，可根据具体需求进行优化。
3. 矿石破碎装置设计矿石破碎装置对采煤机的工作效率和破碎效果有着直接影响。
设计合理的破碎装置结构可以提高设备的生产能力，并确保矿石的充分破碎和分类。
4. 行走装置优化行走装置是电磁调速电牵引采煤机的重要组成部分，需要具备良好的稳定性和机动性，以适应不同工作环境的需求。
通过优化行走装置的设计，可以提高设备的转向灵活性和行走速度。
二、电磁调速电牵引采煤机结构的优化方案为了进一步提高电磁调速电牵引采煤机的性能和可靠性，以下是几个结构优化方案的提议：1. 电动机选用高效率低能耗型号通过选择高效率低能耗的电动机，可以提高设备的工作效率，并降低能源消耗。
此外，还需考虑电动机的散热性能和防尘措施，以确保设备长时间运行的稳定性。
2. 传动系统采用直线传动方式通过采用直线传动方式，如齿轮传动，可以减小传动能量损耗和传动噪声。
此外，传动系统应考虑到足够的扭矩输出，以满足设备在不同工况下的需求。
电磁调速电牵引采煤机的轨道结构与布局设计
电磁调速电牵引采煤机的轨道结构与布局设计在现代采矿行业中，采煤机是一种关键设备，用于采煤和运输煤炭。
随着科技的不断进步，电磁调速电牵引采煤机成为采煤机领域的先进技术，具有高效、安全和环保等优点。
本文将详细探讨电磁调速电牵引采煤机的轨道结构与布局设计。
1. 轨道结构设计电磁调速电牵引采煤机的轨道结构设计至关重要，它直接影响着采煤机在工作过程中的稳定性和运输效率。
以下几个因素需要考虑：1.1 轨道类型根据采煤机的特点和工作环境来选择合适的轨道类型。
常见的轨道类型包括V 型轨道和I型轨道。
V型轨道是一种较为常见的轨道结构，它具有大曲率半径、承载能力好、防滑性能优越等特点。
它适合于采用电牵引的采煤机，可以有效降低牵引电机的功率消耗，提高轨道稳定性。
I型轨道是一种较新的轨道结构，它的断面呈I形，提供了更大的支撑面积，能够有效减小轨道的磨损，同时也可以减少噪音和振动。
1.2 轨道材料轨道的材料选择直接影响着轨道的使用寿命和维护成本。
优质的轨道材料应具备高强度、耐磨性和耐腐蚀性。
常见的轨道材料包括热轧钢轨、耐磨耐腐蚀钢轨和合金钢轨等。
根据采煤机工作环境的特点，选择适当的轨道材料，以延长轨道寿命，减少维护成本。
1.3 轨间距和轨距轨间距和轨距的大小对采煤机的稳定性和运输效率有着重要影响。
轨间距是指两条轨道之间的距离，适当的轨间距能够提供足够的空间给采煤机，使其能够自由运动，并保持稳定。
轨距是指轨道两侧之间的距离，适当的轨距能够提供良好的支撑和稳定性，以确保采煤机在工作时不会发生侧倾或偏移。
2. 布局设计电磁调速电牵引采煤机的布局设计对于提高工作效率和操作安全性至关重要。
以下几个方面需要考虑：2.1 入煤口位置入煤口的位置应合理布局，以方便采煤机进行煤炭的进给。
入煤口应尽量靠近煤炭堆放区域，并且与链斗输送机等设备的连接便利。
2.2 煤炭卸载装置煤炭卸载装置的布局应满足采煤机高效、连续作业的需求。
煤炭卸载装置可以采用连续式的刮板输送机、链斗输送机等，其位置应与入煤口相连接，以快速将煤炭从采煤机上卸载到运输车辆或煤仓。
电磁调速电牵引采煤机的多工况控制策略设计
电磁调速电牵引采煤机的多工况控制策略设计引言电磁调速电牵引采煤机是一种重要的煤矿机械设备，用于煤矿的采掘工作。
为了提高采煤机的工作效率和安全性，多工况控制策略设计成为了一个关键的研究领域。
本文将重点探讨电磁调速电牵引采煤机的多工况控制策略设计，旨在提供一种高效可行的方法。
一、多工况控制策略设计的背景现代煤矿行业面临着越来越多的挑战，包括复杂的煤层条件、多样化的工作环境以及不同的工作负荷等。
因此，电磁调速电牵引采煤机需要具备良好的适应性和稳定性，在各种工况下保持高效工作。
多工况控制策略设计可以通过对电牵引系统进行动态调整，使采煤机能够在不同工况下灵活运行。
二、多工况控制策略设计的原理1. 电牵引系统的建模与参数辨识为了实现多工况控制策略设计，首先需要对电牵引系统进行建模和参数辨识。
通过采集实际工况下的工作数据，可以对电牵引系统进行辨识和建模，得到系统的数学模型。
这一步骤的目的是为后续的控制策略设计提供准确的数学模型基础。
2. 多工况下的电牵引系统控制策略设计基于建模和参数辨识的结果，结合多工况条件下的需求，可以设计出适用于不同工况的电牵引系统控制策略。
这些策略可以根据电牵引系统的状态变化进行动态调整，从而使采煤机能够在不同工况下实现高效、稳定的工作。
3. 控制器设计与实现控制器是实现多工况控制策略的关键组成部分。
在这一步骤中，设计者需要选择适当的控制算法，并在实际系统中进行验证。
常见的控制算法包括比例积分微分（PID）控制器、模糊控制器和神经网络控制器等。
通过实验和仿真，可以验证控制器的性能和可行性。
三、多工况控制策略设计的挑战与解决方法1. 多工况条件的变化带来的挑战不同工况下，电磁调速电牵引采煤机面临着不同的工作负荷、速度需求和动力要求等。
因此，设计多工况控制策略时需要考虑这些因素的变化。
通过建模和参数辨识，可以获得电牵引系统的动态特性，从而更好地应对多工况条件的变化。
2. 控制器性能和稳定性的保证多工况控制策略设计需要在不同的工作条件下保持控制器的性能和稳定性。
电牵引采煤机的技术现状和发展趋势
安全技术/机械安全电牵引采煤机的技术现状和发展趋势电牵引采煤机的发展在很大程度上影响着我国煤矿的开采，进而间接地影响着我国机械化育工业化的推进。
本文首先简要的介绍了采煤机发展的背景与概况，在此基础上比较详尽的介绍了国内外电牵引采煤机的发展现状和主要技术参数，最后陈述了国内外电牵引采煤机的技术特点及趋势，本文旨在通过对电牵引采煤机的技术现状与发展趋势进行研究，对相关部门提供一定的参考。
研究背景我国经济的发展在很大程度上依赖于石油与煤，其中我国的煤的开采与利用为我国经济的发展做出了很大的贡献，煤的开采效果在很大程度上依赖于采煤机的属性与操作效果，因此对采煤机的研究具有积极的历史意义与现实意义。
1.研究概述在早期采煤机的发展主要集中在国外，国内采煤机的发展相对比较迟缓。
七十年代中期，德国Eickhoff公司与美国JOY公司先后研制出电牵引采煤机，实属世界上最早的采煤机，在接下来的十年里，采煤机的研究得到了飞速的发展，涌现出大量的不同形式的采煤机。
到九十年代采煤机已经集中了电子电力、信息管理、计算机智能技术以及微电子为一体，实现了功能的巨大进步，其中英国的Long-Airdox公司的Anderson Electra和Anderson EL系列、德国Eickhoff公司的EDW系列和SL系列、没有JOY公司的LS系列、日本三井三尺制作的MCLE-DR 系列就代表了当时期国际采煤机的领先水平。
在国内，我国于80年代开始接触采煤机，90年代才研制出样本，当然近段时间我国在电牵引采煤机方面的研究已经取得了较大的进步。
2.国内外代表公司电牵引采煤机发展现状2.1国内代表公司电牵引采煤机发展现状煤科总院上海分院。
我国的采煤机的发展起步比较晚，1991年，煤科总院上海分院与波兰科玛克合作，成功研制出MG344-PWD型薄煤层强力爬底板采煤机，属于国内第一台交流变速的采煤机，随后对其进行改造，先后研制出MG300/680-WD、MG375/830-WD、MG200/500-WD、MG250/600-WD、MG300/700-WD、MG400/920-WD、MG450/1020-WD、MG200/450-BWD、MG250/550-WD、MG250/600-AWD 型等交流电牵引采煤机，这些机型在国内都处于当时的领先水平。
煤矿电牵引采煤机自动控制探讨
煤矿电牵引采煤机自动控制探讨我国机械自动化水平与控制技术飞速发展，矿井生产过程逐渐由半自动化开采发展为全自动化开采，以机械设备代替人工劳动，以智能控制降低操作失误，提高企业的生产能力与创新技术[1]。
以采煤流程为例，国内矿井经历了人力、炮采、普采与综采四个阶段，最终向“智采”方向发展。
电牵引采煤机凭借可靠性高、维护简单等优点，逐渐被迅速推广应用，成为煤炭采掘的主流设备之一[2]。
采煤机控制系统是综采工作面的关键系统之一，提高其控制精度、监测能力与数据传输速度是综采自动化与智能化的必然趋势，因此本文将针对电牵引双滚筒采煤机自动控制系统展开分析。
1控制系统总体设计1.1采煤机组成双滚筒采煤机包括驱动电机、牵引部、截割部与其他附属装置组成。
电动机通常为水冷，通过输出轴与减速器齿轮传动，分别驱动截割滚筒与牵引装置[3]。
牵引部为采煤机的行走机构，负责移动、机器与清理落煤的工作，双滚筒电牵引采煤机的牵引部分为左右两部分，包括牵引机构及电传动部分，电牵引采煤机采用独立电机驱动牵引部，配有两个齿轮传动箱，电机经二级齿轮减速器传动后，由行星架输出到驱动滚轮，滚轮与行走轮啮合，实现采煤机沿工作面的前后移动。
截割部包括减速箱、截割滚筒、摇臂、调高系统等组成。
电机与减速器连接，降速增矩后传递给截割滚筒，对煤壁进行切割，利用螺旋叶片与挡泥板将煤炭送入刮板输送机。
截割部工作过程中受到的冲击大，负载不均匀，所以截割部的机械设备需要较高的硬度与强度，电气控制系统需要较强的抗干扰性与稳定性[4]。
1.2系统功能采煤机控制系统主要实现的是对牵引部与截割部的自动控制和各项数据采集与传输功能，具体如下：1)数据采集功能：对采煤机的牵引状态、截割负载、姿态、位置与环境中的瓦斯浓度信号进行采集，通过模数转换模块与RS485串口进行传输。
2)牵引部自动控制功能：根据传感器数据，控制制动器，在停车时制动采煤机，正常工作时松闸;向变频器发出左、右前进信号，控制采煤机相应动作，完成牵引部的自动调速功能。
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数控磨床夹具设计 的改有 限公司 ，山西 太原 ０ ３ ０ ０ ０ ６ ）
摘 要 ：夹具是产品制造 中十分重要 的工艺装备之一 ，它的质量、工作效率和可靠性对产品加工质量和生产效 率起 着决 定性作 用。通过介绍数控磨床 和夹具的概念 ，阐述 了夹具设计的 内容 ，全面分析 了从定位到误差分析 ，再 到确保加 工精
３ 新 设计 方 案
基准作为整个夹具装配调整 的基准 ； ②对于工件齿数不能被 ３ 整 除的工件 ，考虑到进 Ｅ ｌ 机床转速比较高 ， 应合理选择各零件的尺 寸和公差 ， 避免夹具在使用过程中运转不平衡而出现加工振纹或 工件不合格 的问题 ；③为了扩大夹具 的使用范 围， 应考虑一定的 调整范围 ，以满足加工不同大小工件 的需求 ， 避免不必要的重复 设计 ； ④因为普通磨床难以保证卡爪头部三角形楔块的加工精度 和一致性 ， 所以 ， 应充分利用进 口 数控工具磨床 。 通过分析此夹具 的设计思路 ，结合现场 的生产条件设计机 床夹具 。在设计夹具 时，要考虑 以下几点 ：①结合生产现状 和 工序 ，分析 、研究 了工艺过程 ，提 出了夹具设计 中需要解决 的 问题 。②熟悉夹具所配机床 的规格 、性能参数 和加工原理 ，避 免设计 出的夹具与机床不匹配 。熟悉这些 内容 ，有 时还对解决 夹具设计 中遇到的问题有很 大的帮助。③对 于夹具 上有 些关键 的零部件 ，用一般 的加工设备是无法保证其加 工精 度的。通 过 对现有设备 的了解 ，可 以初 步分 析所设计 夹具 加工 制造 的可行 性 ，提高设计 的成 功率 。④用 系统 的方 法、创新 的思路解 决设 计 中遇到的问题 。夹具是 由机床 、刀具 和工件 共同组成的工 艺 系统 的一部分 。在设计 夹具 时 ，应从 系统 的角度去考虑、解 决 遇到的问题 ，借鉴类似 的夹具设计经验 ，不断创新 。⑤ 通过对 所设计夹具 的调整 和使用方法 的分析 ， 在设计 时 ， 要考 虑工件 的精 度、调整基准和空间 ， 考虑使 用夹 具时的安全性 和复杂性 。
员的劳动强度 ，提高劳动生产率 ，而且夹具的结构要简单 ，操 作时方便、安全 ，便于制造和维修 ，同时 ，还能够降低制造成 本。设计一套 良好的夹具必须建立在对现时 、现场 、现物充分
研 究 的基 础上 。
［ 编 辑 ： 白洁 ］
Ｉ ｍ ｐｒ ｏ ｖｅ ｍｅ ｎｔ ｏ ｆ Ｆｉ ｘ ｔ ｕｒ ｅ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｆ ０ ｒ ＮＣ Ｇｒ ｉ ｎ ｄｉ ｎｇ Ｍａ ｃ ｈｉ ｎｅ
科 技与创 新 Ｉ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ＆Ｉ ｎ ｎ ｏ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
文 章 编 号 ：２ ０ ９ ５ —６ ８ ３ ５（ ２ ０ １ ５ ）２ ０ —０ １ ０ ８ 一Ｏ １
２ ０ １ ５年 第 ２ Ｏ期
计制 造效率 。最简单 、高效 的方法即为最佳 的方法。 我公 司进 口的一 台数控端面 内控外 圆复合磨床使用 的夹具 国内无法制造 ，只能委托原夹具制造商制造 ，所 以，公 司一直 使用 随机附带 的 ２个夹具加工 ２种产品 ，设备 利用率 比较低 。 为 了降低夹具成本 ，提高机床 的利用率 ，夹具 的国产化设计具
有非常现实的意义 。 １ 问题 分 析 通过分析数控端 面内控外 圆复合磨床 的工作原理 ，随机 附 带夹具 与其他 内圆磨床 的相 同之处是 夹具体均 为弹性膜 片 ，不
同的是工件 的夹紧元件 。 用进 口机床加工工件时 ， 主轴转速高 ， 在加工工 件后端 面时 ，会对 工件 产生 向前 的拉力 。在设计夹 紧 元件 时 ，采用 整体 焊接 的形式 ，并将 夹紧用的卡爪设计 为安装 在座体孔 内的，卡爪头部采用三角形 楔块 的形式 。 ２ 夹具 的设计难点 这个夹具 的设计难 点是 ，它 为整体焊 接结构 ，现有条件 无 法加工制造 ；难以确定卡爪 （ ３个 ）头部三角形楔块的角度 ， 并在加工 时难 以保证它 的一致性和对称性 。
在机床加工过程中 ，加工工艺系统 由机床夹具 、机床、刀具 和工件组成 。夹具设计要兼顾工艺 系统 中的不 同内容，要考虑刀 具干涉、机床规格 （ 比如工作台回转半径、行程极限 ）等问题 。 应用进 口、 高效 的数控设备 ， 在提高了机床夹具设计水平的同时 ， 也改变了高精度夹具的加工制造能力 。 只有充分考虑现场设备的 使用条件 ， 才可以通过改变夹具方案 、加工方法等提高夹具的设
Ｓｕ ｎ Ｊ ｉ ａ ｎ ｘ ｉ ａ
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｆ ｉ ｘ ｔ ｕ ｒ ｅ ｉ ｓ ｏ ｎ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｓ ｔ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ， ｉ ｔ ｓ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ， ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ
度 的 内容 ，以期为 日后的相关工作提供参考 。 关键词 ：夹具装配 ；螺栓 ；夹 紧力；加 工精度 中图分类号 ：Ｔ Ｇ５ ０ ２ 文献标识码 ：Ａ ＤＯ Ｉ ：１ ０ ． １ ５ ９ １ ３ ￣ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｋ ｊ ｙ ｘ ． ２ ０ １ ５ ． ２ ０ ． １ ０ ８
４ 结 束语 套 良好 的夹具必须要保证 工件的加工质量 ，降低 工作人
一
在模具设计 中， 难 以控制加工时的尺寸和精度 ，常常在总成 装配时依靠调整法获得相应的精度。鉴于此 ，可以对原夹具进行 解体设计 ， 用螺栓连接组装 ，通过调整法获得所需的精度 。在解 体设计中 ， 需要注意以下几点 ：①在设计零件 时，要制订必要的