矿大毕业设计-履带式半煤岩掘进机的设计(矿大)
机械毕业设计1109履带式锚固钻机总体设计、液压系统(泵站、操作台、管路附件)设计
3、推进架油缸 提升力:60KN,推进力:30KN
4、回转器在推进架上的移动行程达到:2500mm
5、履带速度达到:10m/min,爬坡能力≮25°,接地比压≯0.065MPa
二、液压系统设计
1、根据各执行元件要求的输出性能参数及工作速度,计算所需流量、压力、消耗功率等液压参数,并据此合理设计出整体的液压系统方案。
毕业设计(论文)
题目:履带式锚固钻机总体设计、液压系统(泵站、操作台、管路附件)设计
毕业设计论文任务书
一、题目及专题:
1、题目履带式深基坑锚固钻机
2、专题钻机总体、液压系统设计
二、课题来源及选题依据
课题来源:江苏省无锡探矿机械总厂有限公司
选题依据:目前国内地铁、高层建筑、机场及其它需要深基坑进行锚固、旋喷、降水的钻机大多采用国外进口,我国在这个领域尚属空白,为了填补这项国内空白,我们准备在国内已有相似钻机(尚不具备深基坑锚固旋喷工艺)的基础上重新设计动力输出装置,重新匹配动力,由于液压传动系统执行效率高,采用液压传动和机械传动相结合的方式,因为深基坑锚固旋喷钻机主要用于城市建设,考虑用履带机构增加钻机的机动性。
三、本设计应达到的要求:
一、钻机总体设计要求:
了解熟悉钻机的工作原理以及各部件组成、如何工作及连接关系,要求各部件的连接、布局合理美观、安装使用方便,主要部件工作参数如下:
矿大毕业设计-旋挖钻机履带行走机构设计
摘要旋挖钻机施工工艺在我国是近几年才推广使用的一种较先进的桩基施工工艺。
广泛应用于我国的公路、铁路、桥梁和大型建筑的基础桩施工。
本次设计主要对履带式液压旋挖钻机伸缩式履带行走装置分析与设计。
首先通过比较旋挖钻机的两种行走装置方案的特点,确定行走装置方案,其次根据旋挖钻机的行走阻力,确定发动机的功率,再次根据受力情况对行走装置进行结构设计,最后完成其CAD的装配体设计。
本设计中应用了计算机辅助制图软件CAD,减少了设计周期和设计失误,提高了设计效率;从而降低了设计成本,具有可行性。
关键词:伸缩式履带行走架;支撑梁;CAD目录1 绪论 (1)1.1旋挖钻机的介绍 (1)1.2旋挖钻机发展概况 (1)1.3本文所作的工作 (4)2 履带行走架的介绍 (6)2.1履带行走装置的特点 (6)2.2履带行走装置的构造 (6)2.3设计方案的选择 (11)3 履带行走架的设计计算 (12)3.1履带行走装置的设计计算 (12)3.2履带架伸缩梁强度的校核 (17)3.3螺纹连接的强度计算 (18)4 基于PRO/E伸缩式履带行走装置的建模 (22)4.1PRO/E的简介 (22)4.2支撑架的建模 (24)结论 (28)参考文献 (29)1 绪论1.1旋挖钻机的介绍旋挖钻机是一种适合在建筑基础工程中进行成孔作业的施工机械,具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、一机多用、机动灵活、施工效率高及环境污染小等特点,能够适应我国大部分地区的土壤地质条件,使用范围较广,其工作环境温度一般在-20°C~40°C之间。
配合不同钻具,可适应于干式(短螺旋)、湿式(回转斗)及岩层(岩心钻)条件下的成孔作业。
对干硬性黏土层采用无稳定液护壁的干式旋挖工法,而一般的覆盖层则采用静态泥浆护壁的湿式旋挖工法,旋挖钻机广泛应用于铁路、公路桥梁、市政建设、高层建筑等地基基础钻孔灌注桩工程。
1.2旋挖钻机发展概况1.2.1 国外发展概况旋挖钻机在二战以前首先在美国卡尔维尔特公司问世,二战之后在欧洲得到发展,欧洲的旋挖钻机首先是意大利土力公司从美国引入安装在载重汽车上和履带式起重机上的钻机,但这种钻机的动力头是固定式的,而且不能自行设置套管且难以适应硬质土层。
中国矿业大学本科生毕业设计论文工作规范
中矿大教字〔2016〕19号
各学院:
根据《中国矿业大学本科生毕业设计(论文)工作规范》文件精神,经学院评审推荐并报学校审核,共评选出韩昌良等69 名2016届校级优秀本科毕业设计(论文)指导教师(名单见附件1),《袁店一矿1.8Mt/a新井设计;煤矿深部软岩巷道支护技术研究》等126 篇2016届本科优秀毕业设计(论文),并授予毕业设计(论文)作者为2016届本科毕业设计(论文)优秀学生(名单见附件2),现予表彰。
附件:1、12016届校级优秀本科毕业设计(论文)指导教师名单
2、2016届本科毕业设计(论文)优秀学生名单
中国矿业大学 2016年6月23日
中国矿业大学校长办公室 2016年6月23日印发- 2 -
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附件1:
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中国矿业大学毕业设计
中国矿业大学成人教育学院专科生毕业设计姓名:学号:函授站:学院:专业:设计题目:指导教师:职称:年月中国矿业大学成人教育学院毕业设计( 论文) 任务书函授站(点) 专业年级学生姓名任务下达日期:年月日设计(论文)日期:年月日至年月日设计(论文)题目:设计(论文)主要内容和要求:指导教师签字:中国矿业大学成人教育学院毕业设计(论文)指导教师评阅书指导教师评语(包含①基础理论及基本技能的掌握;②独立解决实际问题的能力;③研究内容的理论依据和技术方法;④取得的主要成果及创新点;⑤工作态度及工作量;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):建议成绩:指导教师签字:年月日中国矿业大学成人教育学院毕业设计(论文)答辩及综合成绩摘要本设计矿井为金钟煤矿0.3mt/a改0.21mt/技改设计,一共有3层可采煤层,煤层总厚度为7.5m,煤层工业牌号为无烟煤,设计井田可采储量为:404万吨,设计服务年限为:12.3年,本矿设计采用平硐加上山开拓方式,划分为两个水平,布置2个采区,大巷运输采用机车加皮带运输,采用走向长壁采煤法开采,顶板处理方法为全部垮落法。
关键词:矿井设计走向长壁式无烟煤目录第一章矿区概述及井田特征 (1)第一节基本情况 (2)第二节地质特征 (6)第二章井田境界和储量 (17)第一节井田境界 (17)第二节资源/储量 (17)第三章矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 (20)第四章井田开拓 (22)第一节影响井田开拓的因素 (22)第二节井筒 (30)第三节井底车场及硐室 (31)第五章准备方式-采区巷道布置 (32)第一节采区布置 (32)第二节巷道布置 (36)第六章采煤方法 (39)第一节采煤方法 (39)第七章井下运输 (45)第一节运输方式选择 (45)第二节矿车 (47)第三节运输设备选型 (48)第八章矿井提升 (55)第一节提升设备 (55)第九章矿井通风及安全 (60)第十章矿井基本技术经济指标 (77)第一章矿区概述及井田特征第一节基本情况一、交通位置四川省筠连县金钟煤业有限公司金钟煤矿(以下简称“金钟煤矿”)位于筠连县城南东120°方向,直距约23km,行政区划隶属筠连县镇舟镇管辖。
煤矿井下掘进机械的设计和优化研究
煤矿井下掘进机械的设计和优化研究摘要:本研究对煤矿井下掘进机械的设计和优化进行研究,旨在提高掘进机械的效率和安全性。
通过分析掘进机械的工作原理和现有设计,提出了一种基于优化的设计方法,结合了机械设计原理和先进的数值模拟技术。
在此基础上,通过实验验证和性能评估,验证了优化设计的有效性。
研究结果表明,优化设计能够显著提升掘进机械的工作效率和可靠性,对煤矿井下掘进作业具有重要意义。
关键词:煤矿井下;掘进机械;设计;优化;效率;安全性1 引言煤矿井下掘进机械是煤矿开采过程中不可或缺的关键设备。
它们承担着掘进工作、煤炭采取和岩石开采等重要任务,掘进机械的设计和优化对煤矿的安全和生产效率有着重要的影响。
目前,虽然有许多掘进机械的设计方案,但仍存在一些问题和挑战。
一方面,传统的设计方法往往依赖于经验和直觉,缺乏系统性和科学性。
另一方面,井下环境的复杂性和恶劣性增加了掘进机械的运行风险。
因此,本研究对煤矿井下掘进机械的设计和优化方法进行研究,从而提高其工作效率和安全性。
2 煤矿井下掘进机械的工作原理煤矿井下掘进机械是一种用于开采煤炭和岩石的重要设备,其工作原理基于切削和破碎的原理。
掘进机械通过切削或破碎工具,如刀盘、钻头或锤头,对煤炭或岩石进行切削、破碎和分离。
在工作过程中,掘进机械首先通过驱动系统提供动力,使刀盘、钻头或锤头旋转或往复运动。
刀盘或钻头上的切削工具通过旋转或冲击的方式切削或破碎岩石或煤炭。
随着切削或破碎的进行,岩石或煤炭被分离出来,并被传送到后续的运输设备或储存区域。
掘进机械的工作原理涉及多个关键部件和系统。
除了驱动系统和切削工具,还包括供应系统、控制系统和传感器系统。
供应系统负责提供所需的液压或气压能源,以驱动切削工具和其他运动部件。
控制系统通过对驱动系统、切削工具和传感器系统的控制,实现对掘进机械的运行和工作参数的调节和控制。
传感器系统则用于监测和收集关于掘进机械的工作状态、运行参数和环境条件的数据。
矿大矿建专业毕业设计
第一部分同朔矿设计基本情况1 矿井与矿体特征1.1 矿井的自然条件1.1.1 地理位置与交通同朔井田位于山西省朔州市南部、朔南矿区东南部,行政区划属朔州市朔城区管辖。
井田地理座标为东经112°22′00″ ~112°29′30″,北纬39°08′00″~39°14′30″。
图1-1 同朔矿交通位置示意图矿区交通方便,北同蒲铁路、大运公路在井田西部通过,朔黄铁路在井田西北部通过,朔州火车站北至大同129km,南至太原226km。
公路以朔州城为中心,可通往大同、太原及周边。
交通位置见图1-1。
1.1.2 井田地貌区内地形平坦开阔,为厚层新生界沉积物所掩盖,地势西南高,东北低;海拔一般在1080~1200m之间,最高点位于本区东南部,海拔1342m,最低点位于东北部的恢河河床,为1060m,相对高差270m。
井田西侧和北侧有恢河和七里河二条常年性河流,属海河流域桑干河水系,其特点是:平时流量甚小,雨季山洪暴发而流量大增,但历时很短,最大洪峰量出现在7、8两月,最小流量在1月、12月。
其他地表水体不发育。
1.1.3 气象条件本区属典型的大陆性气候,干燥寒冷。
气温一般较低,年温差和日温差较大。
年平均温度4.8~8.6℃,最高温度38.2℃,最低温度-32.4℃,年降雨量273.9~686.9mm,平均461.8mm,主要集中在6、7、8三个月,可占全年降雨量的70%左右。
全年降雪量20.21~63.2mm,最大积雪厚度47cm。
年蒸发量2028.9~2516.7mm,一般2351mm,约为年降雨量的4~5倍。
本区风沙大,有风时间占全年的70%,春、冬季多西北风,平均风速2.1m/s,最大风速3.6m/s,故区内建造了大面积的防风林带。
结冻期自每年10月下旬至翌年四月下旬,最大冻结深度1.25~1.5m。
1.2 矿井地质1.2.1 地质构造及断层同朔井田位于朔县向斜东翼南段,基本构造形态为一向西倾斜而略有起伏的单斜构造。
矿大矿建毕业设计
前言作为矿井建设专业的学生,在完成教学大纲所规定的基础课、专业基础课、专业课的学习之后,进行一次毕业设计是十分必要的。
这不仅是自己所学知识的全面检查,更重要的是对利用基础知识和专业技能解决实际工程问题能力的一次综合训练,是知识和能力的精炼与升华。
一学期的毕业设计是非常紧张的,但却又是非常充实的,也是卓有成效的。
通过这一次毕业设计,我熟悉了矿井建设中施工组织设计编制的内容和流程,掌握了矿井建设工程施工的基本技术和方法。
为了更好地进行毕业设计,我在各方面都作了充分的准备。
毕业设计之前,我在河南永城的城郊煤矿进行了为期四周的毕业实习。
实习期间,我实地考察了矿建设计与施工的具体方法和工艺,并且有针对性地收集了相关的设计原始资料。
在动手开始设计之前,我对以前所学的专业知识作了一次简单扼要的复习,而且查阅了大量与本次设计有关的文献和资料。
设计过程中,我按照煤炭部《矿山井巷工程施工及验收规范》和《煤矿安全手册》,以《建井工程手册》以及相关文献为参考,以城郊矿井初步设计为依据,编写了城郊矿井施工组织设计。
本设计的专题部分,是我在老师的指导和自己查阅相关资料的基础上完成的。
在专题论文的写著过程中,我查阅了大量的相关文献,并且进行了实地考察。
在此基础上进行整理、分析,最后得出了结论。
专题论文的写著,使我得到了从事技术研究工作的基本训练。
通过本次毕业设计,我全面地复习了四年所学的基础理论和专业知识,使之得到巩固和提炼,并将之贯穿于设计的全过程。
我相信,这次毕业设计将对我将来的学习和工作会有很大的帮助。
这次毕业设计得到了××、××等老师的热心指导和帮助,我在此表示衷心的感谢。
由于时间紧迫,加之作者所学有限,而且缺乏现场施工经验,设计中难免有不足之处,恳请各位老师批评指正。
设计人:×××二○○×年×月目录第一部分城郊矿井基本情况1 矿井与矿体特征 (1)1.1矿井的自然条件 (1)1.2矿井地质 (2)1.3煤层及其特征 (3)1.4矿区简况 (4)2 矿井的开拓与开采 (5)2.1矿井开拓 (5)2.2矿井开采 (6)3 矿井的生产系统 (7)3.1井下运输系统 (7)3.2立井提升及装备 (8)3.3提升系统 (9)3.4井底车场及硐室 (9)3.5矿井辅助生产系统 (11)3.6安全措施 (13)4 地面工业广场及民用建筑 (14)5 矿井主要技术经济指标 (16)第二部分城郊矿施工组织设计编制依据 (17)1建井施工准备 (18)1.1建井施工条件 (18)1.2建井技术准备 (20)1.3矿井开工前的工程准备 (22)2 井筒施工 (26)2.1井筒概况 (26)2.2表土段施工 (32)2.3基岩段施工 (35)2.4井筒安装 (39)3 井筒过渡期与井底车场施工组织 (40)3.1井巷过渡期施工组织 (40)3.2井底车场巷道及硐室的施工顺序 (45)3.3过渡期及车场施工阶段的辅助生产系统 (46)4 采区巷道施工 (52)4.1采区巷道的施工顺序 (52)4.2采区巷道施工技术 (52)4.3采区巷道施工安全措施 (53)5 工业广场建筑物的布置 (54)5.1工业广场建筑物布置原则 (54)5.2工业广场建筑物布置 (54)6 建井总进度计划 (56)6.1矿建、土建、机电安装工程安排原则 (56)6.2建井总进度具体安排情况 (56)6.3建井工期 (57)6.4加快建井速度的措施及意见 (57)第一部分薛湖矿设计基本情况1 矿井与矿体特征1.1 矿井的自然条件1.1.1 地理位置与交通薛湖矿井位于河南省永城市北部,属永城市管辖。
履带式掘进机的行走装置及液压系统毕业设计
摘要本次设计参照了太原煤科院研制生产的EBJ-120TP型掘进机,这是一种中型悬臂式掘进机,主要用于中型煤巷及半煤岩巷的掘进作业。
它结构紧凑、适应性好、机身矮、重心低、操作简单、检修方便。
我的设计主要针对掘进机的行走部进行结构及液夜系统相关设计。
设计中采用履带式行走部,驱动动力由液压马达提供,利用液压马达转动方向变化实现行走部前进、后退和转向。
在行走部传动设计中,采用高速直联液压马达接一级圆柱直齿轮传动再接3K(Ⅱ)型行星传动的设计方案,通过制动器并将它和液压马达联结,制动器内圈悬浮,既起到制动功能又起联轴器作用,源头制动使制动性能更可靠。
本设计的创新点:用制动器替代了联轴器。
减速器安装时左右两侧的减速器对调180度错开布置。
充分利用空间,使结构紧凑。
掘进机的总体方案设计对于整机的性能起着决定性的作用。
因此,根据掘进机的用途、作业情况及制造条件,合理选择机型,并正确确定各部结构型式,对于实现整机的各项技术指标、保证机器的工作性能具有重要意义。
关键词:悬臂式掘进机;行走部;行星减速器;制动器;行星齿轮ABSTRACTThis design References the EBJ-120TP tunneling machine which is designed by Coal Science Research Institute in Taiyuan. It is one kind of medium cantilever tunneling machine which is mainly used in the medium coal lane and the half coal crag lane digging the tunnels, its structure compact, the compatibility good, the fuselage short, the center of gravity low, the operation simple, the overhaul is convenient. My design mainly aims at the tunneling machine’s walks-organization. I try to carry on the design of its structure and transmission.It uses marching walks organization, the actuation power provides by the oil motor, using the change of the oil motor’s rotation direction to make the walks-organization advance, retrocede, and turn. In the transmission design of the walks organization, using High-speed hydraulic motor to connect a pair of cylindrical Gear then connect a 3 K (II) type planetary gear, and uses the brake to link hydraulic motorsBrake Inner Ring suspended can brake and link, and the source of more reliable braking performance. The innovation in designing: Use braking instead of coupling; when reducer is installed ,at each side of the reducer reversed 180 degrees staggered layout. Make full use of space and compact structure.Keywords:Cantilever tunneling machine; Walks-organization;Planet reduction gear; Brake, Planetary gear目录目录 (1)摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章概述 (5)1.1掘进机的发展现状与前景展望 (5)1.2悬臂式掘进机的主要组成部分 (8)1.3EBJ─120TP型掘进机简介 (10)1.4履带式掘进机在半煤岩工作条件下应用设计要求 (15)第二章总体方案设计 (18)2.1掘进机总体结构布置 (18)2.2掘进机各组成部分基本结构设计 (18)第三章行走部设计 (23)3.1行走部设计要求 (23)3.2设计布置传动方案 (23)3.3行走部各部分的具体设计 (24)第四章液压系统设计 (31)4.1液压系统各回路介绍 (75)4.2几种主要液压元件的选型设计 (78)4.3内、外喷雾冷却除尘系统 (80)4.4润滑 (81)第五章装机事项与检修及检修 (82)5.1搬运、安装和调整 (82)5.2机器检修 (83)结论 (89)参考文献 (90)致谢 (91)第一章概述1.1掘进机的发展现状与前景展望一、国内外掘进机的发展现状我们把全断面掘进机和自由断面掘进机统称为巷道掘进机。
矿大毕业设计-履带式半煤岩掘进机的设计(版本2)
摘要本设计的主要目的是:掌握一般机械产品设计的方法及规律;掌握横轴式截割部的设计步骤。
本设计内容为履带式半煤岩掘进机设计。
在此,主要进行了掘进机的整体功能设计和掘进部的结构设计。
在整体设计中,本设计主要对掘进机的装载系统、物料输送系统、行走系统、液压系统,以及机架和回转台等主要系统和部件进行功能设计,确定其主要的功能参数。
本设计对掘进部进行了详细的设计、计算。
本掘进机采用横轴式掘进部。
在设计中,主要对掘进部中的支撑架,掘进部的减速器等进行了详细的设计、计算;对掘进头进行了功能设计。
本掘进部设计的主要特点是:(1)用三级齿轮传动加惰轮的方式增加了掘进部的长度,满足了掘进部的长度要求,并且避免了最后一级齿轮因直径过大而和掘进头产生干涉。
(2)第一级使用锥齿轮传动,满足了横轴式掘进部需要改变传动方向的要求。
此外,本设计还对半煤岩掘进机的特点和发展概况进行了简单介绍,对掘进机拆运安装和调整,掘进机的井下组装以及掘进机的检修和维护保养作了简单介绍。
关键词:掘进机;截割部;减速器目录1 前言 (1)1.1设计背景和目的 (1)1.2 掘进机发展概括 (1)1.3 掘进机技术发展趋势 (2)1.4 我国掘进机发展中所要解决的主要问题 (3)1.5 掘进机主要机构介绍 (3)1.5.1 工作机构的型式选择 (4)1.5.2 装载机构的型式选择 (4)1.5.3 输送机构的型式选择 (5)1.5.4 转载机构的型式选择 (5)1.5.5 行走机构的型式选择 (5)1.5.6 除尘装置的型式选择 (6)1.5.7 高压水细射流辅助切割技术 (6)1.6 本掘进机主要特点 (7)2 设计任务及相关参数 (7)3 总体设计 (8)3.1 概述 (8)3.1.1 特点 (8)3.1.2 主要用途、适用范围 (8)3.2 主要技术参数 (8)3.3 主要结构和工作原理 (10)3.3.1 截割部 (11)3.3.2 装载部 (12)3.3.3 刮板输送机 (12)3.3.4 行走部 (13)3.3.5 机架和回转台 (14)3.4 液压系统 (15)3.4.1 油缸回路 (15)3.4.4 输送机回路 (16)3.4.5 转载机回路 (16)3.4.6 锚杆钻机回路 (16)3.4.7 油箱补油回路 (16)3.4.8 几种主要液压元件的选型设计 (17)3.5 内、外喷雾冷却除尘系统 (18)4 润滑 (19)5 截割部总体结构设计 (19)5.1电动机的选型 (19)5.1.1电机参数 (19)5.1.2电机外形图 (20)5.2 截割头的结构设计 (20)5.3 截割部减速器传动机构设计 (21)5.3.1传动装置传动比的确定 (21)5.3.2传动系统的运动和动力参数 (22)5.3.3第一级锥齿轮传动计算 (23)5.3.4第二级斜齿轮传动计算 (27)5.3.5第三级齿轮传动计算 (31)5.4 轴的设计计算 (35)5.5 轴承的校核 (38)5.6 键的校核 (39)5.7 减速器箱体的设计 (39)5.8 掘进部后支撑架的设计 (40)6 电气部分 (40)6.1 系统的组成 (40)6.2 系统的结构 (41)6.3 电控箱的主要技术参数 (42)6.4 工作原理 (43)6.4.3 控制单元 (43)6.4.4 保护单元 (44)7 掘进机的安装和调整 (44)7.1 机器的拆卸和搬运 (44)7.2 掘进机的井下组装 (45)7.3 机器的井下调试 (46)7.4 机器的调整 (46)8 掘进机的检修和维护保养 (47)8.1 机器的日常维护和保养 (47)8.2 机器的定期维护和保养 (48)8.3 机器的润滑 (49)附录 (50)总结 (54)参考文献 (54)1 前言本次毕业设计的掘进机可经济截割的煤岩单向抗压强度≤60MPa,主要适用于煤及半煤岩巷的掘进,也适用于条件类似的其它矿山及工程巷道的掘进。
【工程】中国矿大采矿工程毕业设计
【关键字】工程中国矿大采矿工程毕业设计篇一:中国矿大(标准版本)采矿工程毕业设计中国矿业大学本科生毕业设计姓名:专业:题目:兴隆煤矿设计说明书目录1 矿区概括及井田地质特征............................ 5 1.1 矿区概括..................................... 5 1.2 井田地质特征................................. 6 1.3 煤层特征..................................... 9 2 井田境界及储量................................... 11 2.1 井田境界.................................... 11 2.2 矿井工业储量................................ 11 3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限.............. 14 4 井田开拓......................................... 16 5 准备方式——带区巷道布置......................... 30 6 采煤方法......................................... 36 7. 井下运输........................................ 52 8 矿井提升......................................... 57 9 矿井通风......................................... 60 10 设计矿井基本技术经济指标......................... 87 参考文献............................................ 89 致谢. (91)摘要本文根据对南屯煤矿资料的学习和研究,遵照《煤矿安全规程》和《煤炭工业设计规范》的要求,充分运用所学的知识,以兴隆庄煤矿开采的实际情况为依据,对兴隆庄煤矿下组煤的开拓延伸进行设计。
煤巷综合机械化掘进机毕业设计
煤巷综合机械化掘进机毕业设计摘要煤炭工业是我国国民经济的主要支柱产业。
在未来50年内,煤炭仍是主要的能源和战略物质,具有不可替代性,是国民经济和社会发展的保证。
我国煤巷高效掘进方式中最主要的方式是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线,也称为煤巷综合机械化掘进掘进机,而掘进机的生产水平代表了煤炭的采集效率。
本次设计选用ZBXS100E掘进机型。
掘进机主要包括机械部分,电气系统,液压系统和水冷系统。
本次设计的主要内容为电气系统的设计,其中明确了电气系统的组成,完成了电气系统的控制原理,电气系统的自我保护系统的设计。
关键词:电气系统、主电路、控制、保护1AbstractThe coal industry is the pillar industry of our national economy. In the next 50 years, coal is still the main source of energy and strategic materials, which can not be replaced, is the national economic andsocial development to ensure. The main mode of our country coal lane tunneling efficiency is boom-type roadheader and monomer Roofbolter matching line, also known as coal lane comprehensive mechanization tunneling boring machine, and machine production level represents the collection efficiency of coal.This design uses ZBXS100E tunneler. Boring machine mainly comprises a mechanical part, electrical system, hydraulic system and cooling system. The main contents of the design for the design of electricalsystem, which made clear the composition of the electrical system, the control principle of the electrical system, the electrical system design of self protection system.Keywords: electrical system, the main circuit, control, protection2目录1 绪论 ..................................................................... (5)1.1 引言...................................................................... .. (5)1.2 国内掘进机的简介...................................................................... .. (6)1.3 悬臂式掘进机的发展状况及趋势...................................................................... .. (7)1.3.1 国内外掘进机发展状况 ..................................................................... (7)1.3.2 国内外悬臂式掘进机发展趋势 ..................................................................... . (8)1.4 S100E掘进机介绍 ..................................................................... (10)1.5 S100E掘进机在设计上的优点: .................................................................... ...................10 2 机械部分 ..................................................................... . (11)2.1 设计特点: .................................................................... . (11)2.2 结构特点...................................................................... (11)2.2.1 掘进机总体布局: .................................................................... . (11)2.2.2 截割部: .................................................................... (12)2.2.3 铲板部: .................................................................... (13)2.2.4 第一运输机: .................................................................... .. (14)2.2.5 本体部: .................................................................... (15)2.2.6 行走部: .................................................................... (16)2.2.7 后支承部 ..................................................................... .. (18)2.3 掘进机参数 ..................................................................... ...................................................19 3 掘进机电气控制系统的设计 ..................................................................... (21)3.1 掘进机对电气控制系统的要求 ..................................................................... .. (21)3.2 设计要求: .................................................................... . (21)3.3 系统的组成及结构概述...................................................................... (21)3.3.1 组成及分布 ..................................................................... . (21)3.3.2 结构的确定 ..................................................................... . (22)3.4 主回路设计 ..................................................................... (22)3.4.1 要求: .................................................................... (22)3.4.2 结构 ..................................................................... (22)3.4.3 设计内容: .................................................................... (22)3.4.4 主电路电路图设计 ..................................................................... (23)3.4.5 电机参数: .................................................................... .. (24)3.5 电源设计...................................................................... (25)3.5.1 设计要求: .................................................................... .. (25)3.5.2 结构 ..................................................................... (25)3.5.3 内容 ..................................................................... (25)3.5.4 电路设计 ..................................................................... .. (25)3.6 保护系统设计...................................................................... .. (26)33.6.1 设计要求: .................................................................... .. (26)3.6.2 结构:..................................................................... . (26)3.6.3 内容 ..................................................................... . (26)3.6.4 保护系统设计 ..................................................................... .. (28)3.7 控制电路设计...................................................................... .. (29)3.7.1 控制要求: .................................................................... .. (29)3.7.2 结构 ..................................................................... .. (29)3.7.3 控制流程 ..................................................................... (29)3.7.4 控制电路设计...................................................................... . (32)3.8 总控制图 ..................................................................... .. (33)3.9 参数 ..................................................................... (34)4 掘进机液压控制系统设计 ..................................................................... (35)4.1 液压系统结简介 ..................................................................... (35)4.2 设计任务要求: .................................................................... . (35)4.3 参数的确定: .................................................................... .. (36)4.4 液压控制原理图 ..................................................................... (37)4.5 液压元件的确定 ..................................................................... (37)4.5.1 动力元件的选用...................................................................... . (37)4.5.2 执行元件的选用...................................................................... . (37)4.5.3 控制元件的选用...................................................................... . (38)4.5.4 辅助元件的选用...................................................................... . (39)4.6 控制回路的确定 ..................................................................... .. (41)4.6.1 油缸回路 ..................................................................... (41)4.6.2 行走回路 ..................................................................... (41)4.6.3 装载回路 ..................................................................... (42)4.6.4 输送机回路...................................................................... .. (42)4.6.5 油箱补油回路 ..................................................................... .. (42)4.7 液压控制实际操作...................................................................... . (43)4.7.1 液压操作手柄 ..................................................................... .. (43)4.7.2 油缸回路 ..................................................................... (43)4.7.3 行走回路 ..................................................................... (44)4.7.4 装载回路 ..................................................................... (45)4.7.5 输送机...................................................................... (45)4.8 内、外喷雾冷却除尘系统 ..................................................................... ..............................46 5 EBZ-S100E 型掘进机的掘进作业...................................................................... . (47)5.1 EBZ-S100E型掘进机的操作注意事项 ..................................................................... . (48)6 总结 ..................................................................... (50)7、主要参考文献:..................................................................... .................................................51 致谢 ..................................................................... .. (52)41 绪论1.1 引言煤矿掘进是煤炭生产和建设的基础工程。
矿大毕业设计-液压挖掘机行走装置设计
摘要随着人类社会的不断进步,科学技术的高速发展,工程机械在各行各业中得到了很好的运用。
然而,在不同的环境下,对挖掘机等工程机械的大小、性能的要求有所不同,各种性能参数决定其工作环境。
工程机械在国民生产中有着很重要的位置,它在很大程度上取代了原始的、落后的生产工具,它在现今中国和全世界的飞速发展的今天功不可没。
然而,在不同的环境下,对挖掘机等工程机械的大小、性能的要求有所不同,各种性能参数决定其工作环境。
而挖掘机的行走装置是整个机械的支撑部分,它承受机械的自重及工作装置挖掘时的反力,使挖掘机稳定的支撑在地面工作,也是挖掘机在工作场地自由移位的装置。
行走装置设计的好坏会影响挖掘机的机动性、爬坡能力、越野性能、接地比压以及挖掘机的稳定性等。
关键词:履带式;液压挖掘机;行走机构;张紧装置目录摘要 (1)目录 (1)前言 (1)1 绪论 (2)1.1液压挖掘机在现代化建设中的作用 (2)1.2液压挖掘机的基本类型 (2)1.3本设计的目的和意义 (3)2 总体方案设计 (4)2.1行走装置设计原则 (4)2.2轮胎式挖掘机行走装置的结构形式 (4)2.3履带式液压挖掘机的组成 (5)2.4设计依据 (5)2.5总体设计原则 (6)2.6传动方式的比较与选择 (6)2.7行走方式的比较与选择 (7)3 主要参数确定 (9)3.1总体几何尺寸的设计 (9)3.2驱动轮主要参数的确定及强度校核 (11)3.3功率计及挖掘力参数计算与确定 (12)3.4行走装置的牵引力计算 (13)3.5液压马达主要参数计算确定 (15)4 缓冲张紧装置设计要求与计算 (17)4.1缓冲张紧装置设计要求 (17)4.2张紧弹簧的设计 (17)4.3行星齿轮传动的设计计算说明 (18)4.4轴的设计计算 (24)4.5轴承的选择 (27)4.6键的选用 (29)5 四轮一带及其他部件选型 (32)5.1四轮一带选型 (32)5.2悬架选型与制动器选型 (35)6 设计工作总结 (36)致谢 (37)参考文献 (38)前言改革开放以来,我国的科学技术、信息技术迅猛发展,各行各业都发生了翻天覆地的变化,工程机械行业同样得到了相应的快速发展。
履带式挖掘机行走装置设计—-毕业论文设计
1前言1.1课题研究的目的及意义1.1.1课题研究的目的挖掘机械是工程机械的中一种主要类型,是土石方开挖的主要机械设备,包括有各种类型与功能的挖掘机。
各种类型的挖掘机已广泛应用在工业与民用建筑、交通运输、水利电力工程,农田改造、矿山采掘以及现代化军事工程等的机械化施工中。
据统计,工程施工中约有60%以上的土石方量,均由挖掘机来完成。
选择研究此课题,是为了跟好地为挖掘机履带行走装置的设计提供一些方法和参考。
1.1.2课题研究的意义挖掘机械在工程机械发展中占有很大比重和重要的地位,是重点发展的机械品种之一。
尤其是中小型、通用的单斗挖掘机不仅用作土石方的挖掘工作,而且通过工作装置的更换,还可以用作起重、装载、抓取、打桩、钻孔等多种作业。
它在各种工程施工中功用更大,已经成为机械化施工中广泛使用的不可缺少的重要机械装备。
我国挖掘机行业近年来虽有很大的发展,但是生产的品种、数量和技术性能的先进性都还跟不上客观发展的要求,质量尤其需要进一步提高,这在当前形势下,挖掘机械行业所面临的迫切而艰巨的任务。
能否多、快、好、省地完成这项任务,将直接影响到机械化水平的提高,影响到国防建设,影响到现代化建设的速度。
履带式液压挖掘机是一种常见的土石方开挖机械设备,广泛应用在工业与民用建筑、交通运输、水利电力工程、农田改造、矿山采掘以及现代化军事工程等的机械化施工中。
挖掘机历来为世界各国工程机械行业永恒不变的焦点,但由于其复杂的制造技术、内部结构以及投入产出比高的特点,长期以来挖掘机所配套的关键液压零部件技术被欧美日韩所掌控,我国在挖掘机产品上的技术与世界先进水平存在较大差距。
然而,近年来国产挖掘机品牌的市场占有率正在逐步攀升,一批具有较强自主创新能力的挖掘机生产商在不断壮大。
从国际市场看,我国已经成为世界最大的挖掘机生产国和消费国之一。
但是国内将近80%的份额被国外品牌占领。
这就需要对履带式挖掘机作更为深入的研究。
通过选择此课题,可以进一步巩固加深对所学工程机械知识的理解,并且为我国挖掘机的具体结构进行设计及优化贡献一些力量。
《矿用履带式移动皮带输送机设计与应用研究》范文
《矿用履带式移动皮带输送机设计与应用研究》篇一一、引言随着矿产资源的不断开采,矿山的作业环境与运输需求日趋复杂。
为满足高效率、高安全性的运输需求,矿用履带式移动皮带输送机(以下简称“输送机”)逐渐成为矿山运输的主要设备之一。
本文将对矿用履带式移动皮带输送机的设计与应用进行深入研究,旨在为矿山运输提供更为高效、安全的解决方案。
二、设计理念与结构特点1. 设计理念矿用履带式移动皮带输送机的设计理念主要体现在高效、稳定、安全与环保四个方面。
其中,高效是设计的主要目标,通过优化设计提高输送机的运输效率;稳定则是保证输送机在复杂矿山环境中正常运行的关键;安全则是保障工作人员的生命安全和设备的正常运转;环保则是响应国家节能减排的号召,降低能耗,减少噪音和粉尘污染。
2. 结构特点矿用履带式移动皮带输送机主要由驱动装置、输送带、托辊、履带行走装置等部分组成。
其中,驱动装置为输送机提供动力,输送带负责物料的运输,托辊支撑输送带,使其在运行过程中保持平稳,而履带行走装置则使输送机能够在矿山上自由移动。
此外,输送机还具有防尘、防水、防震等特性,确保在恶劣的矿山环境中正常运行。
三、关键技术与创新点1. 关键技术矿用履带式移动皮带输送机的关键技术主要包括驱动技术、控制系统、行走装置和防护技术等。
其中,驱动技术采用先进的电机与减速器组合,实现高效、低噪音的驱动;控制系统采用PLC可编程控制器,实现精确控制;行走装置采用履带式设计,确保在复杂地形中稳定行走;防护技术则包括防尘、防水、防震等多重保护措施。
2. 创新点矿用履带式移动皮带输送机的创新点主要体现在移动性与智能化两个方面。
移动性使得输送机能够在矿山上自由移动,适应各种复杂的运输环境;智能化则通过PLC控制系统实现远程监控、故障诊断、自动报警等功能,提高设备的运行效率与安全性。
四、应用场景与效果分析1. 应用场景矿用履带式移动皮带输送机广泛应用于露天矿山、井下矿山等场所,用于矿石、煤炭等物料的运输。
《矿用履带式移动皮带输送机设计与应用研究》范文
《矿用履带式移动皮带输送机设计与应用研究》篇一一、引言随着煤炭资源的持续开发利用,高效、安全的矿山运输设备成为了行业发展的关键。
矿用履带式移动皮带输送机作为一种新型的矿山运输设备,其设计及应用研究对于提高矿山的生产效率和安全性具有重要意义。
本文将对矿用履带式移动皮带输送机的设计与应用进行深入的研究和分析,旨在为矿山运输设备的优化提供理论依据和实践指导。
二、矿用履带式移动皮带输送机设计1. 设计理念矿用履带式移动皮带输送机的设计理念主要体现在移动性、安全性和高效性三个方面。
设计过程中需充分考虑矿山的实际需求,以满足高强度、长距离、多工况的运输要求。
2. 结构特点矿用履带式移动皮带输送机主要由驱动装置、输送带、托辊、履带行走装置等部分组成。
其中,驱动装置采用先进的电机驱动技术,确保输送机的动力性能;输送带采用高强度材料,保证运输过程中的稳定性和承载能力;托辊支撑输送带,减少输送过程中的摩擦阻力;履带行走装置则保证了输送机的移动性和适应各种复杂地形的能力。
3. 设计参数及优化在设计过程中,需根据矿山实际情况确定输送机的长度、宽度、倾角等设计参数。
同时,通过有限元分析等方法对输送机的结构进行优化,提高其承载能力和使用寿命。
此外,还需考虑输送机的能耗、噪音等因素,以实现绿色、环保的运输。
三、矿用履带式移动皮带输送机的应用1. 应用场景矿用履带式移动皮带输送机广泛应用于煤矿、金属矿等矿山领域,特别是在地质条件复杂、环境恶劣的矿区,其移动性和适应性优势更为明显。
此外,该设备还可用于建筑工地、港口等场所的物料运输。
2. 操作流程及维护操作人员需经过专业培训后才能上岗。
在操作过程中,需严格按照操作规程进行,确保设备的安全运行。
维护方面,需定期对设备进行检查、保养和维修,以保证设备的正常运行和延长使用寿命。
此外,还需对设备进行定期的预防性维护,以降低故障率。
3. 实际应用效果矿用履带式移动皮带输送机在实际应用中表现出了较高的运输效率和安全性。
矿山掘进机组合机床设计_毕业设计1 推荐
毕业设计箱体加工用组合机床设计摘要:箱体加工用组合机床现广泛运用于生产制造中,本文以矿山掘进机箱体为加工对象,分析了零件的加工工艺过程,并对其中多轴箱、钻孔工艺进行了组合机床设计,主要内容包括:方案制定、组合机床总体设计、多轴箱设计。
绘制了组合机床“三图一卡”,其内容包括:绘制加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和绘制生产功率计算卡等。
关键词:组合机床;齿轮;多轴箱;The Design of Case Processing In Modular Machine ToolAbstract:Case processing in combination machine tools are widely used in manufacturing, based on the mining machine cabinet as processing object, parts machining process are analyzed, and the spindle box for the modular machine tool design, drilling technology, the main contents include: plan formulation, overall design, modular machine tool spindle box design. Figure 1 is constructed combination machine tools of the "three CARDS", its content includes: drawing machining parts process diagram, schematic diagram, machine tool touch power calculation size chart and map production card, etc.Key words:Combination machine tools;Gear;Spindle box;1 前言1.1课题的来源本课题箱体加工用组合机床设计来源于生产实践过程中。
2014毕业设计指导书(矿机专业)
矿机专业毕业设计指导(任务)书指导教师李自贵太原科技大学材料科学与工程学院一、题目:×××单绳缠绕式(多绳摩擦式)提升机设计二、目的:通过设计,巩固所学专业的基本知识,掌握矿井提升机结构设计及强度设计相关内容和设计方法,使学生得到现代工程师技术能力的基本训练,进一步提高专业设计能力。
三、设计参数:设计参数详见表一、表二表一缠绕式提升机设计参数四、内容与要求:1.设计内容:⑴提升机总体设计;主轴装置的结构设计和强度及刚度校合计算;钢丝绳的选择计算;传动系统参数确定及主电动机的选择计算;提升机运动学及动力学计算;制动器的选择计算;提升高度的计算及校合;防滑条件等验算。
⑵编制设计计算说明书一份(40页左右)。
⑶绘制提升机总体布置图一张(A0)。
A)。
⑷绘制主轴装置图一张(A)。
⑸绘制卷筒、主轴、轮毂等图各一张(A1或22.要求:⑴根据所给设计参数,合理设计提升机结构并进行相关设计计算。
⑵根据设计规范,绘制图纸。
⑶图纸全部采用CAD绘制,设计计算说明书电子排版并打印。
⑷翻译外文资料不少于1万英文字符。
⑸按指导教师指定的设计参数独立完成设计工作,按时交出全部设计资料。
四、进度安排:⑴第一~二周:准备资料。
⑵第三~六周:进行相关计算。
⑶第七~十一周:绘制施工图纸。
⑷第十二~十三周:编制设计计算说明书,准备答辩。
⑸第十四周:答辩。
六、主要参考资料:[1] 中国矿业学院.矿井提升设备.北京:煤炭工业出版社,1985[2] 张复德. 矿井提升设备.北京:煤炭工业出版社,2004[3] 矿井提升机故障处理和技术改造编委会.《矿井提升机故障处理和技术改造》.北京:机械工业出版社,2005[4] 黄万吉.矿山运输机械设计.沈阳:东北工学院出版社,1990[5] 中国矿业学院.矿山运输机械.北京:煤炭工业出版社,1982,4七、带式输送机设计1. 题目双滚筒差速驱动装置设计2.设计参数3. 设计内容⑴驱动装置总体设计,主要零部件的结构设计和强度及刚度校合计算,输送机带速、带宽确定,各点张力计算,传动系统参数确定及电动机的选择计算。
掘进工作面设备选型计算采矿专业毕业设计
目录专题一掘进工作面设备选型计算 (1)1原始参数 (1)2巷道掘进工艺 (1)2.1炮掘施工工艺 (1)2.2综掘施工工艺 (2)3掘进设备选型计算 (5)3.1确定掘进机的主要技术参数 (5)3.2叙述掘进机截割部,装载部,行走部,运输部的总体结构和传动系统 (11)3.3叙述掘进机液压系统,喷雾系统,供电与照明系统等组成与原理13 4巷道支护方式及支护设备选型 (15)4.1巷道支护方式 (15)4.2支护设备选型 (16)5 配套设备选型 (19)5.1掘进工作面设备选型原则 (19)5.2物料运输方式与设备选型 (19)5.3供电设备配置 (20)5.4巷道局部通风方式及设备选型 (20)专题二输送带速度检测与保护系统设计 (21)6 设计的目的与意义 (21)17 打滑的原因及分析 (22)8 传感器适用范围及条件 (23)8.1主要用途及适用范围 (23)8.2执行标准 (23)8.3使用环境条件与工作条件 (23)9传感器.结构特征与工作原理 (24)9.1结构特征 (24)9.2工作原理 (24)9. 3传感器主要技术参数 (26)10.带式输送机保护装置的选型与安装 (30)10.1跑偏开关的选型与安装 (30)10.2打滑开关的选型与安装 (31)专题三螺杆式空压机 (33)11 螺杆式空压机的工作原理、组成、特性 (33)11.1螺杆式空压机的工作原理 (33)11.2空气压缩机结构组成 (34)11.3螺杆式空压机的特性 (37)12 螺杆式空压机的选型 (38)12.1原始参数 (38)12.2确定压缩空气站位置及输气管道系统 (40)12.3压缩空气站总的供气量 (40)212.4计算空压机必须的出口压力 (42)12.5选择空压机型号和台数 (43)13 管路计算 (43)13.1管段直径的选择 (43)13.2计算管段的压力损失 (43)14经济概算 (46)3专题一掘进工作面设备选型计算1原始参数掘进断面(㎡)截割高度(m)截割宽度(m)截割硬度(MPa)18 3.75 5 6.0≤60掘进坡度(°)接地比压(MPa)卧底深度(mm)供电电源(V)160.13 230 1140/660根据已知参数选择的掘进机型号为:EBZ132。
具有代表性的岩巷和半煤巷掘进机械化作业方案
岩巷和半煤巷掘进可搞为种形式的机械化作业线,目前我国已经投入使用并具有代表性的煤矿岩巷机械化作业线有三种:1)岩巷掘进机+二运转载机+皮带运输机出矸2)全液压掘进钻车+侧卸式装岩机装岩+矿车出矸或刮板输送机出矸3)全液压掘进钻车+挖掘式装岩机+梭式矿车+皮带运输机+矿车出矸下面对这三种路线进行如下简要介绍:1. 岩巷掘进机+二运转载机+皮带运输机出矸,工艺路线布置见图1图1以淮南矿业集团在2006年引进英国DOSCO公司生产的MK3岩巷掘进机为例,该工艺路线在潘二矿南翼皮带机石门进行掘进作业,先后进过5个多月的试用,总结出如下两个问题:一是机组外形尺寸过于庞大,并且受施工的安全空间限制,决定了巷道断面尺寸不能合理布置。
二是该设备设计最大截割硬度为130MPa,对应的截割效率为12m³/h,但是当岩石硬度达到f7.2时该机组的截割效率已明显下降至10 m³/h,机组震动大,粉尘污染严重,工作部位的截齿和密封件消耗加剧,掘进成本上升。
另外在遇到断层时岩巷掘进机施工较为困难,经常采用爆破法过断层。
因此,该路线想要在岩巷掘进施工中进一步推广,还需进一步提高掘进机单刀截割力,研制高强度截齿材料,在岩石强度小于f10的岩巷中有望得以使用。
2. 全液压掘进钻车+侧卸式装岩机装岩+矿车出矸或刮板输送机出矸,工艺路线布置见图2图2该工艺路线由于侧卸式装岩机来回移动错车,工作效率较低,经常出现碾压电缆、轨道、枕木等事故,另外部分矿井采用在侧卸式装岩机旁铺设40T刮板输送机来出矸,这种方式对岩石的块状大小等有限制,经常出现卡链断链现象。
但该施工工艺相对简便,工人易于掌握,因此在国内应用较为广泛。
3. 全液压掘进钻车+挖掘式装岩机+梭式矿车+皮带运输机+矿车出矸,工艺路线布置见图3图3目前各矿井的单进水平低,由于近几年原煤产量规模的大幅度增长,掘进进尺相应欠帐,掘进成为矿井可持续规模发展的严重制约因素,大部分矿井的采掘接替显得非常紧张。
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摘要本设计的主要目的是:掌握一般机械产品设计的方法及规律;掌握横轴式截割部的设计步骤。
本设计内容为履带式半煤岩掘进机设计。
在此,主要进行了掘进机的整体功能设计和掘进部的结构设计。
在整体设计中,本设计主要对掘进机的装载系统、物料输送系统、行走系统、液压系统,以及机架和回转台等主要系统和部件进行功能设计,确定其主要的功能参数。
本设计对掘进部进行了详细的设计、计算。
本掘进机采用横轴式掘进部。
在设计中,主要对掘进部中的支撑架,掘进部的减速器等进行了详细的设计、计算;对掘进头进行了功能设计。
本掘进部设计的主要特点是:(1)用三级齿轮传动加惰轮的方式增加了掘进部的长度,满足了掘进部的长度要求,并且避免了最后一级齿轮因直径过大而和掘进头产生干涉。
(2)第一级使用锥齿轮传动,满足了横轴式掘进部需要改变传动方向的要求。
此外,本设计还对半煤岩掘进机的特点和发展概况进行了简单介绍,对掘进机拆运安装和调整,掘进机的井下组装以及掘进机的检修和维护保养作了简单介绍。
关键词:掘进机;截割部;减速器目录1 前言 (1)1.1设计背景和目的 (1)1.2 掘进机发展概括 (1)1.3 掘进机技术发展趋势 (2)1.4 我国掘进机发展中所要解决的主要问题 (3)1.5 掘进机主要机构介绍 (3)1.5.1 工作机构的型式选择 (4)1.5.2 装载机构的型式选择 (4)1.5.3 输送机构的型式选择 (5)1.5.4 转载机构的型式选择 (5)1.5.5 行走机构的型式选择 (5)1.5.6 除尘装置的型式选择 (6)1.5.7 高压水细射流辅助切割技术 (6)1.6 本掘进机主要特点 (7)2 设计任务及相关参数 (7)3 总体设计 (9)3.1 概述 (9)3.1.1 特点 (9)3.1.2 主要用途、适用范围 (9)3.2 主要技术参数 (9)3.3 主要结构和工作原理 (11)3.3.1 截割部 (12)3.3.2 装载部 (12)3.3.3 刮板输送机 (13)3.3.4 行走部 (14)3.3.5 机架和回转台 (15)3.4 液压系统 (16)3.4.1 油缸回路 (16)3.4.2 行走回路 (17)3.4.3 装载回路 (17)3.4.4 输送机回路 (17)3.4.5 转载机回路 (17)3.4.6 锚杆钻机回路 (17)3.4.7 油箱补油回路 (17)3.4.8 几种主要液压元件的选型设计 (18)3.5 内、外喷雾冷却除尘系统 (19)4 润滑 (20)5 截割部总体结构设计 (19)5.1电动机的选型 (19)5.1.1电机参数 (19)5.1.2电机外形图 (21)5.2 截割头的结构设计 (21)5.3 截割部减速器传动机构设计 (22)5.3.1传动装置传动比的确定 (22)5.3.2传动系统的运动和动力参数 (23)5.3.3第一级锥齿轮传动计算 (24)5.3.4第二级斜齿轮传动计算 (28)5.3.5第三级齿轮传动计算 (32)5.4 轴的设计计算 (36)5.5 轴承的校核 (39)5.6 键的校核 (40)5.7 减速器箱体的设计 (40)5.8 掘进部后支撑架的设计 (45)总结 (46)参考文献 (47)1 前言本次毕业设计的掘进机可经济截割的煤岩单向抗压强度≤60MPa,主要适用于煤及半煤岩巷的掘进,也适用于条件类似的其它矿山及工程巷道的掘进。
1.1设计背景和目的:当前,我国煤矿由于一井一面采煤方法的普遍采用,其开采速度大大加快,因而带来采掘机械化比例失调的矛盾更加突出。
特别是易采的中厚煤层资源日益减少,而薄煤层的开采比例逐年增加,在全部采准巷道中,半煤岩巷的比例已经达到25%,但这些巷道中的90%仍旧采用着传统的炮掘作业,劳动强度大,安全性差。
目前,我国大部分局、矿使用的几种主要机型多是上世纪六、七十年代设计的,这些老产品设计陈旧过时、元部件可靠性差、开机率低、维护量大,而且机重偏轻、截割功率较小、过断层和截割岩石的能力差,仅适合在煤巷中使用。
因此急待开发研制综合性能好、适应范围广的新型掘进机,来解决掘进机更新换代的问题,缓解采掘比例失调的紧张局面。
1.2 掘进机发展概括:悬臂式掘进机发展至今大致经历了以下四个阶段:第一阶段:40年代末期到60年代中期,悬臂式掘进机从无到有,逐渐发展成能将截割、装运、行走等功能集于一体的联合机组,并在煤巷掘进中应用获得成功。
在这个阶段应用的机组为第一代机型,其特点是机器重量在15t左右,截割功率30kw左右,主要用于软煤巷道F等。
掘进,代表机型有原苏联的3-∏K和匈牙利的5第二阶段:60年代中期到70年代末期,这个阶段煤巷掘进机发展迅速,机器的性能不断提高,大量掘进机被用于煤巷掘进中。
这个阶段的机型为第二代机型,其特点是:煤巷掘进技术性能日趋完善成熟,适用范围扩大,部分截割功率大的机型有过断层和截割夹矸的能力,可截割硬度f<6的煤岩,机重在20~40t左右,截割功率在55~100kw左右,代表型有RH25、AM-50、MRH-S100-41、∏∏4-2等。
第三阶段:70年代末期到80年代后期,掘进机适用范围进一步扩大,半煤岩重型掘进机不断涌现,技术逐渐成熟。
煤巷掘进机的功能齐全,可靠性大幅度提高。
这个阶段机型为第三代机型,其特点是:机器重量增大,一般在50t左右,截割功率150~200kw左右,可截割硬度f=8~10的煤岩,代表机型有AM-75、LH-1300、E169、E134、5∏∏、S125-244-等。
第四阶段:80年代后期到现在,掘进机技术性能仍在继续发展,计算机控制、正常运行监控、故障诊断及其他高新技术逐渐被采用。
这个阶段的机型为第四代机型,其特点是机器重量进一步增加,一般在70t左右,截割功率也在增大,一般都在200kw以上,可截割硬度在f>10的煤岩,其代表机型有AM-85、AM-105、E200、E250、S200-50等。
我国悬臂式掘进机的研制从1965年引进前苏联3∏K型掘进机开始并由设计、制-造、使用单位共同参与生产了一些小型掘进机,用于煤巷掘进,但发展不快。
从1979年开始,我国大量从英国、德国、奥地利、日本、前苏联、匈牙利等国引进掘进机,品种约20多种,数量超过200台,对我国煤矿巷道机械化掘进起到了推动和促进作用。
自70年代中期以来,我国先后研制出EL-90、EMS-75、EBJ-110、ELMB-75B、EZ-75、EBJ-132、EBH-132等机型;另外,从引进的掘进机中经过筛选,引进技术,分别生产出AM-50、S-100型掘进机,其中有些机型已批量生产,在煤矿中推广使用。
目前,我国已形成了掘进机研究、设计、制造、使用骨干队伍,为掘进机的进一步发展创造了有利条件。
1.3 掘进机技术发展趋势悬臂式掘进机工作条件恶劣,工作场地狭窄,外形尺寸受到严格限制,机器结构也比较复杂,涉及机械、电气、液压、材质、工艺、冷却、除尘等一系列技术领域。
随着高产高效日产万吨以上综采工作面的出现,要求掘进速度必须大大加快,掘进机的性能更加完善。
当前悬臂式部分断面掘进机技术发展有以下一些特点,并面临连续采煤机的挑战。
⑴不断扩大适用范围,具有在复杂条件下正常工作的性能。
国外新型掘进机的截割功率及重量都在增加,截割能力不断提高,截割硬度可达100MPa以上,不仅可截割硬煤、半煤岩、还可在钾矿、盐矿及隧洞等工程中应用。
部分重型掘进机在不移位的情况下,截割断面可达35~422m,所掘断面形状除拱形、梯形、矩形外,有的机型配上掩护盾还可掘圆形断面。
另外,掘进机的爬坡能力也在提高,多数都在纵向±16°的破上可靠地工作;履带也有加宽趋势,在机器加重后,不会过于增大对巷道底板比压,以扩大适用范围。
⑵进一步提高可靠性。
掘进机的工作对象主要是煤岩及部分矿物,工作时振动冲击都很大,因此要求其在井下能长期连续工作。
例如,英国对截割减速箱设计寿命制定的标准是50000h,并通过试验进行严格考核。
在液压、电气元部件的选用上,要进行严格筛选,许多重要及关键元件都选用世界名牌产品,而且在性能参数方面都具有比较的安全储备,一般常是实际工作工况参数的2倍。
在制造时,所选用的是优质材料,其强度等性能都很好,另外在设计过程中,尽量采用独立部件或组件,便于拆装检修。
⑶提高机电一体化程度。
现代掘进机采用新型实用技术,使掘进机的性能更加完善。
⑷探索新的截割技术。
70年代初,美国将高压水细射流引入悬臂式掘进机,作为辅助截割,即在截齿为主要截割的同时,充分利用高压水射流撞击、侵蚀、液压楔等作用,达到破碎坚硬岩石的目的。
德国在实验室做过试验,在水压为150~180MPa时,就有辅助切割作用,并用压力为200MPa的高压水射流(动力为350kw)配合平均截割功率120kw 的截割头,就有截割坚硬的岩石。
这种岩石如果用截割功率470kw的重型掘进机截割,则很不经济,甚至无法截割。
但用高压水射流,尤其当其压力大于200MPa以上时,其元件研制的难度很大,回转密封等问题也不易解决,研制费用也很高,因而近几年发展不快。
另外,俄罗斯图拉工业技术大学帕烈湟尔等教授研制出冲击扭矩截割技术,其工作原理是在原掘进机截割头传动系统变动不大的基础上,加了一套冲击扭矩加载机构,使截割头在正常截割的同时,又得到每分钟3000次的冲击扭矩,通过截齿作用到煤岩上。
根据俄罗斯改装的Ⅰ∏KC样机试验的结果,改装后的掘进机能掘f=7~8的煤岩,生产率提高30%~35%。
⑸提高掘进机综合配合能力。
当前掘进机利用率低,没有充分发挥作用,在很大程度上与综合配套能力低、配套不完善有关。
掘进系统中的主要配套环节,包括支护、转载、运输、供电、供水、通风、降尘等。
其中,支护与辅助运输工作量最大,占时间最多,若不解决好这两个环节中存在的问题,掘进机的潜力约有一半不能发挥。
为了缩短支护时间,当顶板中等稳定时,常用机载锚杆钻机打锚杆支护;而顶板条件差时,掘进一架棚距后必须紧跟着架一架棚子或打一排锚杆,严格控制空顶距,截割与支护不能平行作业。
国外用单轨吊运送支护材料,用各种机械扳手拧螺母,而国内多用人工,有时用掘进机上的托梁器协助架棚。
为了实现掘进与支护平行作业,运用超前液压支架或主机自带盾牌式掩护支护,但使用效果均不理想,所以直至现在解决迎头临时支护设备仍是各国研制的主要目标。
在辅助运输方面,国外主要运用单轨吊或无极绳卡轨车。
在煤岩运输方面,通常采用桥式转载机,后配带式输送机,有条件的还设置了活动煤仓。
目前转载机只转载煤岩外运,功能比较单一,正在研制自移式转载机,功能将增加。
通风除尘方面,在巷道内或主机上设置干式布袋除尘装置,配合内外喷雾综合防尘。
英国用空气幕隔离方式,保护工作面的操作人员。