半煤岩大倾角电牵引采煤机关键技术研究
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１ 重型 ２ Ｋ— Ｈ 行 星 减 速 装 置
等 ３要 素 ， 其 目的是切 掉齿 轮 啮合 时产 生的干 涉部分 ， 从而 使其 运行 更 加顺 畅 、 平 稳， 避免因高速、 重 载 引 起 的易 发 热 、 高 噪声 等 危 害 。其 方 法 是 利 用 一 对 啮合 齿 的综 合 刚度 来确 定 最 大修 形 量 ， 并 在 求 出修 形 长度 之 后 确定 修形 曲线 方 程 。在 修 形 时 ， 沿 渐 开 线 距 离 等 于 基 节 的段不 修形 ， 啮人端 和 啮 出端 修形 长度 相等 ， 修形 量 从最 大值 逐 渐变 化到零 ， 如 图 ３所 示 。
有 限元 接 触 分 析 进 行 了验 证 。
关 键 词 ：有 限 元 分 析 ； 电 牵 引采 煤 机 ； 大倾 角
中 图分 类号 ：ＴＤ ４ ２ １ ． ６ 文 献 标 识 码 ：Ａ
０ 引 言
徐 矿 集 团工 作 面含 有 夹 矸 、 火成岩， 煤 层 条 件 恶 劣， 属于 半煤 岩 煤层 ， 截 割硬 度 厂 ≤１ Ｏ 。利 用 现有 技术 针对 实 际情 况 （ 功率 大 、 重载 及 因夹矸 引起 的 冲击载荷 等） ， 徐 州 矿 务 集 团有 限 公 司 与 太 重 煤 机 有 限公 司 合 作， 对半 煤 岩大倾 角 ９ ３ ０电牵 引 采 煤 机 承载 关 键 部 件 （ 重型 ２ Ｋ— Ｈ 行 星 减 速 装 置 ） 重 新 进 行 了 结 构设 计 ， 并 对其 传 动关键 件 （ 重 型齿 轮 ） 进行 了有 限元分 析 。
图 ３ 齿 形 修 形 示 意 图
半 煤 岩 大倾 角 电牵 引采 煤 机 关键 技 术研 究
申 兆 宏
（ 太 重煤 机 。 山西 太 原 ０ ３ ０ ０ ０ ２ ）
摘 要 ：针 对 徐 州 矿 务 集 团工 作 面 的现 状 ，对 半 煤 岩 大 倾 角 电 牵 引采 煤 机 的 关 键 技 术 进 行 了攻 关 研 究 ．并 通 过
第 ４期 （ 总第 １ ７ ９期 ） ２ ０ １ ３ 年 ８月
机 械 工 程 与 自 动 化
Ｍ ＥＣＨＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥ ＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴ０Ｍ ＡＴｌ ０Ｎ
ＮＯ． ４ Ａｕ ｇ ．
文章编 号 ： １ ６ ７ ２ — ６ ４ １ ３ （ ２ Ｏ １ ３ ） Ｏ ４ — ０ ０ ８ ８ — ０ ２
图 ２ 行 星 减 速 装 置
圈 １ ２ Ｋ— Ｈ 行 星 减 速 机 构
２ 齿 轮修 形 技术研 究
通 过 对低 速重 载 工 况 的分 析 ， 应 用 齿 轮 修形 技 术 对 齿轮 进 行修 形 ， 以 减 小齿 轮传 递 动力 时受 力 变形 和 热 变形 ， 补偿 因制造、 安 装 误 差 而 引起 的 载 荷 不 均 匀 性， 提 高传 动 系统 的 承载 能力 和抗 冲击 载荷 性能 。
２ ． １ 齿 形修 形
１ 一齿 廓 修 形 曲线 ； ２ 一齿顶修形起始点 ； ３ 一节点 ｝ ４ 一齿根修形起始点；
５ 一理 论 渐 形 线 ； ｎ 一齿 根 修 形 量 ； ６ 一 齿 顶 修 形量
齿 形 修形 主要 研 究 修 形 量 、 修 形 长度 和 修 形ห้องสมุดไป่ตู้曲 线
收 稿 日期 ；２ ０ １ ３ — ０ １ － １ ６ ；修 回 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ １ — ２ ８ 作 者 简 介 ： 申兆 宏 （ １ ９ ７ ２ 一 ），男 ， 山 西 太 原 人 ，工 程 师 。本科 ，从 事 采 煤 机 研 制 设 计 工 作 。
２ Ｋ— Ｈ 行 星 减 速 装 置 具 有 承 载 能 力 大 、 传 动 比 大、 体 积 小等 优点 ， 针 对徐 矿半 煤 岩工 作面研 制 了齿轮 模数为 １ Ｏ的重 型 ２ Ｋ—Ｈ 行 星 减速 装 置 ， 安全 系 数 为 １ ． ６ ， 保 证 了半 煤 岩 煤 层 截 割 的可 靠 性 。２ Ｋ— Ｈ 行 星 减速 机构 如 图 １所示 ，行 星减速 装 置如 图 ２ 所示。
等 ３要 素 ， 其 目的是切 掉齿 轮 啮合 时产 生的干 涉部分 ， 从而 使其 运行 更 加顺 畅 、 平 稳， 避免因高速、 重 载 引 起 的易 发 热 、 高 噪声 等 危 害 。其 方 法 是 利 用 一 对 啮合 齿 的综 合 刚度 来确 定 最 大修 形 量 ， 并 在 求 出修 形 长度 之 后 确定 修形 曲线 方 程 。在 修 形 时 ， 沿 渐 开 线 距 离 等 于 基 节 的段不 修形 ， 啮人端 和 啮 出端 修形 长度 相等 ， 修形 量 从最 大值 逐 渐变 化到零 ， 如 图 ３所 示 。
有 限元 接 触 分 析 进 行 了验 证 。
关 键 词 ：有 限 元 分 析 ； 电 牵 引采 煤 机 ； 大倾 角
中 图分 类号 ：ＴＤ ４ ２ １ ． ６ 文 献 标 识 码 ：Ａ
０ 引 言
徐 矿 集 团工 作 面含 有 夹 矸 、 火成岩， 煤 层 条 件 恶 劣， 属于 半煤 岩 煤层 ， 截 割硬 度 厂 ≤１ Ｏ 。利 用 现有 技术 针对 实 际情 况 （ 功率 大 、 重载 及 因夹矸 引起 的 冲击载荷 等） ， 徐 州 矿 务 集 团有 限 公 司 与 太 重 煤 机 有 限公 司 合 作， 对半 煤 岩大倾 角 ９ ３ ０电牵 引 采 煤 机 承载 关 键 部 件 （ 重型 ２ Ｋ— Ｈ 行 星 减 速 装 置 ） 重 新 进 行 了 结 构设 计 ， 并 对其 传 动关键 件 （ 重 型齿 轮 ） 进行 了有 限元分 析 。
图 ３ 齿 形 修 形 示 意 图
半 煤 岩 大倾 角 电牵 引采 煤 机 关键 技 术研 究
申 兆 宏
（ 太 重煤 机 。 山西 太 原 ０ ３ ０ ０ ０ ２ ）
摘 要 ：针 对 徐 州 矿 务 集 团工 作 面 的现 状 ，对 半 煤 岩 大 倾 角 电 牵 引采 煤 机 的 关 键 技 术 进 行 了攻 关 研 究 ．并 通 过
第 ４期 （ 总第 １ ７ ９期 ） ２ ０ １ ３ 年 ８月
机 械 工 程 与 自 动 化
Ｍ ＥＣＨＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥ ＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴ０Ｍ ＡＴｌ ０Ｎ
ＮＯ． ４ Ａｕ ｇ ．
文章编 号 ： １ ６ ７ ２ — ６ ４ １ ３ （ ２ Ｏ １ ３ ） Ｏ ４ — ０ ０ ８ ８ — ０ ２
图 ２ 行 星 减 速 装 置
圈 １ ２ Ｋ— Ｈ 行 星 减 速 机 构
２ 齿 轮修 形 技术研 究
通 过 对低 速重 载 工 况 的分 析 ， 应 用 齿 轮 修形 技 术 对 齿轮 进 行修 形 ， 以 减 小齿 轮传 递 动力 时受 力 变形 和 热 变形 ， 补偿 因制造、 安 装 误 差 而 引起 的 载 荷 不 均 匀 性， 提 高传 动 系统 的 承载 能力 和抗 冲击 载荷 性能 。
２ ． １ 齿 形修 形
１ 一齿 廓 修 形 曲线 ； ２ 一齿顶修形起始点 ； ３ 一节点 ｝ ４ 一齿根修形起始点；
５ 一理 论 渐 形 线 ； ｎ 一齿 根 修 形 量 ； ６ 一 齿 顶 修 形量
齿 形 修形 主要 研 究 修 形 量 、 修 形 长度 和 修 形ห้องสมุดไป่ตู้曲 线
收 稿 日期 ；２ ０ １ ３ — ０ １ － １ ６ ；修 回 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ １ — ２ ８ 作 者 简 介 ： 申兆 宏 （ １ ９ ７ ２ 一 ），男 ， 山 西 太 原 人 ，工 程 师 。本科 ，从 事 采 煤 机 研 制 设 计 工 作 。
２ Ｋ— Ｈ 行 星 减 速 装 置 具 有 承 载 能 力 大 、 传 动 比 大、 体 积 小等 优点 ， 针 对徐 矿半 煤 岩工 作面研 制 了齿轮 模数为 １ Ｏ的重 型 ２ Ｋ—Ｈ 行 星 减速 装 置 ， 安全 系 数 为 １ ． ６ ， 保 证 了半 煤 岩 煤 层 截 割 的可 靠 性 。２ Ｋ— Ｈ 行 星 减速 机构 如 图 １所示 ，行 星减速 装 置如 图 ２ 所示。