TY100FB采煤机搬运车的设计.pdf

TY100FB采煤机搬运车的设计 樊运平1,李春英2 1 1 煤炭科学研究总院 太原分院,山西 太原 030006; 21 太原理工大学 机械工程学院,山西 太原 030024 摘 要 TY100FB采煤机搬运车是一种新型的无轨辅助运输设备。详细介绍了TY100FB采煤机搬运 车的主要技术参数、总体结构特点、传动和制动系统、液压系统和电气系统。比较了国外同类产 品。分析了该研究项目的创新点和技术关键。 关键词采煤机搬运车;防爆柴油机;辅助运输 中图分类号 TD562 文献标识码 B 文章编号 0253 - 2336 2005 01 - 0033 - 03 Design on TY100FB transport vehicle of double drum coal shearer FAN Yun2ping1, LI Chun2ying2 11Taiyuan Branch , China Coal Research Institute , Taiyuan 030006, China; 21School of machinical Engineering , Taiyuan University of Science and Technology , Taiyuan 030024, China 采煤机搬运车是近几年来发展起来的一种新型 无轨辅助运输设备,是成套辅助运输系统设备中关 键设备之一。其作用是井下综采工作面搬家倒面或 新工作面安装时,完成采煤机和部分大型设备的搬 运任务。其特点是减轻工人的劳动强度,较大幅度 地节约搬运时间、提高搬运效率。其功能是把拆掉 切割滚筒后的采煤机利用电缆和导轨,自己爬上采 煤机搬运车上,采煤机搬运车把采煤机运到目的地 后,采煤机利用导轨行走到刮板输送机上,完成整 个搬运全过程。我国尚无同类产品,该项目的研究 能够为我国传统煤炭产业的升级换代、替代进口提 供可靠的技术支撑和保障。 目前,采煤机搬运车在国外只有澳大利亚约翰 芬雷工程有限公司Boart Longyear和英国EIMCO 公司生产的LSC70型采煤机搬运车和LSC100型采 煤机搬运车2种车型。此次开发的TY100FB采煤机 搬运车采用了类似国外生产厂的方法,即引进防爆 低污染型柴油机主机和可靠性高的传动元部件,同 时也吸收消化国外成功技术,所以该项目开发起点 高、技术先进,属国内创新车辆。 1 主要技术参数与结构特点 111 主要技术参数 发动机额定功率/ kW200 防爆后 170 发动机额定转速/ rmin - 1 2 200 载重量/ t空载50 ,满载150 最大车速/ mmin - 1 空载50 ,满载22 离地间隙/ mm255 对地比压/ MPa空载01107 ,满载01322 3 外形尺寸/ mmmmmm8 8703 7602 059 发动机安全保护系统气压式 发动机冷却方式风扇、水冷式 行走系统液压履带式 电气系统防爆电气系统 制动方式湿式制动 导轨形式方便拆卸的销轨或链轨 112 主要结构特点 11211 总体结构特点 TY100FB采煤机搬运车采煤机搬运车采用 整体车架、油缸升降、 履带行走。是由柴油发动 机、燃油箱、废气处理箱、液压系统、左右行走机 构、补水箱、液压箱、轨道、升降油缸等组成的。 其结构如图1所示 11212 传动及制动系统 1传动系统。采煤机搬运车的传动系统是由 一台防爆柴油机通过一个联轴节与左、右闭式液压 回路的变量泵连接,直接驱动左、右液压马达,经 减速器带动链轮转动,链轮驱动履带实现采煤机搬 运车的行走。 2制动系统。采煤机搬运车的制动系统采用 摩擦片湿式制动。其作用是使停歇的采煤机搬运车 能可靠地保持在原地,不致溜滑。 采煤机搬运车的停车制动装置安装在液压马达 33 第33卷第1期 煤 炭 科 学 技 术 2005年1月 图1 TY100FB采煤机搬运车 1 柴油发动机; 2 燃油箱; 3 废气处理箱; 4 液压系统; 5 , 6 左、右行走部; 7 液压油箱; 8 补水箱; 9 气动部 分; 10 驾驶室; 11 操作系统; 12 机架; 13 轨道; 14 升降油缸 与减速器之间,通过闸紧马达出轴来实现采煤机搬 运车的停车制动。 11213 液压系统 采煤机搬运车液压系统包括2个回路,即油缸 回路和行走回路。 1油缸回路。油缸回路的作用是向升降油缸 提供动力,实现车辆的升降。该回路选用齿轮泵做 动力源,通过两联手动换向阀来实现前后升降油缸 的升降。 2行走回路。牵引回路的作用是向行走马达 提供动力,来驱动采煤机搬运车。行走回路由变量 泵和变量马达组成。马达的转速和转向由手动先 导阀和脚踏加速阀控制变量泵的斜盘角度实现。该 回路采用了DA控制。实现了系统恒功率控制,防 止了发动机的过载。另回路中还增设了热交换阀, 手动泵等元件。热交换阀使得系统中总有一部分油 液进行热交换,减少了系统的发热。手动泵是当采 煤机搬运车液压系统发生故障时,手动解除制动。 11214 电气系统 采煤机搬运车的电气系统由ZFB - 350/ 12 A 型防爆发电机与四个DGY50/ 12Y A型防爆照明 灯组成。前、后各安装2个照明灯。 2 创新点和关键技术 国内关于采煤机搬运车的研究尚属空白,本项 目的研究具有多项技术创新。 211 创新点 1可逆湿式制动闸。 2液压系统采用DA控制技术,实现了系统 的恒功率控制,使发动机的满负荷率达到了 100 。 212 关键技术 采煤机搬运车的研制是在综合了国内外机、 电、液以及采煤工艺等多学科的最新研究成果和先 进技术的基础上进行的。其关键技术有①大吨 位采煤机搬运车的整体结构设计;②涡轮增压机 构的防爆技术;③大功率柴油发动机的防爆技术; ④大吨位采煤机搬运车履带式行走机构技术;⑤ 大吨位采煤机搬运车制动技术;⑥液压驱动技术; ⑦大功率、大速比减速器的研制技术。 3 性能特点 311 与国外同类产品的比较表 1 表1 TY100FB采煤机搬运车与国外同类产品的主要技术指标比较 型 号 外形尺寸/ mm 长宽高 转弯半径 牵引速度/ kmh - 1 空载满载 车重 / t 搬运能力 / t 离地高度 / mm 对地比压/ kPa 空载满载 装车功率 / kW 爬坡 能力 LSC- 708 0003 7202 000机器全长31511323070200602001∶4 LSC- 1008 8703 7602 023机器全长421001033491121∶4 TY100FB8 8703 7602 059机器全长31132501002551073221701∶4 此次开发的TY100FB采煤机搬运车运用了许 多国内外先进技术,技术含量大、研究起点高。 312 特点 1装载能力大,在起伏不平的路面条件下 43 第33卷第1期 煤 炭 科 学 技 术 2005年1月 装载量可达100 t。 2采用整体式车架结构,结构紧凑。 3采用防爆内燃机为TY100FB采煤机搬运 车提供动力。 4采用履带行走机构。增加了对地板的适应 性。 5采用全密封的湿式多片式制动器,使用寿 命长,并带有制动盘磨损显示预告,可及时更换盘 片,制动盘由冷却器进行冷却。 6选用国外成熟的泵、马达可提高车辆运行 的可靠性。 5 结 语 TY100FB采煤机搬运车属国内首创,该项目的 开发研究使井下辅助运输设备又增加了一种新的机 型,对国有煤矿综采工作面搬家倒面或新工作面安 装等发挥了重要作用;配备辅助运输系统进行快速 的搬家倒面,实现了用人少、产量大、效率高、效 益好、周围环境保护好的开采模式,基本达到发达 国家先进水平。实践证明,辅助运输系统与长壁综 合机械化采煤互相配合,构成了现代化大型矿井的 最佳生产模式。对促进煤炭科技进步、促进煤矿的 可持续发展有着十分重要的意义。 作者简介樊运平1965 - ,男,山西临县人,高级工程师, 现任煤炭科学研究总院太原分院防爆车辆所所长,从事煤矿井下防 爆车辆的研制开发工作。Tel 0351 - 7685724 , E - mail fbcls ya2 hoo1com1cn 收稿日期 2004 - 10 - 09;责任编辑王宗禹 新型煤炭阻燃剂FSA及其应用 陈 舸1,陈孟伯2 1 1 中国矿业大学 能源与安全工程学院,江苏 徐州 221008; 21 徐州意创化工科技有限公司,江苏 徐州 221005 摘 要介绍一种新型煤炭阻燃剂FSA的阻燃机理及其在煤矿安全工程领域的应用。该阻燃剂将 煤由可燃物改性为不可燃的工程材料,可广泛应用在煤矿井下临时密闭、封堵溜煤眼、工作面上、 下隅角砌墙阻断漏风通道及提高工作面上、下隅角瓦斯抽放率的工作中,在现场取得了很好的效 果,有较高的推广应用价值。 关键词煤炭阻燃剂;高聚物;封堵漏风;工程应用 中图分类号 TD75316 文献标识码 A 文章编号 0253 - 2336 2005 01 - 0035 - 04 New coal flame retarding agent FSA and application CHEN Ge1, CHEN Meng2bo2 11School of Energy and Safety Engineering , China University of Mining and Technology , Xuzhou 221008, China; 21Xuzhou Yichuang Chemical Science and Technology Company Ltd. , Xuzhou 221005, China Abstract The paper introduced the flame retarding mechanismof a new coal flame retarding agent FSA and the application in the safety engineer2 ing area of coal mines. The flame retarding agent can modify the flammable coal to be a inflammable engineering material , which could be widely applied to tentative sealing, coal chute plugging, air dams at the top corner and low corner for isolating the ventilation and to improve the gas drainage rate at the top corner and low corner. G ood results were achievedfrom the mine practices. The coal flame retarding agent has a high application value. Key words coal retarding agent ; high poly material ; sealing for air leakage ; project application 随着煤矿矿井采深的加大和开采工艺的改进, 矿压及岩层移动加剧,从矿井一通三防的角度考 虑,对井下各类密闭、密封、支护工程的阻燃、抗 压密封性能的要求越来越高。由于这类工程受压开 53 第33卷第1期 煤 炭 科 学 技 术 2005年1月