滚筒采煤机资料.doc

滚筒叫Roller,是采煤机的一部分， 长壁开采的机器叫“双滚筒采煤机”，主要由左、右牵引部、截割部、行走箱、左右牵引活接、左右摇臂活接、底拖架及电控部组成。 牵引部当然就是带动机器在溜槽上行走的机构 截割部就是电动机，行星减速器，滚筒的组合机构，割煤，破碎。 行走箱是牵引部的箱体 左右活连接是液压螺栓，连接各部分 电控部电气控制系统、液压传动系统及喷雾冷却系统 品牌美誉度JOYEickhoffDBT 西安＝天地＝太重＝鸡西IMM＞蛟河＝三一等 采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统,工作环境恶劣,如果出现故障将会导致整个采煤工作的中断,造成巨大的经济损失.随着煤炭工业的发展,采煤机的功能越来越多,其自身的结构、组成愈加复杂,因而发生故障的原因也随之复杂。双滚筒采煤机综合了国内外薄煤层采煤机的成功经验， 国薄煤层资源丰富，可采储量约占总可采储量的19，而且分布广、煤质好。薄煤层采煤机用于采高低于130mm的煤层。由于有些煤层的厚度太低普通采煤机难以进行正常开采，影响采煤的效率。对一些薄、厚煤层并存的煤矿,由于薄煤层开采速度缓慢,使其下部的中厚煤层长期得不到及时开采,以至影响工作面的正常接替,而有的就只能被迫丢失一些薄煤层资源。随着大批煤矿中、厚煤层的资源开采比较多,使得资源越来越少,所以薄煤层的开采已列入日程。研制适合的薄煤层采煤机,以适应不同的煤层结构,提高薄煤层采煤的工作效率是当务之急。 虽然薄煤层采煤机的型号、规格有许多,但它的各主要组成部分大同小异，合理选择薄煤层采煤机的截割部的参数，可以改善其工作性能和减少采煤比能耗。选择这个题目就是要进一步熟悉薄煤层采煤机各部分的工作原理，对其进行更好的改进，并对它的截割部减速器进行细致分析设计，使其耐用并且省时省力容易装修，使其在工作中能够有更好的经济效益。 在参考国内外有关薄煤层采煤机的情况下，完成了截割电机功率为180KW总装机功率为450KW的截割式滚筒液压牵引采煤机的整机方案设计及对采煤机截割部进行了重点设计。主机身采用整体结构形式，取消了长螺柱及传统意义上的螺栓联接；此结构简单、可靠，且尺寸小，大大的降低了采煤机的机身高度。截割部采用四级传动前三级为直齿传动，第四级为行星传动。在前三级的直齿传动利用直齿传动设计的一般原理，设计出适合截割部的齿轮传动依次分为截一轴系，惰一轴系，截二轴系，截三轴系，，惰二轴系；采用了两个惰轴系是本设计的创新点，它即满足了传动强度的要求又满足了截割高度对截割部长度的要求。在第四级行星传动中，用运2KH行星减速器设计的原理，设计出适合截割部的一级2KH型行星减速器，并将它和滚筒直接联结，大大简化了截割部的设计，节省了材料、空间。此外对截割部上的其它部分如离合器，内喷雾系统也进行了详细设计及校合。 各类产业机械矿山机械 直接用于矿物开采和富选等作业的机械﹐包括采矿机械和选矿机械。探矿机械的工作原理和结构与开采同类矿物所用的采矿机械大多相同或相似﹐广义说也是一种矿山机械。矿山作业中还应用大量的起重机﹑输送机﹑通风机和排水机械。 采矿机械 采矿机械是直接开采有用矿物和采准工作所用的机械设备﹐包括﹕开采金属矿石和非金属矿石的采掘机械﹔开采煤炭用的采煤机械﹔开采石油用的石油钻采机械。第一台风动圆片采煤机是由英国工程师沃克设计的﹐约于1868年制造成功。19世纪80年代﹐美国有数百口油井用蒸汽为动力的冲击钻钻凿成功﹐1907年﹐又用牙轮钻机钻凿油井和天然气井﹐并从1937年起﹐将它用于露天矿钻进。 采掘机械 用于井下和露天矿山开采的采掘机械有﹕钻炮孔用的钻孔机械﹔挖装矿岩用的挖掘机械和装卸机械﹔钻凿天井﹑竖井和平巷用的掘进机械。 钻孔机械 分为凿岩机和钻机两类﹐钻机又有露天钻机和井下钻机之分。 凿岩机﹕用于在中硬以上的岩石中钻凿直径为20～100毫米﹑深度在20米以内的炮孔。按其动力不同可分为风动﹑内燃﹑液压和电力凿岩机﹐其中风动凿岩机应用最广。 露天钻机﹕按破碎矿岩的工作机构不同﹐分为钢绳冲击钻机﹑潜孔钻机﹑牙轮钻机和旋转钻机。钢绳冲击钻机因效率低﹐已逐渐被其它钻机代替。潜孔钻机用钻杆带动风动冲击器和钻头一起旋转﹐利用风动冲击器的活塞冲击钻头破碎矿岩﹐通常用在中小型矿山中钻直径80～250毫米的炮孔。牙轮钻机用牙轮钻头的辗压作用来破碎矿岩﹐适于在硬矿岩上钻直径150～440毫米的孔﹐它具有效率高﹑劳动强度小的优点﹐在大中型露天金属矿中得到广泛应用。潜孔或牙轮钻机由冲击器或钻头﹑回转机构﹑提升机构﹑加压装置﹑行走机构﹑排渣系统﹑钻架和钻杆组成。旋转钻机只适于钻较软的矿岩和煤。 井下钻机﹕钻凿孔径小于 150毫米的井下炮孔时﹐除应用凿岩机外还可应用 80～150毫米的小直径潜孔钻。在煤或较软矿岩中钻直径70毫米以下的炮孔时﹐一般用电力钻或风钻﹐由电动机或气动马达带动钻杆钻孔﹐钻出的岩煤屑经钻杆上的螺旋槽排出。 掘进机械 利用刀具的轴向压力和回转力对岩面的辗压作用﹐直接破碎矿岩的成巷或成井机械设备。所用刀具有盘形滚刀﹑楔齿滚刀﹑球齿滚刀和铣削刀具。按掘进巷道的不同﹐分为天井钻机﹑竖井钻机和平巷掘进机。 天井钻机﹕专门用于钻凿天井和溜井﹐一般不需进入天井操作﹐用牙轮钻头先钻导向孔﹐用盘形滚刀组成的扩孔器向上扩孔。天井孔径一般为500～2500毫米。 竖井钻机﹕专门用于一次钻凿成井﹐由钻具系统﹑回转装置﹑井架﹑钻具提升系统和泥浆循环系统组成。 图1 直径9米的竖井钻机为直径9米的竖井钻机﹐成井直径为7.5米。 平巷掘进机﹕它是将机械破岩与排渣等工序结合起来并连续进掘的综合机械化设备﹐主要用于煤巷﹑软矿中的工程隧道和中等硬度以上矿岩的中平巷掘进。 采煤机械 采煤作业已由50年代的半机械化发展到80年代的综合机械化。综合机械化采煤广泛应用浅截深式双单滚筒联合采煤机或刨煤机﹑可弯曲刮板输送机和液压自移支架等设备﹐使回采工作面的破碎落煤﹑装煤﹑运输﹑支护等环节实现全面的综合机械化。 双滚筒采煤机是落煤机械。电动机经截割部分减速机把动力传递给螺旋滚筒落煤﹐机器的移动靠电动机经牵引部分传动装置来实现。牵引方式基本上有两种﹐即锚链牵引和无锚链牵引。锚链牵引藉助牵引部分的链轮与固定在运输机上的锚链啮合而实现。无锚链牵引则藉助齿轮与固定在运输机上的齿条啮合实现﹐具有较好的防滑性能。由于采煤机具有两个可调高滚筒﹐可以适应顶底板煤层变化﹐一次可采全高。可弯曲刮板输送机不仅是回采工作面的运煤设备﹐也是采煤机的轨道﹐供采煤机在其上牵引运行﹐同时它还是液压支架自移时的支点。 液压自移支架图2 液压自移支架在采煤时用支柱撑起顶梁﹐使支架架体撑紧顶板。在推移输送机时﹐则以支架架体为支点﹐推出推移千斤顶使输送机移动一定的距离﹐然后再将支柱收起缩回顶梁﹐使架体与顶板脱离。这时以输送机为支点缩回推移千斤顶﹐则架体被拉向输送机旁。然后再升起支柱﹐撑起顶梁支撑顶板﹐至此完成一个推移过程。 石油钻采机械 又称石油矿场机械﹐分为陆地石油钻采机械和海洋石油钻采机械。 陆地石油钻采机械 按开采工序分为钻井机械﹑采油机械﹑修井机械和维持油井高产的压裂﹑酸化机械。 钻井机械﹕为开发石油或天然气而钻探或打生产井的全套机械设备。图3 石油钻井机为石油钻井机﹐包括井架﹑绞车﹑动力机﹑泥浆循环系统﹑滑车装置系统﹑转盘﹑井口装置和电气控制系统。井架用于装置天车﹑游动滑车和大钩等﹐吊升其它重物上下钻台﹐悬挂井内钻具进行钻进。绞车安装在井架的钻台上﹐将动力机的动力传递到井口的转盘上﹐以带动钻具旋转钻进。它利用绞车卷筒上缠绕的钢绳带动游动滑车系统进行卷扬﹐起下钻杆﹑套管和吊升其它重物到钻台上。动力机是钻井机械的动力源﹐可由柴油机﹑电动机和柴油机发电机组驱动。在超深井钻井时﹐已采用燃气轮发电机驱动和交流可控硅整流系统。泥浆循环系统包括泥浆泵﹑泥浆池﹑泥浆槽和管路循环系统等﹐用于清除孔底岩渣和冷却钻具。滑车装置系统由滑轮组﹑钢绳﹑大钩等组成﹐以起下钻具和进行卷扬工作。井口装置由套管头﹑油管头﹑防喷器和采油树组成。防喷器在钻井时用以控制井下高压油﹑气﹑水层﹐防止发生井喷或其它事故。采油树装设在井口的油管头上﹐由法兰盘﹑三通﹑四通接头﹑闸门及压力表等组成﹐作用是控制地下油﹑气藏﹐以便在合理条件下进行开采。 采油机械﹕油井开采后地下油源逐渐消耗﹐油井不能继续维持自喷﹐需要用采油机械将油从地下抽出。采油机械有两种型式﹕有杆抽油设备由地面驱动设备各种抽油机﹑井底工作机抽油泵和能量传递装置抽油杆等组成﹔无杆抽油设备有水电活塞机﹑电力离心沉没泵和振动泵几种。 修井机械﹕用于井下设备和井身的修理。包括修井机和洗井机。 压裂﹑酸化机械﹕用于使油﹑气井增产。压裂是在油层渗透率低或天然渗透率较差时将高压液体压入地层内﹐造成人工裂缝或扩展地层的原始裂缝﹐并用支撑剂砂子或其它固体颗粒填充裂缝﹐在靠近井眼地带造成高渗透区域﹐从而提高油气井产量。压裂机械包括压裂车﹑混砂厂﹑罐车和井口装置等。酸化是向井内注入酸液﹐利用酸对地层的浸蚀作用﹐提高油层渗透率而增加油气产量。也有用酸液压裂的﹐这种方法较单纯压裂或酸化具有更好效果。 海洋石油钻采机械 与陆地石油钻采机械相似﹐分为钻井装置和采油系统。 ; 海洋钻井装置﹕一般是在海洋钻井平台 图4 海洋钻井平台上安装钻机和采油装置﹐并附有生活设施。平台有固定式和移动式两类。固定式平台只适于浅海钻井﹐有普通钢质导管架式﹑重力型﹑深水全钢结构式和腿柱张紧式4种。移动式平台也有4种形式﹕沉淀式﹑自升式﹑丰潜式平台和钻井船。沉淀式平台的总高度不包括井架大于工作地区水深﹐其上为甲板﹐下为浮箱﹐中连管柱。钻井时向浮箱中注水﹐使沉垫下沉到海底﹔钻毕将浮箱中的水排出﹐使沉垫升起。吃水较浅的平台可以拖航﹐一般用在水深20～30米的海区。自升式平台周边有3个以上的桩脚﹐桩脚的高度大于工作区的水深﹐可升降和支于海底。钻井时将平台顶起高出海面﹔钻毕先将平台降到水面﹐收起桩脚便可拖航。半潜式平台的结构与沉淀式平台相似﹐高度不包括井架为40～50米。它在10～30米的浅水区可支于海底工作﹔在30～200米的深海区可在半潜状态下工作﹐用锚系定位。钻井船形如普通船舶﹐一般用于水深200米以内的海区﹐浮在水面上工作﹐用锚系等方法定位。有的钻井船采用动力定位的先进技术﹐即不用锚系﹐而用一套声纳﹑电子和机械设备﹐自动测量和调节船位。 海洋钻井装置与陆地钻井装置的区别是﹕前者由于钻深井和超深井﹐为便于向海底下沉特殊井口设备﹐多采用大直径转盘和可移动转盘﹔同时为适应波浪引起的船体平台升降运动﹐减少对钻杆柱的弯曲﹐采用具有万向铰接补心的转盘。 海洋采油系统﹕分为纯平台采油﹑湿式海底采油﹑干式海底采油和平台与海底混合采油 4种系统。使用纯平台采油系统时﹐在平台上钻出生产井后将钻机拆除﹐将采油设备安装在平台上。使用湿式海底采油系统时﹐将海底采油设备安装于一定水深的海底﹐并且直接与海水 接触采油。使用干式海底采油系统时﹐也将采油设备安装在海底﹐但采油设备用外罩与海水隔开﹐处于罩中的采油设备密闭﹐保持在一个大气压中﹐与陆上的设备一样维护﹐但成本较高。使用混合采油系统时﹐将平台上的采油设备安装在平台甲板以下一定距离的海水中或海底﹐而在平台上设置常规的采油树。 选矿机械 选矿是在所采集的矿物原料中﹐根据各种矿物物理性质﹑物理化学性质和化学性质的差异选出有用矿物的过程。实施这种过程的称为选矿机械。选矿机械按选矿流程分为破碎﹑粉磨﹑筛分﹑分选选别和脱水机械。 上一页 1 2 3 4 5 下一页 共 5 页 破碎﹑粉磨﹑筛分﹑分级机械 破碎机械常用的有颚式破碎机﹑旋回破碎机﹑圆锥破碎机﹑辊式破碎机和反击式破碎机等。粉磨机械中使用最广的是筒式磨机﹐包括棒磨机﹑球磨机﹑砾磨机和自磨机等。筛分机械中常用的有惯性振动筛和共振筛。水力分级机和机械分级机是湿式分级作业中广泛使用的分级机械。 p; 分选选别机械 按作用原理分为重力选矿机械﹑磁选机﹑浮选机和特殊选矿机械。分选机械中出现最早的是重力选矿机械﹐最初的活塞式跳汰机于1830～1840年在德国出现﹐用于金属矿分选。第一台磁选机带式弱磁选机于1888年问世。浮选机出现较晚﹐第一台浮选机机械搅拌式的出现于1910年。 重力选矿机械 利用矿粒与矸石的密度和粒度的差异﹐在运动介质空气﹑水﹑悬浮液或重液中进行分选的设备﹐包括跳汰机﹑重介质选矿机和离心选矿机。 跳汰机﹕藉助隔膜﹑活塞或压缩空气使水箱中的水形成水流﹐使置于筛网上的矿粒在脉动水流作用下按密度﹑粒度分层。密度大的矿粒穿过筛网上的床石层聚集在水箱底部成为精矿﹐由排矿口排出。筛网上的中尾矿由筛上排矿装置排出。用于分选金属矿的主要有梯形跳汰机﹑双室可动锥底跳汰机和复振式跳汰机﹔用于选煤的有侧鼓式跳汰机和筛下空气室跳汰机。 重介质选矿机﹕用悬浮液或重液作为重介质﹐使矿粒与矸石分离。主要有重介质振动溜槽﹑重介质旋液器﹑斜轮重介质选煤机和立轮重介质选煤机。斜轮重介质选煤机图5 斜轮重介质选煤机是主要选煤设备之一﹐由分选槽﹑排放重产物的提升轮﹑排煤轮﹑传动装置等部件组成。在上升和水平二股悬浮液流作用下﹐煤与矸石在分选槽内分离﹐煤由排煤轮排出﹐密度较悬浮液大的矸石由提升轮提升并排出。 离心选矿机﹕用于回收微细矿泥中的金属矿粒﹐主要由主机与控制机构两部分组成。在主机锥形转鼓高速旋转所产生的离心力场中﹐重矿粒沉积到转鼓壁上成为精矿﹐轻矿粒附在精矿表面﹐受到流膜矿浆流作用﹐排出转鼓﹐成为尾矿。它适用于从微细矿泥74～10微米中分选出有用矿物﹐在钨﹑锡等选矿厂得到广泛使用。 bsp; 磁选机 利用各种矿物的磁性差异﹐藉助磁力和机械力对矿物的作用进行分选。磁选机由磁力系统﹑分选装置﹑给矿和排矿装置组成。磁选机种类很多﹐有永磁筒式磁选机﹑电磁平环强磁选机和高梯度强磁选机等。 浮选机 利用矿粒表面物理化学性质的差异对细粒矿物进行分选。矿粒浮选机附有浮选药剂﹐靠压缩空气或机械搅拌使不易被水润湿的矿粒附着在气泡上正浮选法﹐升至液面﹐通过排矿装置作为精矿排出﹐易被水润湿的矿粒留在槽体中作为中尾矿排出。 图6 机械搅拌式浮选机为机械搅拌式浮选机﹐其类型有平叶轮式和棒叶轮式两种。矿用浮选柱和煤用喷射旋流式浮选机则属于无搅拌式浮选机。 特殊选矿机械 特殊选矿机械的类型很多﹐有利用矿粒通过电场时作用在其上的电性导电性﹑介电常数差异进行分选的电选机﹔利用矿粒光学特性颜色﹑反射率﹑透射率和放射性差异对矿粒进行分选的光电拣选机﹑Ｘ光拣选机和放射性拣选机等。这些机械广泛应用于石棉﹑金刚石和铀等矿物的分选。