摘 要橋式轉(zhuǎn)載機是綜合機械化采煤工作面運輸系統(tǒng)配套設備中的重要組成部分,在工作面運輸巷中接受工作面刮板輸送機卸下的煤流,不停頓地轉(zhuǎn)運到可伸縮帶式輸送機上去.橋式轉(zhuǎn)載機與工作面刮板輸送機機頭部同步推移,保證工作面采煤機連續(xù)采煤,實現(xiàn)綜采工作面的高產(chǎn)高效作業(yè).橋式轉(zhuǎn)載機是一種特殊結(jié)構(gòu)的刮板輸送機,其動力傳動系統(tǒng)及驅(qū)動裝置與刮板輸送機相似,其機身有一個坡道段和一段拱橋結(jié)構(gòu),可在帶式輸送機機尾段上面搭接.在后退式采煤工作面運輸巷中,當轉(zhuǎn)載機推移到其拱橋段全部與帶式輸送機機尾段搭接疊的極限位置時,可伸縮帶式輸送機縮短一個搭接長度,帶式輸送機的機發(fā)展部移置到轉(zhuǎn)載機卸載機頭下方,轉(zhuǎn)載機又可隨工作面的推進而向前推移.轉(zhuǎn)載機是與大型綜采工作面設備配套使用的順槽輸送、轉(zhuǎn)載設備,完成把工作面輸送機送來的煤輸送、轉(zhuǎn)運到后續(xù)皮帶輸送設備上的任務,并提供相應的連接手段。設計要求與ZY2300 皮帶機自移機尾配套,以實現(xiàn)在2.3 米范圍內(nèi)整體移動而不必拆移皮帶機。與ZY2300 皮帶機自移機尾配合可更方便地調(diào)節(jié)皮帶機,增強了皮帶機與轉(zhuǎn)載機配合的協(xié)調(diào)性。本轉(zhuǎn)載機與SGZ1000/3000 型輸送機配套使用,運量可達4000 噸/小時,技術(shù)先進,工作可靠,是大型綜采配套設備的優(yōu)秀機型。關鍵字:轉(zhuǎn)載機 采煤 輸送機 橋式AbstractBridge reversed loader is a reprint of fully coal face ancillary equipment in the transport system an important part of the roadway in the face of the accepted face scraper conveyor unloading of coal flow, not halt the transfer to the retractable belt Conveyor boost. Bridge reversed loader with the face-scraper conveyor machine synchronous over his head, face Shearer guarantee for coal mining, and fully mechanized coal face of high yield and high efficiency operations.Bridge reversed loader is a reprint of a special structure of the scraper conveyor, powertrain and drive and scraper conveyor similar to a ramp of its fuselage and a section of the arch bridge structure and belt conveyors in the tail Paragraph above lap. In the back-alley in the coal face when the machine goes to reprint its arch bridge and all of the aircraft ended the lap belt conveyor stack of position limits, a retractable belt conveyor shortened ride Next length of the belt conveyor for the development of the shift to home-unloading nose reproduced below, can be reproduced with the face of the advance goes forward.Reproduced large-scale machine is fully coal face with the equipment supporting the use of the Gate transmission, reproduced equipment, to complete the face conveyor sent to the coal transportation, transit facilities to follow up on the conveyor belt of tasks and to provide the appropriate means of connection. ZY2300 belt with the design requirements for supporting the tail since the shift to achieve in the 2.3 metres of the overall mobile rather than demolished shift belt machine. ZY2300 belt and the tail of the shift can be more easily cope with belt-regulation, enhance the belt-and-reproduced with the coordination. This reprint of SGZ1000/3000 and supporting the use of conveyor, capacity up to 4,000 tons / hour, technologically advanced, reliable, large-scale comprehensive mining equipment supporting the excellent models.Keywords: Loader mining conveyor Bridge目 錄1 概述 .11.1 轉(zhuǎn)載機的發(fā)展概況 .11.2 國內(nèi)外轉(zhuǎn)載機的技術(shù)特點及趨勢 .11.3 轉(zhuǎn)載機組成 .31.4 限矩型液力聯(lián)軸器的選擇 61.4.1 液力聯(lián)軸器的工作液體 .72 總體方案的確定 72.1 結(jié)構(gòu)與傳動系統(tǒng) .72.1.1主要技術(shù)參數(shù) .102.2 電動機的選擇 102.3 總傳動比及傳動比的分配 .102.3.1 總傳動比的確定 112.3.2 傳動比的分配 .113 傳動系統(tǒng)的設計 113.1 各級傳動轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩的的確定 .113.2 第一級錐齒輪傳動設計計算 .133.2.1 選擇齒輪材料 133.2.2 按齒根的彎曲疲勞強度設計計算 .143.2.3 齒面的接觸疲勞強度校核 .163.2.4 齒輪幾何尺寸的計算 173.3 第二級直齒圓柱齒輪傳動設計計算 .193.3.1 選擇齒輪材料 193.3.2 按齒根的彎曲疲勞強度設計計算 .213.3.3 齒面的接觸疲勞強度校核 .243.3.4 齒輪幾何尺寸的計算 253.4 第三級直齒圓柱齒輪傳動設計計算 .253.4.1 選擇齒輪材料 .253.4.2 按齒根的彎曲疲勞強度設計計算 .273.4.3 齒面的接觸疲勞強度校核 .303.4.4 齒輪幾何尺寸的計算 314 傳動軸的結(jié)構(gòu)設計與校核 .314.1 輸入軸的結(jié)構(gòu)設計 334.1.1 確定軸的最小直徑 .334.1.2 減速器高速軸 I 的設計 .334.2 Ⅱ軸的結(jié)構(gòu)設計 384.2.1 確定軸的最小直徑 .384.2.2 按軸向定位要求確定各軸段直徑和長度 .384.3Ⅲ軸的結(jié)構(gòu)設計 .424.3.1 確定軸的最小直徑 424.3.2 按軸向定位要求確定各軸段直徑和長度 .424.4 輸出軸的結(jié)構(gòu)設計 .454.4.1 確定軸的最小直徑 .454.4.2 按定位要求確定各軸段直徑和長度 .455 鍵的校核 .485.1 Ⅰ軸鍵的校核 .485.2Ⅱ軸鍵的校核 .485.3Ⅲ軸鍵的校核 .495.4Ⅳ軸鍵的校核 .496 軸承的校核 .506.1 驗算Ⅰ軸承壽命 .506.2 驗算Ⅱ軸承壽命 .516.3 驗算Ⅲ軸承壽命 .516.4 驗算Ⅳ軸承壽命 .526.5 箱體及附件的設計 .537 安裝、使用和維護 547.1 安裝和拆卸 .547.1.1 安裝方法 .547.1.2 拆卸方法 557.2 操作及運轉(zhuǎn) .55參考文獻 57外文翻譯: 58英文原文: .58中文譯文 69結(jié) 論 .77致 謝 .781 概述1.1 轉(zhuǎn)載機的發(fā)展概況橋式轉(zhuǎn)載機是綜合機械化采煤工作面運輸系統(tǒng)配套設備中的重要組成部分,在工作面運輸巷中接受工作面刮板輸送機卸下的煤流,不停頓地轉(zhuǎn)運到可伸縮帶式輸送機上去.橋式轉(zhuǎn)載機與工作面刮板輸送機機頭部同步推移,保證工作面采煤機連續(xù)采煤,實現(xiàn)綜采工作面的高產(chǎn)高效作業(yè)。橋式轉(zhuǎn)載機是一種特殊結(jié)構(gòu)的刮板輸送機,其動力傳動系統(tǒng)及驅(qū)動裝置與刮板輸送機相似,其機身有一個坡道段和一段拱橋結(jié)構(gòu),可在帶式輸送機機尾段上面搭接。在后退式采煤工作面運輸巷中,當轉(zhuǎn)載機推移到其拱橋段全部與帶式輸送機機尾段搭接疊的極限位置時,可伸縮帶式輸送機縮短一個搭接長度,帶式輸送機的機尾部移置到轉(zhuǎn)載機卸載機頭下方,轉(zhuǎn)載機又可隨工作面的推進而向前推移。1.2 國內(nèi)外轉(zhuǎn)載機的技術(shù)特點及趨勢過去一般認為,與綜合機械化采煤工作面設備配套的橋式轉(zhuǎn)載機,應是與工作面刮板輸送機選用同樣元部件組成的短的刮板輸送機.隨著綜合機械化采煤工藝的發(fā)展及綜采設備使用經(jīng)驗的積累和豐富,目前已明確認識到,橋式轉(zhuǎn)載機的功能與工作面刮板輸送機有許多不同, 其結(jié)構(gòu)形式、運行參數(shù)及元部件選用均應有所區(qū)別。近年來與長壁式綜采工作面設備配套的橋式轉(zhuǎn)載機有一些新的設計觀念和技術(shù)發(fā)展:⑴ 輸送能力高于工作面刮板輸送機。橋式轉(zhuǎn)載機的鏈速比較快,溜槽應較寬,可運貨載斷面應較大。其溜槽兩側(cè)均可安裝擋板,其輸送能力應高于工作面刮板輸送機,以便將工作面刮板輸送機卸下的短時高峰煤流負載及時轉(zhuǎn)運出去。一方面可避免工作面刮板輸送機底鏈帶回煤, 另一方面可使工作面運出的峰谷不均的煤流逐步均勻化,以便在通過破碎機或卸入帶式輸送機時比較均衡平穩(wěn),不致造成堆積外溢。⑵ 邊雙鏈結(jié)構(gòu),刮板加密布置。橋式轉(zhuǎn)載機較工作面刮板輸送機的長度和運距短許多,一般為 25~50cm,目前 JOY 公司新研制的轉(zhuǎn)載機長度達到 87m;其機身無橫向彎曲段,故其刮板鏈條受力顯著小于工作面刮板輸送機,常選用規(guī)格與工作面刮板輸送機相同或稍小的圓環(huán)鏈及較小結(jié)構(gòu)尺寸的刮板,從而節(jié)省了鋼材、動力、也降低了機頭、機尾的高度。為提高轉(zhuǎn)運塊煤的邊雙鏈或準邊雙鏈布置形式。特制刮板,間距較小,加密布置;鏈速較高,一般為 1.4~1.6m/s。美國長避式綜采工作面運輸巷橋式轉(zhuǎn)載機鏈速大多較工作面刮板輸送機鏈速高 20%~30% ,一般為 1.5~1.8m/s, 最高到 1m/s。⑶ 溜槽寬度較大,機身聯(lián)接強固,橋式轉(zhuǎn)載機溜槽一般較工作面刮板輸送機溜槽寬度大。目前國內(nèi)外高產(chǎn)高效工作面運輸巷橋式轉(zhuǎn)載機溜槽寬度多在 1m 左右,兩側(cè)配裝加厚側(cè)擋板,接口與溜槽接口錯開,使機身聯(lián)接強固,可承受較長坡道段和拱橋段彎矩以為破碎機的附加載荷。英國道梯柯公司為運量 2500t/h 工作面刮板輸送機配套的橋式轉(zhuǎn)載機,配套的可伸縮帶式輸送機帶寬為 1.5m,帶速為 3m/s,儲帶長度可達 230m。⑷強有力的整體推移設備,高產(chǎn)高效綜采工作面卸式刮板輸送機機頭部與橋式轉(zhuǎn)載機機尾上下交聯(lián)為一體,整體推移,需要一套強有力的推移設備。一般是用工作面端頭支架的強力液壓千斤頂扒工作面刮板輸送機機頭部和橋式轉(zhuǎn)載機機發(fā)展部,同時用運輸巷中的液壓錨固支柱的千斤頂拉轉(zhuǎn)載機機身。這些動作既可以由工作面端頭支架的控制閥組集中操作,也可以分設閥組同步操作。⑸履帶自行機構(gòu)。 為了更方便靈活地推移轉(zhuǎn)載機、破碎機、和可伸縮帶式轉(zhuǎn)送機機尾,近年來美國、澳大利亞長壁綜采工作面運輸巷中已開始使用履帶自行式轉(zhuǎn)載機,將破碎機也裝在轉(zhuǎn)載機履帶上,統(tǒng)稱為破碎給煤機;可利縮帶式輸送機機尾也裝上自行履帶。利用采煤工作面液壓支架的乳化液泵站供液或單帶電動機、液壓泵供液來驅(qū)動履帶行走。轉(zhuǎn)載機是與大型綜采工作面設備配套使用的順槽輸送、轉(zhuǎn)載設備,完成把工作面輸送機送來的煤輸送、轉(zhuǎn)運到后續(xù)皮帶輸送設備上的任務,并提供相應的連接手段。設計要求與ZY2300 皮帶機自移機尾配套,以實現(xiàn)在2.3 m范圍內(nèi)整體移動而不必拆移皮帶機。與ZY2300 皮帶機自移機尾配合可更方便地調(diào)節(jié)皮帶機,增強了皮帶機與轉(zhuǎn)載機配合的協(xié)調(diào)性。該轉(zhuǎn)載機與GZ1000/3000 型輸送機配套使用,運量可達4000 t/h,技術(shù)先進,工作可靠,是大型綜采配套設備的優(yōu)秀機型。圖 1.1 工作面布置示意圖1-采煤機 2-液壓支架 3-傳送帶輸送機 4-轉(zhuǎn)載機 5-刮板輸送機 6-主進液管7-主回液管 8-乳化液泵 9-乳化液箱 10-端頭支架 11-單體液壓支柱1.3 轉(zhuǎn)載機組成轉(zhuǎn)載機包括主體部分和配套裝置。主體部分包括機頭、機尾、過渡槽、中部槽、調(diào)節(jié)槽、刮板鏈等,而配套裝置包括底托架、采煤機導向裝置、盤式緊鏈器和電氣控制系統(tǒng)等,如圖 1.2 所示。1 機頭、機尾機頭主要包括機頭架、鏈輪、鏈器、舌板、盲軸和傳動裝置。機頭安裝在機頭底的采空側(cè),盲軸安在煤壁側(cè)托架上并與機頭過渡槽相邊接。傳動裝置安在機頭架。機尾的結(jié)構(gòu)與機頭基本相同,其不同之處在于增加了導向體裝置,主要用來使機尾架的上鏈便于引入中部槽。機頭架機頭架是用來支承裝配傳動裝置、鏈輪組件、盲軸、過渡槽及其它附屬裝置的焊接構(gòu)件。它是由中板組件、側(cè)板組件、底板、過渡板等厚鋼板部件焊接而成的。在機頭架中間焊有兩個 75 定位銷,用以與機頭過渡槽相連機頭架與機尾架完全相同,可互換安裝使用。鏈輪鏈輪是輸送機的主要部件,是以帶動刮板鏈。鏈輪滾筒要承受整個機器的最大力矩。鏈輪的鏈輪體為整體鍛件,其兩端焊有滾筒。鏈輪為 7 齒雙鏈式。滾筒的內(nèi)孔安有內(nèi)花鏈,而滾筒兩端面有迷宮槽,以防煤粉進入傳動件內(nèi)。滾筒一端與減速器輸出軸相配合,而其另一端則與盲軸相配合。安裝鏈輪時應清除花鏈的防銹層,擦洗干凈并涂上黃油后再與減速器與盲軸連接。鏈輪安裝完畢后,應檢查轉(zhuǎn)動是否蹩勁軸的盲花鏈安在箱體的兩個滾動軸承上,箱體用來支承滾動軸承和滾動軸承的潤滑油池。安裝盲軸時,先擦洗花鏈,涂上黃油,然后將其安裝在機頭架的煤壁側(cè)?;ㄦ溳S插入鏈輪一端的花鏈孔內(nèi)。當更換鏈輪時,只將盲軸拆下即可,而不必拆卸減速器。使用前應利用量油尺檢查盲軸中的油位和迷宮環(huán)上的注油孔通道。盲軸中的油量約為 4L。利用注油槍通過油環(huán)注入黃油,直到為宮環(huán)擠出新鮮黃油為止。盲軸的迷宮軸承蓋與鏈輪端部之間迷宮環(huán)上的黃油只起密封作用。而不起潤滑作用。盲軸上的透氣塞用于平衡內(nèi)部的壓力,因此,必須經(jīng)常保持清潔。傳動裝置傳動裝置包括減速器、液力偶合器、聯(lián)接罩和電動機等。減速器該轉(zhuǎn)載機減速器為錐齒輪圓柱直齒輪三級減速器,由各軸組件和箱體等組成。所有齒輪和軸承是用稀油潤滑油潤滑,箱體內(nèi)有主油池和輔助油池。輔助油池設在第一軸承處。用于潤滑等一軸軸承。當減速器第一軸向上傾斜安裝時,通過輸助油池保證第一軸承處的潤滑。輸助油池內(nèi)的潤滑油是借助于主油池內(nèi)的齒輪旋轉(zhuǎn)時飛濺得到的。在減整器內(nèi)還設有水冷裝置,以防止減速器工作時過熱。當減速器連運轉(zhuǎn)時,冷卻裝置供水量為 8L/min。當環(huán)境溫度 20°時,減速器表現(xiàn)溫度不應超過 90°,最高不得超過 100°。減速器開始運動 250H 之后,必須更換潤滑油。注入新油之后,每轉(zhuǎn)2000h 時必須更換。如更換時間未動,發(fā)現(xiàn)油中的異物含量超過 2%或金屬磨料超過 0.5% ,或油中的含水量超過 2%,則應及時更換。主油池的油位應每周檢查一次,透氣塞每周必須檢查,必要時應清洗干凈。減速器輸出軸處的迷宮蓋均與鏈輪的一端迷宮相配合。此處迷宮上使用黃油是為了密封,不是為了潤滑。因此利用油槍通過油環(huán)可注入任何一種黃油。注入黃油時應從迷宮處擠出新鮮黃油為準,每班注油一次。減速器維修時應注意圓弧齒輪中如果有一個損壞,應成對更換,因圓弧齒輪是配對加工制造的。如果條件不允許,應把原來的未損壞齒輪和需換上的析齒輪涂上磨料一起研磨。研磨后標上同一號碼,再進行安裝才可保證修理好的減速器不出故障。聯(lián)接罩聯(lián)接罩用來保護高速旋轉(zhuǎn)的液力偶合器和彈性聯(lián)軸器以及聯(lián)接減速器和電動機,以防止液力偶合器易熔合金保護塞熔化時向外噴油,并作為盤式緊鏈器制動裝置的重要部件。聯(lián)接罩上裝有蓋板的作口用來向液力偶合器內(nèi)注油和更換易熔合金保護塞,另一側(cè)裝置有散熱蓋的開口用來防止液力偶合器過熱,因此,這些孔應始終暢通,以防止浮煤堵塞。當停車后打開液力偶合器時,因油漫無邊際過高可能噴出熱油將人燒傷,這一點在操作中應加以注意。圖 1.2 轉(zhuǎn)載機示意圖1.4 限矩型液力聯(lián)軸器的選擇圖 1.3 液力耦合器圖中:1.注油塞、 2.泵輪、 3.后半連軸節(jié)、4.O 型圈、5.墊圈、6.緊固螺栓 7.前半連軸節(jié)、8.彈性塊、9.外殼、10.渦輪、11.軸、12.螺栓、13.油封 14. 油封、15.密封圈蓋、16.軸承、17.軸承、18.熱保護塞限矩型液力耦合器是一種動力式液力傳動元件、由于它效率高,結(jié)構(gòu)簡單,能夠帶動負載平穩(wěn)起動,改善起動性能,提高起動能力;具有過載保護作用;能隔離扭振和沖擊;在多臺電機傳動鏈中均衡各電機的負荷;并減小電網(wǎng)的沖擊電流;所以在礦山機械、化學工業(yè)、冶金工業(yè)、食品、建筑、交通等部分得到了廣泛應用。YOX 型主要由主動部分和被動部分組成。主動部分包括后輔室、前半聯(lián)軸節(jié)、后半連軸節(jié)、彈性塊、泵輪和外殼。從動部分主要包括軸和渦輪。主動部分與原動機聯(lián)接,被動部分與工作機聯(lián)接。原動機的扭矩通過聯(lián)軸器中的工作液體來傳遞,泵輪將原動機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ饕后w的動能,渦輪又將工作液體的動能變?yōu)闄C械能,通過輸出軸驅(qū)動負載,泵輪和渦輪之間沒有機械聯(lián)系。表1 液力耦合器的主要技術(shù)參數(shù)外形尺寸 最大輸入孔徑 及長度( mm ) 最大輸出孔徑 及長度( mm ) d1max d2max 國家標準 型 號 輸入轉(zhuǎn)速 r/min 傳遞功率范圍 N ( KW ) 過載系數(shù) 效率 η D A L1max L2max 充油量( L ) 重量 ( kg ) YOX600 1500 200-360 2-2.5 0.96 Φ 695 490 Φ 100/210 Φ 115/210 16.8 33.6 185 1.4.1 液力聯(lián)軸器的工作液體動裝置中齒輪、軸承、操縱件的潤滑冷卻劑和液壓控制系統(tǒng)的工作介質(zhì)。因此,目前在一般的液力聯(lián)軸器和傳動裝置中幾乎都采用油作為工作液體,并根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)情況和使用條件來選擇油的品種。對所用油的要求一般有:1、適當?shù)恼承院蜐櫥阅?。為了減少摩擦,提高液力元件的性能,一般油的粘度 v100=5~8vst。2、溫度變化時油的粘性變化要小,即粘溫性能要好。一般要求油的粘度指數(shù)在 90 以上,或 v50/v1004.5。在嚴寒地區(qū)戶外使用時,還要求凝點低。3、良好的抗泡沫性能。產(chǎn)生泡沫會引起傳遞功率急劇下降、降低傳動效率、換擋失靈、冷卻效果下降和油品加速老化等。4、有較高的閃點。工作油的閃點溫度應比液力聯(lián)軸器工作時油溫高20~30℃。5、有高的抗氧化安全性,酸度低。6、 有盡可能大的油的重度。使液力元件傳遞功率增大。2 總體方案的確定橋式轉(zhuǎn)載機是與綜采工作面設備配套使用順槽輸送、轉(zhuǎn)載設備,完成把工作面輸送機送來的煤輸送、轉(zhuǎn)運到后續(xù)皮帶輸送上的任務,并提供相應的連接手段。 2.1 結(jié)構(gòu)與傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)方案如圖所示:圖2.1傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)該機構(gòu)由行走部、機頭傳動部、中部槽、刮板鏈、機尾、擋板、拉移裝置和閘盤緊鏈器等部分組成。配套電氣設備隔爆電動機和真空磁力啟動器。1、行走部行走部安裝在轉(zhuǎn)載機的機頭下面,通過鉸接梁的定位軸與機頭傳動部的過度槽架相連接。卸料擋板的車輪及車架的車輪騎在帶式輸送機機尾的導軌上,使轉(zhuǎn)載機能夠沿著導軌移動,轉(zhuǎn)載機與帶式輸送機的重疊長度隨轉(zhuǎn)載機的移動而改變。當轉(zhuǎn)載機隨工作面的推進而移到 11.4m 時,可將帶式輸送機的皮帶縮短一次,機頭傳動部通過鉸接梁可在水平和垂直方向上擺動10°,以適應地面起伏和可伸縮帶式輸送機機尾的偏擺。行走部上裝有緩沖裝置,以使從機頭卸下的大快煤,通過緩沖裝置上的緩沖板滑到式輸送機上,防止損壞皮帶。左右卸料擋板是為防止煤落在帶式輸送機外面而設置的。2、機頭傳動部機頭傳動部是本轉(zhuǎn)載機的動力部分。該傳動部由電動機、液力偶合器、連接罩、閘盤緊鏈器、減速器、齒輪聯(lián)軸器、連接墊架、鏈輪組件、撥鏈器、舌板、機頭架、過渡架等組成。3、機頭架和過渡架機頭架和過渡架除用 4 個 M24 螺栓和 6 個 M20 螺栓連接外,在過渡架端面有兩個 Φ65mm 定位銷,以加強過渡架連接強度及安裝精度。過渡架底版 Φ91 孔用于插入行走部鉸接梁的銷軸,使機頭部的質(zhì)量通過行走部小車作用于兩條軌道上。在過渡架的中板上有兩個 Φ34 孔,緊鏈時卡鏈器的兩銷軸插入此空內(nèi),起固定卡鏈器作用。4、凸、凹槽為了使轉(zhuǎn)載機的機頭與可伸縮帶式輸送機搭接,保證有足夠的搭接長度和空間,由凹槽把地面水平段的中部槽引向爬坡,然后通過凸槽把爬 10°的中部槽引向水平架橋段,使中部槽與安裝在行走部上的機頭過渡架相連接,形成轉(zhuǎn)載機機頭與帶式輸送機機尾搭接的空間。凸凹槽的結(jié)構(gòu)與中部槽的結(jié)構(gòu)基本相同,只是各自彎曲 10,并在槽幫鋼中板彎曲段堆焊耐磨材料,以增加耐磨性。5、檔板、底板該轉(zhuǎn)載機與錘式破碎機配套時,擋板有架橋擋板、爬坡?lián)醢宓取念^至尾均與中部槽組成三面封閉的“ ”行槽。除調(diào)整檔板和加高擋板外,其他?擋板都有定位塊,限制擋板與溜槽之間的相對位置。擋板用 M27 特殊螺栓固定在中部槽上,除出入口擋板和調(diào)整擋板外,其余擋板都跨接在兩節(jié)中部槽之間。當擰緊擋板之間的 M30 連接螺栓時,可使擋板和中部槽形成剛性體,因為架橋擋板具有足夠的強度,促使架橋段和爬坡段不至于下落塌腰。轉(zhuǎn)載機各段底部都用底板封死,以防止回煤到轉(zhuǎn)載機外,底板用 M20 螺栓與擋板連接。底板由接口板和底板組成。安裝時應焊有接口,板一端指向機頭。6、調(diào)整墊該轉(zhuǎn)載機帶有 8 塊調(diào)整墊和兩塊斜墊。調(diào)整墊可根據(jù)擋板的組裝情況,安裝在從機頭開始的 1、2 或 3、4 節(jié)架橋擋板之間,以及爬坡?lián)醢?1、2 之間,用以調(diào)整擋板安裝時的累積誤差,以保證中部槽之間有一定的間隙。斜墊必須裝在兩塊凸槽擋板之間,使架橋段和爬坡段凸起,以防止由于動力作用而使懸空部分下落塌腰。7、機尾機尾由機尾架、滾筒組件、機尾罩等組成。機尾架是由兩側(cè)板、中板、凸端頭以及固定撥鏈器的橫梁等組成。上槽幫彎曲段焊有耐磨金屬材料。滾筒組件由兩個滾筒輪和一個滾筒軸焊接而成,由兩套滾動軸承架在軸承座上。滾筒組件的注油和注油量均與鏈輪組件相同。拉移裝置該轉(zhuǎn)載機主要利用拉移裝置中的拉移千斤頂帶動破碎機和轉(zhuǎn)載機向前移動。拉移裝置包括拉移圓環(huán)鏈、拉移千斤頂和卡鏈體。拉移千斤頂一端通過銷軸與破碎機相連接,另一端通過卡鏈體與拉移圓環(huán)鏈連接。拉移圓環(huán)鏈一端有一大鏈環(huán),能夠?qū)A環(huán)鏈穿入套在錨固柱上。拉移圓環(huán)鏈是由Φ18×64mm 圓環(huán)鏈和 18×64 鋸齒式接鏈環(huán)組成,其破斷力不小于 35t。使用時兩邊牽引鏈長度相同。拉移千斤頂是內(nèi)回油雙作用液壓缸,在活塞桿上有供液口。拉移千斤頂是利用安裝在擋板上的操縱閥來控制的。拉移裝置的液壓系統(tǒng)的工作液是由工作面支架泵供給。壓力液由泵站經(jīng)球形截止閥、操縱閥組進入拉移千斤頂,低壓液經(jīng)操縱閥通過低壓回路回到泵站。操縱閥固定在架橋擋板的閥架上。拆裝拉移裝置液壓系統(tǒng)時應注意下列事項:必須按液壓系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)原理圖安裝;安裝液壓管路時,煤粉等贓物不得進入系統(tǒng)內(nèi);安裝后應進行試操作,并檢查各接頭處有無滲漏現(xiàn)象。如果有異常現(xiàn)象,則應查明原因,及時排除故障,必要時更換液壓件。拆卸時應將所有管路連接孔和膠管兩端用塞子堵住,以免進入贓物。(二)傳動系統(tǒng)機頭傳動部的電動機經(jīng)液力偶合器、減速器帶動機頭的鏈輪、鏈輪帶動繞過機頭鏈輪、機尾滾筒的刮板鏈,刮板鏈沿著運煤方向把中部槽內(nèi)的煤運到卸載端。2.1.1主要技術(shù)參數(shù)該機的主要技術(shù)參數(shù)如下:出廠長度(m) 25輸送量 t/h 1100刮板鏈速 m/s 1液力耦合器:型號 YOX600額定功率( ) 160kw工作液體 22 號汽輪機油注油量 ( ) 16.8L減速器速比 30.67刮板鏈:型式 雙邊鏈圓環(huán)鏈規(guī)格( ) 22×86m破斷負荷( ) 61t刮板間距( ) 516爬坡角度(°) 10°2.2 電動機的選擇設計要求功率為 160KW,根據(jù)礦井電機的具體工作環(huán)境情況,電機必須具有防爆和電火花的安全性,以保證在有爆炸危險的含煤塵和瓦斯的空氣中絕對安全,而且電機工作要可靠,啟動轉(zhuǎn)矩大,過載能力強,效率高。所以選擇礦用防爆電動機,型號為 KBY-680-160 ;其主要參數(shù)如下:功率:160kW轉(zhuǎn)速:1470 min/r電壓:1140V2.3 總傳動比及傳動比的分配要求:(1)查閱有關資料,完成橋式轉(zhuǎn)載機總體方案的設計。(2)完成總體傳動及結(jié)構(gòu)設計。(3)大功率減速器整體設計。(4)傳動主要部件、組件、零件圖設計。(5)編寫完成設計計算說明書。2.3.1 總傳動比的確定總傳動比 總i 6.3095.471?總i2.3.2 傳動比的分配在進行多級傳動系統(tǒng)總體設計時,傳動比分配是一個重要環(huán)節(jié),能否合理分配傳動比,將直接影響到傳動系統(tǒng)的外闊尺寸、重量、結(jié)構(gòu)、潤滑條件、成本及工作能力。多級傳動系統(tǒng)傳動比的確定有如下原則:1.各級傳動的傳動比一般應在常用值范圍內(nèi),不應超過所允許的最大值,以符合其傳動形式的工作特點,使減速器獲得最小外形。2.各級傳動間應做到尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱;各傳動件彼此間不應發(fā)生干涉碰撞;所有傳動零件應便于安裝。3.使各級傳動的承載能力接近相等,即要達到等強度。4.使各級傳動中的大齒輪進入油中的深度大致相等,從而使?jié)櫥容^方便。初定齒數(shù)及各級傳動比為: 357.14/71?i252 83.17/483??i3 傳動系統(tǒng)的設計3.1 各級傳動轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩的的確定各軸轉(zhuǎn)速計算:從電動機出來,各軸依次命名為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ軸。Ⅰ軸 1470?nmin/rⅡ軸 3i5./i89rⅢ軸 432/ni?.7min/615rⅣ軸 743i82./?i9.r各軸功率計算:Ⅰ軸 43211???p97.0.06???kw5.7Ⅱ軸 43212.9.4?Ⅲ軸 4323??p7.0.17kw08Ⅳ軸 43234?9?519式中 ——滾動軸承效率 =0.991??——閉式圓柱齒輪效率 =0.972 2—— 鍵效率 =0.9933各軸扭矩計算:Ⅰ軸 m)NnPT ????(57.98140/5.790/95011Ⅱ軸 )42.322Ⅲ軸 1.6/.8/33 ?Ⅳ軸 )(23759.4/5.190/95044 mNnPT ????將上述計算結(jié)果列入下表(表3.1):軸號 輸出功率 P(kW) 轉(zhuǎn)速 n( )min/r輸出轉(zhuǎn)矩 T/(N·m) 傳動比Ⅰ軸 147.55 1470 958.57 3.357Ⅱ軸 137.44 437.89 2997.45 3.235Ⅲ軸 128.02 135.36 9032.14 2.283Ⅳ軸 119.25 47.95 23753.2 第一級錐齒輪傳動設計計算材料是齒輪承載能力的基礎,合理選擇齒輪材料,可以使其有足夠長的使用壽命,滿足性能要求,保證傳動系統(tǒng)的可靠性。我國多采用低碳高級合金鋼 20GrMnMo 和 30CrMnTi 等材料制作采煤機齒輪,采用表面滲碳和調(diào)質(zhì)處理,滲碳層設計深度可為 0.5 。對于較低速級齒輪,最好采用具m有較高沖擊韌性的低碳鎳鉻合金鋼,如 20Cr2Ni4WA、18Cr2Ni4WA 等。查齒輪手冊,大小齒輪材料均選用 20GrMnMo熱處理方法:滲碳+淬火+低溫回火大齒輪 表面硬度:HRC60~621Z小齒輪 表面硬度:HRC58 ~602心部硬度:HRC35~40;屈服強度: 268/sNm??許用接觸應力[ ] 由式 6-6,HNHZSminl][??=1572 N/mm2 =1572N/mm1limH?/ 2li接觸疲勞極限 查圖 6-4lim接觸強度壽命系數(shù) ZN 應力循環(huán)次數(shù) N 由式 6-7N1= )1036(147060???hjLn= 935.N1=N2= N1/i= 98/.3.2.1 選擇齒輪材料查齒輪傳動設計手冊 表 2-53 兩個齒輪都選用 20GrMnMo 滲碳淬火N2= 9108.?查圖 6-5 得 、1Z=1 =1.052接觸強度最小安全系數(shù) minHS=1minHS則 1/57][1???0.22許用彎曲應力[ ] 由式 6-12, [ ]FF?XNYSminl?彎曲疲勞極限 查圖 6-7,lim?21li/0NF?22lim/10F?彎曲強度度壽命系數(shù) 查圖 6-8YYN1=YN2=1彎曲強度尺寸系數(shù) 查圖 6-9XYX=1彎曲強度最小安全系數(shù) minFS=1.4minFS則 N/7.854.1/0][1????2785.7N/mm F785.7N/mm][3.2.2 按齒根的彎曲疲勞強度設計計算確定齒輪傳動精度等級,按 估取圓周速度311/)02.~.(npvt?,參考文獻表 2-53,選取smt/9??公差組 8 級t小輪分度圓直徑 ,由式文獻 1(8-64)得1d32221 )][(HEdmZukTud???????????????齒寬系數(shù) :查表 6.9 按齒輪相對軸承為非對稱布置,取dm?=0.50d小輪齒數(shù) : 1Z=171大齒輪齒數(shù) 2Z5713.1????I齒數(shù)比 :u5./12傳動比誤差 誤差在 范圍內(nèi)0??%3?小輪轉(zhuǎn)矩: 1T161/05.9nP?=9.55 1470/5.6?載荷系數(shù) :K?VA??使用系數(shù) :查表 6.3 動載荷系數(shù) :VK由推薦值 1.05~1.4= 1.2Vt齒向載荷分布系數(shù) : ?由推薦值 1.0~1.2=1.1?K則載荷系數(shù) 的初值 1.2??k材料彈性系數(shù) :EZ查表 6.4 2/8.19mNZE?節(jié)點影響系數(shù) :HZ查圖 6-3故 322521 157.893.0.189215.0 ?????????????????d89.08mm1齒輪模數(shù) m = mzd.42/8.9/1?按表 6.6 圓整=5小輪大端分度圓直徑 1751??mzd=851小輪平均分度直徑 1md????????????????135.0/8/ 221udm?741圓周速度 m?60/147601??????d=5.695m?s/齒寬 b?1md?m37450.?圓整3.2.3 齒面的接觸疲勞強度校核齒輪接觸強度校核公式為??FSaFdmFYubKT???????????2112當量齒數(shù) ?Z29.16/17cos/21???u?57.43.9622?UZ?齒行系數(shù) 查表 6.5 小輪 =2.84FaY1FaY1a大輪 =2.262Fa2Fa應力修正系數(shù) 查表 6.6SaY小輪 =1.541SaY1Sa大輪 =1.7422故 54.18.135.01510238.9. 21 ??????????F?=12571/mN74.12635.90150238.9122 ??????????F?=11302/mN3.2.4 齒輪幾何尺寸的計算大端分度圓直徑 2d572??zm8分度圓錐角 ???15arctnu切向變位系數(shù) t?薦用值見圖 15—6 t 12tt??徑向變位系數(shù) x小齒輪 當 =0.42)(時 , 1211 cos49.03?uZ??大齒輪 12??齒頂高 ah=7)(11??m9.22a?齒根高 fh.3)1(1*????cmf 822f?齒高 h25.1.25.???mh齒根圓直徑 fd.87).17().17(?f大端分度圓齒厚 S小齒輪=m( )1S11tan2tx???= 42.04.0(5???=11.3大齒輪=4.412Sm???錐距 R 2/85/221??dR=148.7小輪大端頂圓直徑958.01cos21 ????ma=109.581d大輪大端頂圓直徑 286.053cos222 ??????amd86.37選擇齒輪材料,確定許用應力由齒輪傳動手冊 表 2-53 兩個齒輪都選用 20GrMnMo 滲碳淬火HRC 60~623.3 第二級直齒圓柱齒輪傳動設計計算II 軸輸入的功率:P=137KWII 軸轉(zhuǎn)速:n=438r/min傳動比:i=3.2353.3.1 選擇齒輪材料查齒輪手冊,大小齒輪材料均選用 20GrMnMo熱處理方法:滲碳+淬火+低溫回火大齒輪 表面硬度:HRC60~621Z小齒輪 表面硬度:HRC58 ~602心部硬度:HRC35~40;屈服強度: 268/sNm??許用接觸應力[ ] 由式 6-6,HNHZSminl][??接觸疲勞極限 查圖 6-4 lim?=1572N/mm21limH=1572N/mm2li接觸強度壽命系數(shù) ZN 應力循環(huán)次數(shù) N 由式 6-7=1 )10362(189.43760???hjLn= .= =1NI/ 89104.523./108. ???查圖 6-5 得 、Z2N=11N=1.052接觸強度最小安全系數(shù) minHS=1minHS則 1/572][1???=1572N/mm][1H?=1650.6N/mm21/05.722??][2H?許用彎曲應力[ ] 由式 6-12, [ ]FFXNYSminl?彎曲疲勞極限 查圖 6-7, lim?21lim/0NF?2li/10F?彎曲強度度壽命系數(shù) 查圖 6-8Y= =11NY2彎曲強度尺寸系數(shù) 查圖 6-9 X=1X彎曲強度最小安全系數(shù) =1.4minFSminF則 NF /7.854.1/0][1????23.3.2 按齒根的彎曲疲勞強度設計計算確定齒輪傳動精度等級,采用直齒圓柱齒輪傳動按 (0.013~0.22 )?t?估取圓周速度 3 311/np??t?sm/參考表 6.7,表 6.8 選取公差組 8 級?小輪分度圓直徑 由式 6-5 得1d????321 uKTZddHE???????????齒寬系數(shù) 查表 6.9,按齒輪相對軸承為非對稱布置d0.8?d?小輪齒數(shù) 在推薦值 20~40 中選1Z291大輪齒數(shù) 2Z?2983.1??62?齒數(shù)比 u/6/12Z75.傳動比誤差 =0 誤差在 范圍內(nèi)/?%3?合適小輪轉(zhuǎn)距 =9.551T610?1/nP=9.55 3.5/2.806?=2.99×1016載荷系數(shù) :K?VA??使用系數(shù) :查表 6.3 =1A動載荷系數(shù) :VK由推薦值 1.05~1.4=1 .2 Vt齒向載荷分布系數(shù) : ?由推薦值 1.0~1.2=1.1?K則載荷系數(shù) 的初值 K1.2??kK=1.32材料彈性系數(shù) :EZ查表 6.4 2/8.19mNZE?節(jié)點影響系數(shù) :HZ=2.5H重合度系數(shù) 由推薦值 0.85~0.92?=0.87?Z故 ??3 621 823.18.0394516.508789 ??????????d4.1齒輪模數(shù) =139.9/29 m1/Zd?=5小輪分度圓直徑 12951?=1451d圓周速度 ?=60/1n??60/3.154??=2.29 sm標準中心距 a2/)9(2/)(1???Z238?齒寬 b1408.1?d?mb80?大輪齒寬 2b?2小輪齒寬 1)10~5(2?mb851?3.3.3 齒面的接觸疲勞強度校核由式 6-10 ??FSaFFYbdKT????12齒形系數(shù) 查表 6.5 小輪 FaY1Fa90.21?FaY大輪 2Y2應力修正系數(shù) 查表 6.5 小輪 Sa1Sa53.1Sa大輪 2872?重合度 a?????? ????tanttant21221????ZZ= ?????? ?????? ???????????20tan57.645cosarcstn7.64t0ot01.31.69?a?重合度系數(shù) aY??/75.02.?0.69?故 ??5108/53.9021.45261 ????F?7.9.22/8mNF 21/mNF??][1??][2F?齒根彎曲強度滿足3.3.4 齒輪幾何尺寸的計算大輪分度圓直徑 2d562??mZd30根圓直徑 f52.1421???ffhdmf5.31?.302ffdf.7頂圓直徑 a52141???ahmd5302aa4?