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采煤机工作视频 大功率电牵引采煤机存在的问题及技术对策 学院：机械工程学院 班级：机械Z1015 姓名：朱帅 学号：2010000113 简介 大功率电牵引采煤机具有安全性好、生产效率高、检控功能较完善、维护简单等特点。经过多年的技术发展和自主研发，我国大功率采煤机取得了发展，但是在很多方面与世界先进国家相比，还是存在一些问题的。下面就是分析我国大功率采煤机存在的问题，并提出解决策略。 大功率电牵引采煤机存在的问题 1.花键轴定位结构和定位方式 2.采煤机液压机水路系统 3.大功率采煤机截割部温升过高现象 4.电牵引采煤机减速器发热问题 一 花键轴的定位结构和定位方式存在问题及改进 1.花键轴定位结构分析 如图花键套的结构图 1.耐磨垫 2.堵 3.花键轴 4.大齿轮 5.堵头 由于堵头的大端和外牵引大齿轮也通过圆柱配合面进行了径向定位，使堵头和花键轴成为一体，这就出现了花键轴右侧径向的双重定位现象。这就导致花键轴因没有径向浮动空间而出现偏载，使花键副中固定的几对齿长期咬死，并受到重载的作用，造成花键齿面磨损，甚至压溃等，进而导致整个花键失效。同时，此结构也给安装、拆卸和检修带来很多困难。 2.使用工况分析 由于采煤机在运行过程中，除受到正常的牵引阻力、截割阻力和摩擦阻力外，在仰采、俯采、过弯道、过断层和斜切进刀等情况下，还会受到来自不同方向的切向力作用，此时，外牵引部就成为承受切向力的主要部件，该切向力通过传递，作用在外牵引花键轴上，这也是导致花键轴出现偏载的另一个原因。 3.花键轴定位方式的改进 改进后花键轴定位结构如图 3 所示。由于取消了堵头和花键轴右侧的圆柱配合面，只对花键轴进行轴向定位，保证了其径向的有效浮动量。在受力不平衡情况下，花键轴可以通过自身径向浮动，最大限度地补偿零件加工制造产生的误差与变形，保证花键齿面均匀受力，同时减少由于花键副受力位置改变而引起的冲击与振动，提高平稳性和可靠性，从而提高自身的承载能力与使用寿命。 1.耐磨垫 2.堵 3.花键轴 4.大齿轮 5.堵头 4.花键轴结构的改进 通过对多种机型的综合比较，再结合用户现场反馈的情况，制定出合理的公差配合等级，确保装配精度，尽量避免花键轴倾斜或咬合，保证花键轴在正常工作情况下均匀受载，增强磨合期的稳定性。 二 大功率采煤机截割部温升过高 1.发热原因分析 当传动系统的总发热量小于截割部在许用最高油温时的散热量L 时, 截割部将在低于最大温升的某一温度保持平衡,系统的温度将高于许用最高温度, 产生发热现象。通过计算和与其它机型对比分析产生这一现象的原因如下： 1) 截割功率加大导致温升过高。通过上面的计算可知, 在机械传动系统效率一定的前提下, 加大输入功率, 系统的功率损耗也随之加大。损耗的能量大部分转化成热能, 使系统的温度上升。 2) 系统的机械传动副数量增加导致温升过高。目前大功率电牵引采煤机均采用多部电机横向布置的传动结构, 截割部由电机直接驱动, 导致截割部的总传动比加大, 传动级数增多。同时, 此类机型对采高要求较高, 机器大都采用长摇臂, 这也使机械传动副数量增加。由于传动副增加, 系统的功率损耗加大。 3) 机器的散热条件受限制。由于受结构的限制, 在机器的截割功率大副度提高和机械传动副数量增加的同时, 油池的体积相对增加很小, 使机器散热困难。同时由于注油量和搅油发热的矛盾, 润滑油的体积不可能大幅增加也会导致油温的升高。 2）.技术改进： 提出解决问题的方法如下 1) 通过提高传动副的加工制造精度来提高系统的机械效率, 减少功率的损耗, 降低发热量; 2) 提高轴承的精度等级, 减少轴承副的功率损耗。 3) 设计过程中, 在保证整机性能的前题下, 适当加大油腔的体积, 提高散热面积。 4) 提高冷却效果。可通过加大冷却水套的截面积, 加大冷却水的流量和加长冷却水的冷却流程来提高冷却效果, 也可以对油池直接加装冷却器或强迫冷却装置来提高冷却效果。 5) 合理计算润滑油的用量, 在能保证润滑的前题下, 严格控制注油量, 使搅油发热降至最低。 6) 提高摇臂排气装置的可靠性, 保证与外界环境的对流热交换。 四 电牵引采煤机要比减速器发热问题 1.电牵引采煤机摇臂减速箱热分析 电牵引采煤机摇臂热平衡问题研究主要是对其发热量和散热量计算分析。其发热源主要有齿轮啮合功率损失、轴承的功率损失和齿轮搅动油液发热。而散热主要有以下几部分：油箱散热量、壳体