山东新矿集团冬季在内蒙古野外煤矿勘探获突破.pdf

● V o 1 ． 3 1 N o ． 0 6 采 煤机 行走机 构摆线 轮设计研 究二一 陈伟 ， 等 第 3 1 卷第 0 6 期 节 圆弦齿厚 S ／ ra m 5 9 角 。 6 ． 5 8 根据摆线轮参数 ．利用 P r o ／ E生成的摆线齿轮 实体模型， 如图 2所示。 图 2摆 线 齿 轮 买体 模 型 3 摆线行 走轮有 限元分 析 摆 线齿 轮是 对称 结构 ． 且 与 销齿 啮合 的过 程是 双齿啮合 单齿啮合一双齿啮合 ， 单齿啮合时受力 最大 ． 因此在分析时没必要整个齿轮研究 ． 只需对 单齿应力情况进行分析 ． 这样有利于提高运算速度 和精度。 摆线齿轮的材料采用 1 8 C r 2 N i 4 WA． 其材料 属性 弹性模 量 E一2 ． 0 2 e l 1 P a ， 泊松 比 一0 ． 2 7 3 。 对于行走轮有限元的分析计算 ． 由于齿轮本身 的模 数很 大 ． 而 齿数 较 少 ． 所 以考 虑 到 行 走 轮 的实 际结构形式 按参考文献 [ 3 ] 最后取行走轮有 限元 计算模型的边界范围 ≥ 6 ． 0 5 7肌 ／2 ． 2 3 5 m 4 Q n≥2 ． 4 4 0 m 式 中m 齿轮模数 行走轮有限元计算模型如图 3所示 图 3摆 线 轮 有 限元 计 算 模 型 根 据实 际工 况 ． 通常 按全 部 载荷 作 用 于齿 顶来 计算。假定 2个行走轮的载荷平均分配 ， 则 MG 7 5 0 ／ 1 8 1 5 一 WD采煤机单齿上的额定载荷为 5 5 0 k N 将 额定载荷加在行走轮相应齿形齿廓 的最高点压力 角方向上 ， 属于既受弯矩又受压力 。所选单元为 2 0 节点 S O L I D I 8 6 体单元 ． 应力分布如图 4所示 载荷作用线附近出现了特别高的应力值 ． 这是由于 将载荷假设为集 中线载荷所致 ， 因此 ． 离载荷施加 位置较远位置的解才是准确的 其应力最大的区域 在齿根附近。 这与摆线齿轮实际工作情况相符。 额定 载荷下摆线齿轮 的齿根最大应力值 5 6 0 8 4 0 M P a ． 而所 用 材料 的许 用应 力 为 1 O 1 6 M P a ． 满 足静 强度 要 求 图 4应 力 分 布 云 图 4 结 语 用数 学 方法 建立 了摆线 轮 齿廓 曲线方 程 ． 然后 运用 P r 0 ／ E的基准曲线命令建立摆线齿轮的实体模 型 在有限元软件 A N S Y S中对摆线齿轮赋予材料 属性 ． 进行 网格划分 ． 并根据具体情况对其施加约 束和载荷 ， 求解出了摆线齿轮的应力。通过对结果 的分析 ． 知道了摆线齿轮的实际应变与应力分布情 况 ．从而得出 MG 7 5 0 ／ 1 8 1 5 一 WD采煤机摆线行走轮 满足强度要求 ． 是可靠的 参考文献 [ 1 ] 综采技术手册 编委会． 综采技术手册 上 [ K] ． 北京 煤炭工业 } } ； 版社 ． 2 0 0 1 ． [ 2 ] 贾 传文 ， 李娜 ． 简 述基于 P r o ／ e n g i n e e r的销 齿摆线齿 轮三维设计 方法 [ J ] ． 煤矿机械 ， 2 0 0 6， 2 7 2 2 6 6 2 6 8 ． [ 3 ] 吴卫东． 采煤机无 链牵 引行走机构有限元分析[ Dj ． 阜新 阜新矿 业学院． 1 9 9 6 ． [ 4 ] 王振乾． 滚筒式采煤机行走机构运 动学分析及强度研究 [ D] ． 上 海 上海科学研究总院 ． 2 0 0 7 ． [ 5 ] 成大先 ． 机械设计手册单行本 机械传动[ K] ． 北 京 化学工业 出 社 2 0 0 4 ． ⋯ ～一一⋯一 作者简介 陈伟 1 9 8 4 一 ， 女 ， 江苏徐州人 ， 中国矿业大学机 电 工程学院 O 8级硕士研究生 ． 主要从事机械设计方面的研究． 从图 4中可以清楚看到摆线齿轮的受力情况 责任编辑 王海英收稿日期 2 0 0 9 1 2 2 6 - ． o- - 。◆- ．L -◆’◆。◆。◆-- ◆。◆-◆．．-●-◆ ◆-◆’◆- ．_◆-- - ●--◆-◆- ．．◆-- - ●-．．- ◆-●_．． ● -◆_．-◆- ◆- ．．◆-◆- ．_◆。◆- ．．◆-◆◆‘◆ 山 东 新 矿 集 团 冬 季在 内 蒙 古 野外 煤 矿 勘 探 获 突破 山东新汶矿 业集团勘探公 司经过精心组织、 科学施 工， 克服 了严寒 、 风沙、 大雪等恶劣 自然条件 ， 用时 7 1 d ． 高质量 完成 了 内蒙古上海庙矿 区沙章 图矿井风 井检查孔钻探工程 该 工程的顺利完工打破 了内蒙古冬季不能进行野外钻探 的“ 铁律” 沙章图矿 井是新汶矿 业集 团在 内蒙古上海庙矿 区建设的第 3个矿井 为了尽快开发 煤炭 资源 ． 新矿集团要 求 3月底前必须 高 质量 、 高速 度 地 完成 井 筒检 查 孔 的 施 工 。但 施 工期 间 正 处春 节 前 后 ． 施 工地 点住 于 沙 漠地 区 ． 数 九 寒 天 气 温低 达 零 下 3 0℃ 多， “ 白毛风 ” 常常达到七八级 ， 给设备运转、 泥浆循环 、 职 工生产生 活带来 了极大 困难 面对恶劣条件 ． 参加施 工人 员通过采取 加 密钻塔塔衣 围绳、 场地 内安装“ 土暖气” 、 水箱和泥浆 中添加 防冻剂等 多种措施 ． 确保 了严寒 、 大风条件下的顺利施工 整个工程 ， 钻孔下入 了3级套管， 进行 了3次测井、 3次抽 水， 采取 了 7 9件岩土样 、 7 9 件 冻土样 、 5件瓦斯样 、 2件水样 ， 终孔 深 度 4 0 1 ．2 9 m。通 过严 格 控 制 ， 孔 底 孔斜 仅 为 0 ． 2 0 、 偏 斜 距 0 ． 1 3 m、 偏 斜 率仅 为 0 ． 0 3 ％， 其他 各项 指 标 均达 到 甚 至 超过 了 甲级孔 的验收标准 ， 完成 了一个高质量工程。 周峰、 赵兰春、 李涛 一 2 一 ◆