薄煤层采煤机的几个关键设计问题.pdf

2 O O 9年第 1 期 煤矿机电 2 5 薄煤层采煤机 的几个关键设计问题 李建民 ， 章之燕 ， 刘鹏 1 ． 中国矿业大学 北京 ， 北京 1 0 0 0 8 3 ； 2 ． 开滦 集团 有限责任公司， 河北 唐山0 6 3 0 1 8 ； 3 ． 中国煤炭学会 煤矿机电一体化专业委员会， 上海 2 0 0 0 3 0 ； 4 ． 西安煤矿机械厂， 陕西 西安 7 1 0 0 3 2 摘要 介绍较薄煤层电牵引采煤机降低机面高度所采取的方法和摇臂行星头的冷却降温技术， 以及解决摇臂行星头滑动密封圈漏油问题的方案， 为今后设计极薄煤层和薄煤层采煤机积累了一 定的技术和经验基础。 关键词 较薄煤层； 采煤机； 技术关键 中图分类号 T D 4 2 1 ． 6 1 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 1 0 8 7 4 2 0 0 9 0 1 一 O O 2 5 0 2 Ke y P r o b l e ms o f Sh e a r e r De s i g n f o r Th i n Se a m ／ _ 2J i a n mi n ， ， 一 ，Z J7 ＼ ， IG y a n 。 P e n g 4 1 ． C h i n a U n i v e r s i t y o f M i nin g a n d T e c h n o l o g y ， B e i j i n g 1 0 0 0 8 3 ，C h i n a ； 2 ． K a i l u an G r o u p C o ． ，L t d ． ， T a n g s h a n 0 6 3 0 1 8 ， C h i n a ； 3 ． Mi n i n g Me c h a n o e l e c t r i c S p e c i al C o mmi t t e e o f C hi n a C o a l As s o c i a t i o n，S h a n g h a i 2 0 0 0 3 0，C h i n a ； 4 ． X i ’ a n Mi nin g M a c h i n e S h o p ， X i ’ an 7 1 0 0 3 2 ， C h i n a Ab s t r a c t -I 1 l e t r e a t me n t s f o r l o w e r i n g t h e b o d y h e i g h t o f s h e a r e r w i t h e l e c t r i c h a u l a g e ．t h e c o o l i n g t ech n i q u e o f g e a r - h e a d a n d s o l u t i o n o f l e a k a g e t r o u b l e o f s l i d i n g s e a l i n t h e r a n g i n g锄are i n t r o d u c e d ．r I I I e s t u d y a c c u mu l a t e s the e x p e r i e n c e s a n d t e c h n o l o g y f o r i mp r o v i n g t i l e d e s i g n o f s h e are r for t h i n s e a m． Ke y wo r d s t h i n s e a m；s h e are r 薄煤层采煤机 ， 摇臂和机身的设计空 间受到极 大地限制。在此浅谈 MG 2 0 0 ／ 5 0 0 一 A WD型电牵引采 煤机设计中采取的一些技术措施 。 1 牵引部机壳结构 在国内外采煤机牵引部的传统结构形式为多级 直齿轮传动和一级行星齿轮传动。现代电牵引采煤 机的牵引电机转速达到2 9 0 0 r ／ m i n ， 传统的结构形式 已不能适应发展的需要， 现在采煤机牵引部已向多 级行星齿轮传动的方向发展。M G 2 0 0 ／ 5 0 0 一 A WD型 采煤机牵引部电机横向布置， 两级直齿传动和两级 行星齿轮传动减速 图 1 ， 实现了传递功率大、 结构 紧凑、 减速比大， 结构尺寸小等特点。 2 端头下卧式液压拉杠 多电机横向布置、 无底托架结构采煤机必须使 的裕量， 这样可以保证可靠性。在选用时， 额定电压 要留有裕量 ， 一般取 额定 电压为正常工作时晶闸管 所承受峰值电压的2 3 倍。 4结语 通过对电路的分析与测试表明， 二进制调压电 路的设计是合理的， 即精度高又节能， 达到了预期的 设计要求。 参考文献 [ 1 ] 刘定建， 朱丹霞． 实用晶闸管电路大全[ M] ． 上海 同济大学出 版社， 1 9 9 8 [ 2 ] 王旭光． 三晶闸管三相交流调压器的主电路分析[ J ] ． 电气自 动化， 1 9 9 3 3 [ 3 ] 王敏． 照明节电的主要途径[ J ] ． 山西能源与节能， 2 0 0 1 1 [ 4 ] 王海伦， 叶冬芬． 单片机控制的照明智能控制系统 [ J ] ．电气 时代 ， 2 0 0 5 1 作者简介 卫永琴 1 9 7 5 一 ， 女， 讲师。 1 9 9 7 年毕业于华北电力大 学， 主要研究方向为电力电子技术。 收稿 日 期 2 0 0 8 0 9 2 7 ； 责任编辑 姚克 2 6 煤矿机电 2 0 0 9年第1 期 用液压拉杆紧 固装置。多数采用直杆 圆形断面拉 杆。德国采煤机曾使用过钢带式的拉杆， 全长截面 为矩形， 两端为圆柱形， 矩形和圆柱形结合处应力集 中较大， 影响使用效果。M G 2 0 0 ／ 5 0 0 一 A WD型采煤 机采用了两端头下卧式液压拉杠 ， 中部断面为矩形 ， 两端过渡为圆形断面， 机器下部采用断面尺寸相 同 的直拉杠 图2 ， 降低了机面高度， 满足了设计强度 要求。 图 1 牵引部传动结构示意图 图 2 两端头下卧式液压拉 杠示意 图 3 摇臂行星头结构 MG 2 0 o ／ 5 o o ． A WD型采煤机采用三级直齿轮和 一 级行星齿轮传动， 行星齿轮采用双排四行星轮结 构 图 3 。极大地缩小 了摇臂头的尺寸 ， 解决 了大 功率小尺寸的技术矛盾。 图3 摇臂头双排四行墨轮结构示意圈 4 摇臂行星头冷却降温 采煤机摇臂结构紧凑， 散热技术是摇臂设计的 技术关键。MG 2 0 0 ／ 5 0 0 一 A WD型采煤机摇臂 内腔设 置水冷却器 图4 ， 满足了要求。 图4 摇臂内腔管式水冷却器示意图 5 摇臂行星头滑动密封圈漏油问题 摇臂行星头滑动密封圈漏油是造成润滑不 良， 行星头传动元件损坏， 以至采煤机不能正常使用的 关键技术问题。摇臂行星架支承轴承的磨损是造成 行星架轴向串动过大， 损坏密封圈漏油的主要原因 之一。传统的摇臂行星架支承轴承是老塘侧为一圆 柱滚子轴承， 煤壁侧为一双列球面滚子轴承， 径向承 载能力强 ， 具有一定的调心作用 ， 但轴 向承载能力 弱。造成支承轴承轴 向方 向磨损较严重。MG 2 0 0 ／ 5 0 0 - A WD型采煤机采用圆锥滚子轴承支承滚筒 图 5 ， 抵消轴向推力， 减少轴向磨擦和损坏， 实现滑动 封圈密封刃 口压紧力不变。 图5 摇臂行星架圆锥滚子轴承布置示意图 通过上述技术措施， 可实现高强度， 小体积， 大 功率的要求， 为发展极薄煤层采煤机提供了技术基 础支持 。 作者 简介 李建民 1 9 5 7 一 ， 男， 教授级高级工程师， 在读博士研究 生。现任开滦集团公司副总经理。 收稿日 期 2 0 0 8 0 8 2 2 ； 责任编辑 陶驰东