可靠的論文ML340連采機(jī)運(yùn)輸機(jī)從動(dòng)輪結(jié)構(gòu)改進(jìn)

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　　摘要：連采機(jī)在使用過程中，運(yùn)輸機(jī)漲緊裝置的漲緊轉(zhuǎn)向輥容易損壞，出現(xiàn)內(nèi)部的軸承損壞和軸彎曲現(xiàn)象較多。經(jīng)過分析后對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)經(jīng)過使用驗(yàn)證效果良好，故障率顯著降低。

　　關(guān)鍵詞：連采機(jī),運(yùn)輸機(jī),漲緊裝置,軸承

　　Abstract：Even in the Continuous miner using process， convey or rise up when tight to roll is easy to damage phenomenon more internal damage of bearing and the shaft bent. After analysis of structure was improved， proven by using the improved structure has good effectiveness， significantly reduce the failure rate.

　　前言

　　連續(xù)采煤機(jī)是一種適用于短壁開采、回收邊角煤、房柱采煤及三下采煤的綜合設(shè)備，適用于中、厚煤層，它集截割、裝載、轉(zhuǎn)運(yùn)、移動(dòng)行走、噴霧降塵于一身。具有體積小、調(diào)動(dòng)靈活、使用方便、采掘合一、適應(yīng)性強(qiáng)、回采率高等特點(diǎn)，是長(zhǎng)壁開采的有效補(bǔ)充。不僅可以采煤，還可用于煤巷道快速掘進(jìn)。

　　1.漲緊裝置介紹

　　連采機(jī)上負(fù)責(zé)運(yùn)輸?shù)难b置我們稱為第一運(yùn)輸機(jī)，根據(jù)采煤工藝的不同，在連采機(jī)后還可外接第二運(yùn)輸機(jī)或是梭車，之后再接第三運(yùn)輸機(jī)。

　　連采機(jī)的運(yùn)輸機(jī)位于機(jī)器的中心軸線上，是一部單鏈刮板運(yùn)輸機(jī)。它由主軸、鏈輪(主動(dòng)輪)、溜槽、刮板、鏈條、尾輪、從動(dòng)輪(漲緊裝置)、機(jī)尾擺動(dòng)油缸、升降液壓油缸等組成。溜槽由前后兩部分組成，前面部分在裝煤鏟板上;后面部分又分為前后兩段，前段溜槽的一端以絞軸與裝煤鏟板鉸接，在兩個(gè)升降油缸作用下溜槽可繞鉸接軸上下升降;另一端以鉸接與后段溜槽鉸接，在擺動(dòng)油缸作用下后段溜槽可饒軸水平擺動(dòng)。鏈輪在前面同鏟板使用同一電機(jī)減速器提供的動(dòng)力，從動(dòng)輪在運(yùn)輸機(jī)尾部。動(dòng)力由減速器輸出軸傳送至主軸，主軸的四齒鏈輪帶動(dòng)鏈子和刮板，實(shí)現(xiàn)煤的運(yùn)輸。具體結(jié)構(gòu)見圖1、圖2。

　　圖1 1.從動(dòng)輪裝置 2.漲緊缸 3.后溜槽(運(yùn)輸機(jī)本體)

　　圖2 從動(dòng)輪裝置

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)此結(jié)構(gòu)的漲緊轉(zhuǎn)向輥共有10次損壞，故障率6.4%(主要是軸歪曲和軸承損壞)。

　　2.計(jì)算分析與結(jié)構(gòu)改進(jìn)

　　原結(jié)構(gòu)為國(guó)產(chǎn)化時(shí)借鑒JOY―12CM15連采機(jī)，從動(dòng)輪裝置中心軸采用40Cr材料，可知材料抗剪強(qiáng)度為550 Mpa，經(jīng)CAE分析得到最大剪力為150Mpa，該處中心軸強(qiáng)度滿足使用要求。舊結(jié)構(gòu)的軸承選用的FAG 1210TV調(diào)心球軸承，通過計(jì)算分析認(rèn)為軸的歪曲是由于軸承損壞后導(dǎo)致。

　　根據(jù)實(shí)際使用情況運(yùn)輸機(jī)牽引力�。篎q=21860N，對(duì)于刮板運(yùn)輸機(jī)的漲緊裝置的軸承來(lái)說(shuō)，F(xiàn)q即為所受的徑向載荷，考慮到采用的是中單鏈，極限狀況(后溜槽擺尾的時(shí))可能單個(gè)軸承承受載荷，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得軸承軸向力為6995N，沖擊載荷系數(shù)按中等沖擊取值，即有：

　　Fr= Fq =21860N，F(xiàn)a=6995N

　　動(dòng)載荷：

　　P=fd(X Fr+Y Fa)=3.32×21860=72575N

　　軸承基本額定壽命：

　　Lh=(106/60n)(C/P)ε

　　查軸承手冊(cè)可C=228000N; ε=3，n=175 r/min

　　Lh= 2952 h (不符合條件)

　　計(jì)算結(jié)果顯示之前選用的軸承壽命顯然不能滿足使用要求。對(duì)此處結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，運(yùn)輸機(jī)尾部采用有齒鏈輪導(dǎo)向，軸承增加為四個(gè)，且軸承加大。尾部鏈輪漲緊采用鏈輪導(dǎo)向，可有效的防止鏈條拐彎跑偏，避免溜槽的過早磨損以及刮板的損壞。

　　同樣，對(duì)于刮板運(yùn)輸機(jī)的漲緊裝置的軸承來(lái)說(shuō)，F(xiàn)q即為所受的徑向載荷，考慮到采用的是中單鏈，后溜槽擺尾的時(shí)，極限狀況可能單個(gè)軸承承受載荷：

　　動(dòng)載荷：

　　P=fd(X Fr+Y Fa)=2.78×21860=60770N

　　軸承基本額定壽命：

　　Lh=(106/60n)(C/P)ε

　　查軸承手冊(cè)可C=360000N; ε=10/3，n=175 r/min

　　Lh=19799 h

　　軸承加大后，使用壽命是舊結(jié)構(gòu)壽命的6.7倍，滿足設(shè)計(jì)要求。

　　圖3 改后結(jié)構(gòu)圖

　　3.結(jié)束語(yǔ)

　　改進(jìn)后的運(yùn)輸機(jī)漲緊裝置經(jīng)過使用驗(yàn)證效果良好，故障率顯著降低。設(shè)備贏得了客戶的認(rèn)可，使得客戶的設(shè)備利益率大為提高，還為客戶帶來(lái)了更大的經(jīng)濟(jì)效益。

　　[1]于興之.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2008