可靠的論文ML340連采機運輸機從動輪結構改進
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摘要：連采機在使用過程中，運輸機漲緊裝置的漲緊轉向輥容易損壞，出現(xiàn)內部的軸承損壞和軸彎曲現(xiàn)象較多。經(jīng)過分析后對結構進行改進，改進后的結構經(jīng)過使用驗證效果良好，故障率顯著降低。
關鍵詞：連采機,運輸機,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備，適用于中、厚煤層，它集截割、裝載、轉運、移動行走、噴霧降塵于一身。具有體積小、調動靈活、使用方便、采掘合一、適應性強、回采率高等特點，是長壁開采的有效補充。不僅可以采煤，還可用于煤巷道快速掘進。
1.漲緊裝置介紹
連采機上負責運輸?shù)难b置我們稱為第一運輸機，根據(jù)采煤工藝的不同，在連采機后還可外接第二運輸機或是梭車，之后再接第三運輸機。
連采機的運輸機位于機器的中心軸線上，是一部單鏈刮板運輸機。它由主軸、鏈輪(主動輪)、溜槽、刮板、鏈條、尾輪、從動輪(漲緊裝置)、機尾擺動油缸、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，在擺動油缸作用下后段溜槽可饒軸水平擺動。鏈輪在前面同鏟板使用同一電機減速器提供的動力，從動輪在運輸機尾部。動力由減速器輸出軸傳送至主軸，主軸的四齒鏈輪帶動鏈子和刮板，實現(xiàn)煤的運輸。具體結構見圖1、圖2。
圖1 1.從動輪裝置 2.漲緊缸 3.后溜槽(運輸機本體)
圖2 從動輪裝置
據(jù)統(tǒng)計此結構的漲緊轉向輥共有10次損壞，故障率6.4%(主要是軸歪曲和軸承損壞)。
2.計算分析與結構改進
原結構為國產化時借鑒JOY―12CM15連采機，從動輪裝置中心軸采用40Cr材料，可知材料抗剪強度為550 Mpa，經(jīng)CAE分析得到最大剪力為150Mpa，該處中心軸強度滿足使用要求。舊結構的軸承選用的FAG 1210TV調心球軸承，通過計算分析認為軸的歪曲是由于軸承損壞后導致。
根據(jù)實際使用情況運輸機牽引力取：Fq=21860N，對于刮板運輸機的漲緊裝置的軸承來說，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)可能單個軸承承受載荷，經(jīng)實驗測得軸承軸向力為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
查軸承手冊可C=228000N; ε=3，n=175 r/min
Lh= 2952 h (不符合條件)
計算結果顯示之前選用的軸承壽命顯然不能滿足使用要求。對此處結構進行改進，運輸機尾部采用有齒鏈輪導向，軸承增加為四個，且軸承加大。尾部鏈輪漲緊采用鏈輪導向，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，對于刮板運輸機的漲緊裝置的軸承來說，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，極限狀況可能單個軸承承受載荷：
動載荷：
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，使用壽命是舊結構壽命的6.7倍，滿足設計要求。
圖3 改后結構圖
3.結束語
改進后的運輸機漲緊裝置經(jīng)過使用驗證效果良好，故障率顯著降低。設備贏得了客戶的認可，使得客戶的設備利益率大為提高，還為客戶帶來了更大的經(jīng)濟效益。
[1]于興之.機械設計基礎[M].武漢：武漢理工大學出版社，2008
[2]馬新民.礦山機械[M].徐州：中國礦業(yè)大學出版社，1999
