刨煤机阻链器及紧链装置设计下载

weixin_39821260 2020-10-02 05:00:26

针对双速电机拖动方式下,刨煤机刨链的联接和张紧过程过于繁琐和复杂的问题,设计研制了一种操作简便、灵活的阻链器及紧链装置。在链条容置槽壁上左、右对称地开设安装孔,并在安装孔内增加安全插销卡固传动链条,紧链装置张紧并固定由变频电机驱动的圆环链。技术方案和装置能够提高劳动生产率,降低主机成本,摆脱维护空间限制。
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针对双速电机拖动方式下,刨煤机刨链的联接和张紧过程过于繁琐和复杂的问题,设计研制了一种操作简便、灵活的阻链器及紧链装置。在链条容置槽壁上左、右对称地开设安装孔,并在安装孔内增加安全插销卡固传动链条,紧链装置张紧并固定由变频电机驱动的圆环链。技术方案和装置能够提高劳动生产率,降低主机成本,摆脱维护空间限制。

针对刨煤机系统在启动、制动工况下存在较大冲击的问题,综合考虑链轮多边形效应、驱动链轮轴的水平振动及驱动装置与刨链之间的耦合特性等因素,建立了刨煤机系统动力学模型;运用数值分析方法分析了刨煤机系统在启动、制动、制动后反向启动等工况下的动力学特性,得到刨头前后端刨链张力的振动特性曲线。分析研究结果表明,反“S”型启动方式下刨头前后端刨链张力所产生的冲击最为平稳,该方式启动对刨煤机系统更有优势;刨头距离机头处越近,启动时对刨头前后端刨链张力的影响越大,产生的冲击越大;由于机头与机尾存在时间差,导致前后端刨链张力在启动过程中出现了较大的张力冲击;刨煤机制动后,刨链前后张力分布不均出现差值,刨头前端刨链张力在反向重新启动时刻出现张力冲击,且随着启动过程呈下降趋势。该研究结果为设计合理的刨煤机启动、制动系统提供了理论基础。

为了降低刨煤机刨削比能耗、刨链损伤、刨刀磨损及提高日生产量,选择上行刨削深度、下行刨削深度、上行刨速、下行刨速、刨链预紧力为设计参数,采用改进NSGA-Ⅱ(Non-dominated sorting Genetic Algorithms)算法对刨煤机进行了多目标优化设计。优化结果表明:刨煤机比能耗降低了16.7%,刨刀磨损量降低了17.1%,刨链损伤降低了13.6%,日生产能力提高13.9%,大幅优化了刨煤机刨削参数及运行参数,有效提高了刨煤机的整机工作性能,为刨煤机的设计及改进提供了理论依据。

基于对国内外现有刨煤机理论的分析研究,结合我国薄煤层开采现状,分析刨煤机在实际运行过程中受轴的水平振动、链条的多边形效应、链条所受预紧力等因素影响情况,构造刨煤机多体动力学模型,分析其对刨链可靠性产生影响的因素。通过Matlab进行仿真,得到刨链前后张力的时间历程与刨链的运行速度,分析得到影响刨煤机链条寿命的因素:相对于刨链预紧力和随机煤壁作用力对刨链疲劳寿命会产生较为严重的影响而言,链轮多边形效应所产生的影响相对较轻。最后提出了提高刨链使用寿命的具体方案。

借助经验参数和理论分析,对刨煤机过载保护销的设计理论进行了研究,提出了过载保护销直径的设计方法及主牵引链最大载荷的确定方法,分析了刨链极限力及刨头堵塞距离对保护销的影响。

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