掘进机装运系统设计【含cad图纸+文档全套资料】.zip

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含cad图纸+文档全套资料 掘进机 装运 系统 设计 cad 图纸 文档 全套 资料
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i山西工程技术学院山西工程技术学院毕业设计说明书毕业设计说明书毕 业 生 姓 名:吴先荣专业:机械电子工程学号:18735187073指导教师:马树焕所属系(部):机械电子工程系ii二二年五月二二年五月iii掘进机装运系统设计摘要掘进机是巷道掘进和隧道施工的重要设备,它具有截割、装载、转运、独立行走、喷雾降尘的功能。根据所掘断面的形状大小分,有部分断面掘进机和全断面掘进机;依据截割对象的性质划分,有煤巷掘进机、半煤巷掘进机和岩巷掘进机三种,依据截割头布置方式划分,部分断面掘进机包括纵轴式和横轴式掘进机。目前在国内外产品有很多种,使用最多的一种掘进机是纵轴式掘进机,它是截割头的轴线与悬臂轴线共线或平行的一种部分断面掘进机,装载机构是掘进机的主要工作机构之一,其性能能够直接的影响着整机的生产能力,掘进机的装载部分主要是由驱动装置、铲板体和升降油缸等组成。掘进机的装载机构位于整个掘进机前端的下方,它的作用是把截割机构所采下来的煤岩进行收集、装载到中间刮板输送机上,而后经过后部转载设施进行卸载。本设计的内容包括装载机构的方案设计(含铲板)、结构方案设计、参数的确定、动力元件的选择、传动系统的确定来进行分析及确定,并对装载机构减速器进行设计和计算。其目的在于,通过该设计使自己对掘进机的装载结构、组成和原理有更深入的认识。在设计过程中,熟悉装载机构的方案设计以及减速器的设计过程,把理论与实际相结合。关键词:悬臂式掘进机;装载机构;减速器iiDesign of the roadheader shipment systemAbstractThe driving machine is the important equipment of tunnel excavation and tunnel construction, which has cutting, loading, transportation, walking and spraying independently.Function of fog dust fall. According to the excavation section of the shape and size of the points, a part of the tunnel boring machine and full face tunneling machine; according to cutting the object nature of the division, the coal lane tunneling machine, half coal roadway tunneling machine and the rock heading machine three, according to the cutting head arrangement division, part of the tunnel boring machine including longitudinal axis and horizontal boring machine.Charging mechanism is one of main working body of boring machine. Its performance can directly affect the machine production capacity, boring machine loading part is mainly composed of a driving device, shovel board body and a lifting oil cylinder and. Boring machine loading mechanism located below the front of the whole tunnel boring machine, its role is cut cutting mechanism of the mining down to the coal and rock collection, load and the middle scraper conveyor, and then after posterior reproduced facilities to uninstall.The content of this design includes loading mechanism design (including the shovel board), structure design, parameter determination, dynamic components, transmission system determined to carry on the analysis and the determination, and the loading mechanism for design and calculation of the decelerator. The purpose is, through the design, to make himself more in-depth understanding of the structure, composition and principle of the driving machine. In the design process, familiar with the design process of the loading mechanism and the design process of the reducer, the combination of theory and practice.Keywords: roadheader reducer; loading mechanism;目 录摘要 .iAbstract.ii1 绪论.11.1 国外掘进机发展概况.11.2 国内掘进机发展概况.21.3 掘进机技术的发展趋势.31.4 掘进机介绍.32 掘进机总体设计.52.1 使用条件.52.2 结构设计.62.2.1 工作机构的型式选择.62.2.2 装载机构的型式选择.72.2.3 输送机构的型式选择.82.2.4 转载机构的型式选择.92.2.5 行走机构的型式选择.92.2.6 除尘装置的型式选择.92.3 对上述各部分进行选用.102.3.1 运用黑箱法.102.3.2 绘制强度图.102.3.3 绘制断面图.112.4 总体参数的确定.112.4.1 机型大小.112.4.2 总体布置.122.4.3 掘进机的通过性.133 装运机构设计.143.1 装运机组成及作用.143.2 铲板部.153.3 第一运输机.163.4 液压系统.174 铲板升降油缸的设计.194.1 铲板升降液压缸类型的选择.194.2 基本参数的确定.194.2.1 工作负载的确定.194.2.2 工作压力的确定.204.2.3 工作速度和速比的确定.204.2.4 液压缸内径确定.214.2.5 最大工作行程和最小导向长度的确定.214.2.6 活塞宽度(B)和隔离套的选用.224.2.7 液压缸的推力和拉力.234.3 缸底厚度的计算.234.3.1 缸筒壁厚.234.3.2 缸筒壁厚的强度验算.234.4 外径的选择.245 液压缸稳定性和活塞杆强度验算.245.1 液压缸稳定性验算.245.1.1 活塞杆的计算简图.245.1.2 柔度计算.255.1.3 活塞杆强度验算.255.1.4 液压缸连接零件的强度计算.265.1.5 密封、导向和防尘装置的选择.286 装机事项与检修.306.1 搬运、安装和调整.306.1.1 机器的拆卸和搬运.306.1.2 机器组装及注意事项.306.1.3 机器的调整.316.2 机器检修.31参考文献.36附录.38外文资料.42中文译文.54致 谢.63山西工程技术学院毕业设计说明书11 绪论1.1 国外掘进机发展概况国外主要的生产单位有:英国 Dosco 公司、英国 Anderson 公司,德国的阿特拉斯科普柯-埃可霍夫掘进机技术公司(Atlas Copco -Eick-hoff Roadheading Techbic Gmbh 简称 AC -E), 奥地利的奥钢联、保拉特(Paurat)有限公司,日本三井三池制作所、前苏联雅西诺瓦斯克机械制造厂。这些公司的发展现状基本上代表着国外悬臂式掘进机的技术现状。在全世界范围内,自第二次世界大战的几十年来,新的理论以及新的技术被广泛应用到掘进机的设计、制造以及使用之中,使矿山掘进机械有了非常大的进步。使工人的劳动强度得到很大的缓解,生产的效率也得到非常大的提高。目前,国外的掘进机的型式趋于系列化和多样化。国外的新型掘进机均配备有完善的工况监测和系统故障诊断系统,很早的就能够发现故障,所以能够很快的排除故障,可以减少很长一部分停机时间。有些重型掘进机还能够配置自动控制系统,使机器的生产率提高 30 %左右,以保证切割机构的负载平稳,避免由于人为的操作不当等原因引起的尖峰负荷,使机器的使用寿命延长约 20%。此外,一些发达国家的掘进机电控系统,除了可以完成常规控制以外,还具有遥控、程控的一系列的功能,增设掘进断面自动控制和掘进定向功能,,使掘进机能够按照预定的方案进行作业,极大程度的提高了掘进机的自动化程度与掘进效率。近些年来国外悬臂式掘进机的发展与研究情况主要体现在以下几个方面:(1)切割功率能力稳定提高,机器的可靠性高。日本成功使用 TM60K 型掘进机掘进全岩巷引水隧道,截割抗压强度高达 170200 MPa 的岩石,目前最大 WAV408 型掘进机重 160t。切割功率可达 408kw。定位切割断面面积可达408kw以先进的制造技术为基础,从原材料质量到零部件的加工精度都能进行严格的控制。有效地保证了主机的质量水平。此外,近年来广泛采用可靠性的技术。简化机械结构,在齿轮传动、机械联接及液压传动等方面尽量减少串联系统。山西工程技术学院毕业设计说明书2(2)配套设备的多样化。为了充分的发挥掘进机的效能,人们十分重视综掘作业线配套设备的研究。为了大幅度缩短支护时间,在中间顶板稳定的前提下,常用机载锚杆钻机支护,为了让掘进机与支护平行作业,运用超前液压支架或自带盾牌掩护支架。在后配套运输方面,通常采用桥式、带式转载机。(3)采用机电一体化技术。国外的新型掘进机均配备有完善的工况监测和故障诊断系统,很早的就可以发现故障,所以可以快速的排除故障,能够很大的减少停机时间。这样还可以保证切割机构的负载平稳,避免因为人为操作的不当所引起的系统载荷,可以极大的延长机器的使用寿命,部分新型掘进机还可实现推进方向监控、截割路线循环程序控制、切割断面轮廓尺寸监控。1.2 国内掘进机发展概况我国于 1962 年开始掘进机的研制工作,最初是仿前苏联产品,机身轻,功率小,性能差,未广泛应用。在 20 世纪 60 年代初期到 70 年代末,这一阶段主要是以引进国外掘进机为主,在引进的同时进行消化、吸收。为我国悬臂式掘进机的第二阶段的发展打下了一个很良好的技术基础。这一阶段掘进机的主要特点是:使用的范围越来越广泛,切割能力有了逐渐的提高,有了切割夹岩和过断层的能力。20 世纪 70 年代末到 80 年代末,我国与国外合作生产了几种悬臂式掘进机并逐步地实现了国产化,其典型的代表是与奥地利、日本合作生产的 AM50 型及 S100 型,这两种机型现已成为国内市场主导产品。随后,国产掘进机也在加快其研制步伐。我国自行设计以及制造了几种悬臂式掘进机,比如 EL-90、ELMB-55、 EBJ-65/ 48 、ELMB、 EMIA30、 EMS-75、EL-90、 EBJ-132、 EBJ-160、MRH-S100-41、EBH-13
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