EBJ-120TP型掘進機設計說明書.doc

中國礦業(yè)大學2007屆本科生畢業(yè)設計第1頁目錄第一章概述部分.11.1掘進機的發(fā)展現(xiàn)狀與前景展望.11.1.1國內外掘進機的發(fā)展現(xiàn)狀.11.1.2掘進機發(fā)展前景展望.21.2懸臂式掘進機的主要組成部分.31.3EBJ120TP型掘進機簡介.41.3.1EBJ120TP概述.51.3.2EBJ120TP主要技術參數(shù).71.4履帶式掘進機在半煤巖工作條件下應用設計要求.9第二章總體方案設計.102.1掘進機總體結構布置.102.2掘進機各組成部分基本結構設計.112.2.1截割部.112.2.2裝載部.122.2.3刮板輸送機.122.2.4行走部.132.2.5機架和回轉臺.132.2.6液壓系統(tǒng).142.2.7電氣系統(tǒng).15第三章行走部設計.153.1行走部設計要求.153.2設計布置傳動方案.163.3行走部各部分的具體設計.173.3.1履帶的設計.173.3.2液壓馬達及電機選擇.183.3.3鏈輪的設計.203.3.4履帶架及導向輪和張緊裝置.21第四章減速器設計.234.1減速機構傳動方案設計及傳動比分配.234.2一級圓柱直齒輪的設計.254.2.1各齒數(shù)選擇.254.2.2模數(shù)選擇.254.2.3幾何尺寸計算.274.2.4嚙合要素的驗算.27中國礦業(yè)大學2007屆本科生畢業(yè)設計第2頁4.2.5齒輪彎曲強度校核.274.3第二級3K()型行星齒輪減速器的設計.314.3.1配齒計算部分.324.3.2初步計算齒輪的主要參數(shù).344.3.3嚙合參數(shù)計算.354.3.4幾何尺寸計算.374.3.5裝配條件的驗算.404.3.6傳動效率的計算（附整體減速器效率計算）.414.3.7結構設計.424.3.8齒輪強度驗算.454.4減速器其它零件校核.514.4.1減速器軸校核。.514.4.2減速器軸承校核。.614.4.3減速器鍵校核.62第五章裝機事項與檢修及檢修.655.1搬運、安裝和調整.655.1.1機器的拆卸和搬運.655.1.2機器組裝及注意事項.665.1.3機器的調整.665.2機器檢修.67結論.71參考文獻.72致謝.90第一章概述部分1.1掘進機的發(fā)展現(xiàn)狀與前景展望1.1.1國內外掘進機的發(fā)展現(xiàn)狀我們把全斷面掘進機和自由斷面掘進機統(tǒng)稱為巷道掘進機。前者主要用中國礦業(yè)大學2007屆本科生畢業(yè)設計第3頁于巖巷的全斷面鉆削式一次成巷掘進；自由斷面掘進機則由于其工作臂可以上下左右移動而能自由改變掘進斷面的形狀和大小。自由斷面掘進機常用于煤巷掘進既可以用于綜合機械化工作面進行全斷面巷道掘進也可應用于打眼放炮工藝進行機械化掘進。19世紀70年代，英國為修建海底隧道，生產(chǎn)制造了第一臺掘進機，美國在20世紀30年代開發(fā)了懸臂式掘進機，并把此項技術應用于采礦業(yè)，此后英、德、日等十幾個國家相繼投入了大量的人力、物力、財力用于掘進機技術的開發(fā)和研制，經(jīng)過多年的不懈努力，現(xiàn)有20多家公司，先后研制了近百種機型。目前，掘進機技術在如下幾個方面有長足進步：(1)適用范圍在擴大(2)掘進斷面在增加(3)適應坡度在提升(4)截割能力在加強(5)多功能性在顯現(xiàn)(6)自控技術在提高其中自由斷面的懸臂式巷道掘進機從上世紀四十年代產(chǎn)生至今，已有五十多年的發(fā)展歷史，目前掘進機的截割功率為100408kw，機重24160t，平均日掘進進尺78nl，最大掘進能力達2030md目前，國內煤礦用機型，中型機以AM一50、SIO0為代表，其截割功率為100kw，機重25t；重型機以EBH132(截割功率132kw、機重36t)、EBJ160(截割功率160kw、機重50t)為代表。掘進機的截割頭有橫軸式和縱軸式兩種形式，橫軸式截割頭一般用于軟巖掘進，縱軸式截割頭則多用于硬巖掘進。截齒的選擇原來雖主要依靠經(jīng)驗，但目前已可以通過試驗臺測試來準確選擇。截齒在掘進過程中破碎煤巖時，其上受到的應力會部分轉化為能量，故研制新的刀頭合金材料一直是截齒的發(fā)展方向。截割速度是影響掘進機掘進能力和截齒壽命的重要參數(shù)?？v軸式截割頭的截割速度低于橫軸式截割頭的截割速度，目前掘進機的截割速度多為2535ms。實踐證明，低速截割具有截深大、巖屑粗、粉塵生成量少、齒尖溫度低、磨損量小、裝機功率利用率高等優(yōu)點；但同時，低速截割也相應降低了掘進機的掘進能力。國外已有公司進行臺架試驗，以確定截割速度與掘進能力的關系。水力掘進的出現(xiàn)開辟了掘進機掘進技術發(fā)展的新天地，它具有諸多其他機械掘進所不及的優(yōu)點。這項技術正在研發(fā)，一旦成熟，市場廣闊。追溯我國使用巷道掘進機的歷史，是從上世紀50年代初使用前蘇聯(lián)生產(chǎn)的J_IK一2M，J_IK21型煤巷掘進機開始的，之后又應用并仿制了J1K一3型掘進機；60年代我國開始自行研制巷道掘進機，相繼研制出了“反修I型”，“反修型”和“開馬”型掘進機，機重大都在10t左右，適用于f4的斷面為496的煤巷掘進。從1972年一1985年間，我國煤炭科研院所與煤機廠和礦務局共同設計開發(fā)研制了EMS-30以及EMS-55等機型。到80年代中期，我中國礦業(yè)大學2007屆本科生畢業(yè)設計第4頁國分別從英國、奧地利、日本、前蘇聯(lián)、美國、德國、匈牙利等國家引進了16種、近200臺掘進設備，對我國煤礦使用掘進機起到了推動作用?！捌呶濉逼陂g，在煤礦采掘設備“一條龍”項目引進中，又引進了奧地利阿爾卑尼公司的Anll一50、日本三井三池公司的s10041型掘進機制造技術和先進的加工設備，使我國形成了批量生產(chǎn)掘進機的能力，基本上結束了中、小型掘進機依賴進口的局面。“八五”、“九五”期間，我國開始重型掘進機的研制工作，“十五”期間進入快速發(fā)展階段。目前有輕、中、重機型EBE55、EBE75、EBE90、S100、AM一50、EBE110、EBEl20、EBE132、S150JH、S200M、EBE160等，其中EBE160型是國內研制的重型掘進機，S2OOM是引進日本，進而國產(chǎn)化的重型機。近幾年，隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展，國內掘進機呈快速增長。2000年市場投入總量為51臺、2001年103臺、2002年126臺、2003年236臺，到2004年將超過400臺。佳木斯煤機公司處于行業(yè)領先地位，淮南煤機廠、南京晨光機器廠等均為我國掘進機的研制生產(chǎn)和不斷發(fā)展作出了貢獻。盡管我國掘進機研制工作起步并不晚，“七五”期間也曾取得過較好的成果，可是在發(fā)展過程中，現(xiàn)有產(chǎn)品與國際相比尚有很大差距。(1)從產(chǎn)品生產(chǎn)和使用方面看，國產(chǎn)的s100比日本晚6年，聯(lián)合研制的EBE160比英國LH130晚13年(2)性能、規(guī)格相近的機型與國外相比晚820年。(3)從制造總數(shù)上看，截止2005年2月我國制造的掘進機近1150臺，僅相當英國、德國、奧地利上世紀80年代的生產(chǎn)水平。(4)從機掘巷道比重看，與前蘇聯(lián)、英國、德國平均相差近20年。(5)從裝機綜合技術水平看，我國僅相當于國外20世紀80年代初期水平。為此，我國要提高制造廠及配套廠的設備精度和加工能力、原材料質量、加工技術及管理水平，適時引進先進技術，調整產(chǎn)品結構，加強自主開發(fā)能力，盡快縮短我國與先進掘進機生產(chǎn)國家的技術差距，并使我國煤礦掘進機械化裝備提高到一個新的水平。1.1.2掘進機發(fā)展前景展望從目前國內掘進機發(fā)展趨勢來看，具有廣闊的發(fā)展前景，在我國除用于煤礦巷道掘進外，掘進機正進入鐵路、城市地鐵隧道的掘進以及公路建設等行業(yè)。其發(fā)展趨勢有如下3項：(1)重型掘進機。如$220、AM75等機型，隨著高產(chǎn)高效礦井建設需要，必然成為礦山