掘进机齿轮的设计

论述了掘进机减速器所用齿轮的工况特点和要求,并针对此特点和要求的齿轮应该如何从选材、热处理、结构设计、精度和强度校核这些方面进行设计做阐述,为掘进机减速器齿轮的设计做参考。     

盾构机主减速器齿轮温度场及其影响因素分析

由于盾构机受载工况恶劣,盾构机主减速器作为驱动系统的核心部件,发热问题会加剧减速器损坏导致盾构机无法工作。通过对齿轮啮合摩擦的热流密度和齿轮与油液间的对流换热系数计算公式的推导,建立了减速器齿轮温度场计算数学模型。采用有限元软件仿真得到减速器各啮合齿轮的稳态温度场,并分析了齿宽与减速比对轮齿温度场的影响。结果表明:减速器齿轮最高温度为 64.85 ℃,出现在低速级与太阳轮相啮合的行星轮齿面上;减速器中低速级各齿轮温度高于中速级相应各齿轮温度,中速级齿轮温度高于高速级相应各齿轮温度;增加齿宽以及在传递相同功率下提高齿轮转速均会使齿轮齿面温度降低,但随着齿宽增大和转速的提高,齿面温度降低的幅度越来越小。该研究可为盾构机主减速器的结构设计、热设计提供一定的理论支撑和参考。     

矿用掘进机减速器动态特性分析与优化设计

针对EBZ135掘进机减速器齿轮零件体积较大而导致运行稳定性偏差的不足。以提升减速器工作性能、轻量化减速器为目标,通过分析减速器的运行原理和动态特性,运用MATLAB优化工具箱对减速器关键齿轮的结构进行优化,利用SolidWorks软件构建齿轮传动3D模型,并通过ANSYS仿真软件进行有限元分析,以验证设计结果的合理性和可靠性。试验结果表明：采用优化后齿轮结构能够有效降低体积,使得减速器内部结构更加紧凑;优化后结构最大接触应力值为416.04 MPa,满足实际要求;齿轮各阶次固有频率与啮合频率差距较大,不会导致共振现象。优化结果较为理想,满足结构轻量化设计目标。     

特大型低速重载减速器的结构分析

通过对几种特大型低速重载减速器结构的技术分析,阐述了特大型低速重载减速器设计制造中运用的功率分流结构与均载技术、齿轮修形和齿轮啮合补偿技术,分析了该技术在使用中的优点,并在实践中验证了该技术的可行性及可靠性。     

EBJ-160悬臂式重型掘进机截割部减速器的设计与研究

针对EBJ-160悬臂式重型掘进机具有结构紧凑、机身矮、重心低等特点,结合行星齿轮减速器传动的优点,设计一种符合该型掘进机截割部的减速器。设计所采用的方法是根据结构尺寸初选齿轮的相关参数,再按照齿面接触疲劳强度和齿根弯曲强度进行齿轮设计,达到满足复杂工况条件下使用的要求。该研究为掘进机截割部减速器的设计提供了指导。     

胀套和人字齿在掘进机截割臂减速器中的应用

现行掘进机截割机构常规减速器的尺寸相对庞大,对掘进机的整体布置产生不利影响。将胀套和人字齿相结合,可以设计出尺寸小、强度高、受力均衡的减速器,这符合煤矿机械对空间小、强度高限制的要求。采用2个旋向相反的斜齿轮组成人字齿轮的设计思路,进行掘进机截割臂减速器传动系统的设计,减速器传动系统既方便加工又容易装配,因而设计思路可以在该类机械减速器设计中提供参考。     

基于ANSYS的掘进机截割部减速器优化设计

针对现役EBZ-160型煤矿掘进机截割部行星减速器体积较大、质量较大等缺点,将行星减速器的太阳轮和行星轮体积最小作为优化设计目标,创建数学模型,通过MATLAB软件实现目标求解,得出最优设计目标参数,并以此确定各齿轮参数值。创建优化参数后的减速器三维实体模型,采用ANSYS软件进行有限元分析,结果证明了优化后齿轮强度的可靠性,同时总质量降低9.4%,为后续其他型号的掘进机行星减速箱优化设计提供参考。     

GPRR500减速器齿轮修形的应用

齿轮修形是提高齿轮承载能力,改善其运转质量的重要措施,特别是对硬齿面的低速重载齿轮。本文概要地阐述了GPRR500减速器齿轮修形的设计、加工、检测和试验的过程及结果。     

基于Matlab遗传算法的掘进机行星轮系减速器优化设计

行星轮系减速器是掘进机的核心设备,其体积较大,因此采用Matlab软件中遗传算法对行星轮系减速器建立数学模型并进行优化设计,以减小掘进机行星齿轮减速器的体积。结果表明,在保证强度的前提下,能够较大幅度减小减速器的体积,缩短设计时间。     

矿用大功率行星齿轮减速器关键技术设计研究

分析了煤矿井下工作面刮板输送机用大功率行星齿轮减速器工作空间小、散热差的特殊工况环境和配套条件，从高速级参数确定和轴承选型、低速级参数确定、运行状态分析关键技术三方面，分析研究刮板输送机用3 000 kW行星齿轮减速器设计的主要技术难题，针对其主要设计技术难题总结了设计关键技术，为其设计提供依据。     

煤矿井下巷道掘进机截割电动机调速系统的研究

详细阐述了掘进机截割电动机进行调速的必要性,提出将直接转矩控制技术应用于煤矿井下巷道掘进切割电动机调速控制,分析了直接转矩控制技术的基本原理,建立了系统仿真模型并进行了仿真,仿真结果验证了该方案的可行性与可靠性。     

掘进机精准制导试验平台的设计

为解决井下开采少人化、无人化研究进程中对相关理论进行试验验证所面临的掘进机改造难度大、成本高以及缺少试验平台问题,对掘进机精准制导试验平台的整体设计以及其可承载试验项目进行了介绍。通过对试验平台的机械本体设计、液压动力系统设计、电气控制系统设计,完成了掘进机精准制导试验平台的搭建。对平台可承载试验的原理进行了分析。本试验平台为开展掘进机智能化研究提供了实用性平台,对推动智慧矿山的发展具有重大意义。     

自动润滑技术在采煤机齿轮箱中应用

研究和讨论了齿轮箱润滑技术特点,分析了采煤机齿轮箱的具体工况条件,设计了一种采煤机齿轮箱自动润滑装置,实现了齿轮箱箱体内最高端处的齿轮及轴承的润滑,较好地解决了齿轮箱内飞溅润滑效果不良处的齿轮及轴承润滑,增加了齿轮、轴承的耐用度和使用寿命,提高了采煤机的工作可靠性和使用寿命,延长了采煤机整机检修时间,适应现代采掘的需要,具有较好的经济效益。     

采煤机作业时摇臂齿轮箱故障分析及诊断技术研究

以7LS06型采煤机摇臂齿轮箱为对象,在对齿轮箱主要结构进行介绍的基础上,分析了齿轮箱常见的故障问题,其中齿轮和轴承的故障问题最为显著。对齿轮和轴承工作时的振动机理及其常见故障类型进行了详细的介绍。引起齿轮和轴承振动的原因包含2方面：(1)结构件的工作原理决定;(2)结构件表面存在故障缺陷,从而改变结构原有的振动状态。可以对齿轮和轴承的振动信号进行分析,从而判断其是否存在缺陷故障。利用振动测试平台对摇臂齿轮箱的振动状态进行实际测验,并将测验结果与实际结果对比,验证了故障诊断技术的科学性与合理性。     

大齿形角齿轮在掘进机上的应用研究

通过压力角对齿轮齿根弯曲疲劳强度的影响的研究,结合实例对应用于掘进机上的大齿形角齿轮和压力角为20°的标准齿轮进行有限元分析对比研究,得到了详细的应力分布,证明了大齿形角齿轮在掘进机上应用的优越性,为提高掘进机的可靠性奠定了基础。     

悬臂式掘进机巷道自动成形控制初探

以EBJ 132A型悬臂掘进机为例 ,分析了截割部主要工作机构和工作过程 ,建立了相关工作参数和巷道断面尺寸之间的数学模型 ,以便为今后研究悬臂进机自动成形控制奠定数学基础     

大断面斜井快速掘进工艺优化

某矿副斜井掘进断面积达到22.9 m2,为提高掘进速度,采用了2台掘进机同时掘进,掘出2排锚杆间距后及时进行临时锚杆支护的工艺。合理安排、利用了工时,使工人和掘进机的功效达到了最优化,有效提高了斜井掘进速度。     

基于LabVIEW的齿轮箱故障诊断测试系统

基于虚拟仪器LabVIEW的齿轮箱故障诊断测试系统,通过对齿轮箱振动信号的采集、处理与分析,实现对齿轮故障的诊断。介绍了系统的软、硬件功能与设计,实验表明,该系统具有很高的可靠性,可用于实验教学及现场监测。     

掘进机机载临时支护技术

掘进巷道采用锚杆支护时,临时支护是必不可少的一道工序,其可靠与否直接影响锚杆支护作业的安全,临时支护技术是发展煤矿综合机械化掘进的关键因素之一。在掘进机上配置机载临时支护装置,从根本上改变了传统临时支护的功能和形式。通过有效地给顶板施加初撑力,避免了工人在空顶区作业,增加了锚护作业时工作人员的安全性;实现了锚网的机械化铺架,降低了工人的劳动强度;机载临时支护装置用时展开,不用时折叠,液压缸驱动,减少了支护辅助时间,提高了掘进效率,操作简易、方便;与不同样式掘进机有机结合,不影响掘进机自身性能。     

掘进机液压系统故障分析与排除

由于掘进机在复杂环境和工作条件下工作容易发生故障,特别是液压部分发生故障较多,也较复杂,而且难查找。介绍了掘进机故障分析的准备工作和分析方法,并结合掘进机的实际,提出了常见故障的分析与排除方法,以利提高查找掘进机故障的水平,促进掘进机安全高效生产。