采煤机设计原理

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第五章 行走部,行,走,走,部,部,担,担,负,负,采,采,煤,煤,机,机,工,工,作,作,时,时,的,的,移,移,动,动,和,和,非,非,工,工,作,作,时,时,的,的,调,调,动,动,。,。,行,走,走,部,部,包,包,括,括,行,行,走,走,机,机,构,构(,牵,牵,引,引,机,机,构,构),和,和,行,行,走,走,驱,驱,动,动,装,装,置,置,。,。,第五章 行走部,行,走,走,机,机,构,构是,直,直,接,接,移,移,动,动,采,采,煤,煤,机,机,的,的,装,装,置,置,，,，,分,分,钢,钢,丝,丝,绳,绳,牵,牵,引,引,、,、,链,链,牵,牵,引,引,及,及,无,无,链,链,牵,牵,引,引,。,。,行,走,走,驱,驱,动,动,装,装,置,置用,来,来,驱,驱,动,动,行,行,走,走,机,机,构,构,，,，,并,并,实,实,现,现,牵,牵,引,引,速,速,度,度,的,的,调,调,节,节,。,。,按,按,调,调,速,速,传,传,动,动,方,方,式,式,有,有,机,机,械,械,传,传,动,动,、,、,液,液,压,压,传,传,动,动,和,和,电,电,传,传,动,动,，,，,分,分,别,别,称,称,机,机,械,械,牵,牵,引,引,、,、,液,液,压,压,牵,牵,引,引,和,和,电,电,牵,牵,引,引,。,。,行走驱,动,动装置,位,位于采,煤,煤机上,的,的称内牵引，位于,工,工作面,两,两端的,称,称外牵引。,第一节 对行走部基本要求,对牵引,部,部,要求：,1)牵,引,引力大,2)传,动,动比大,传,传,动,动装置,的,的总传,动,动比在300,左,左右。,3)能,实,实现无,级,级调速,4)不,受,受滚筒,转,转向的,影,影响,5)能,实,实现正,反,反向牵,引,引和停,止,止牵引,6),有,有完,善,善可,靠,靠的,安,安全,保,保护,7),操,操作,方,方便,第二节 液压牵引系统,行走,驱,驱动,装,装置,按,按调,速,速传,动,动方,式,式有,机,机械,传,传动,、,、液,压,压传,动,动和,电,电传,动,动(机,械,械牵,引,引、,液,液压,牵,牵引,和,和电,牵,牵引)。,液压,牵,牵引部是,利,利用,容,容积,式,式液,压,压传,动,动的,调,调速,特,特性,来,来实,现,现调,速,速性,能,能的,行,行走,部,部。,液压,牵,牵引,系,系统,通,通过,液,液压,泵,泵排,出,出的,压,压力,油,油，,驱,驱动,液,液压,马,马达,，,，液,压,压马,达,达经,齿,齿轮,传,传动,或,或直,接,接带,动,动驱,动,动轮,。,。,改变,液,液压,泵,泵的,流,流量,和,和排,油,油方,向,向(,或,或利,用,用换,向,向阀,改,改变,油,油流,方,方向)来,改,改变,液,液压,马,马达,的,的转,速,速和,转,转向,，,，从,而,而实,现,现牵,引,引速,度,度的,调,调节,和,和牵,引,引方,向,向的,变,变换,。,。,第二节 液压牵引系统,根据,q,和,p,选用,或,或设,计,计主,液,液压,泵,泵，,根,根据,q,m,和,p,1,选用,或,或设,计,计液,压,压马,达,达。,液压,牵,牵引,部,部总,效,效率,一,一般,只,只有60%65%。,设计,时,时验,算,算管,路,路压,力,力损,失,失和,整,整个,液,液压,系,系统,的,的热,平,平衡,，,，保,证,证液,压,压马,达,达得,到,到需,要,要的,工,工作,压,压力,和,和足,够,够的,油,油箱,容,容积,。,。必,要,要时,装,装备,冷,冷却,设,设备,，,，使,系,系统,温,温升,不,不超,过,过限,度,度。,采煤,机,机液,压,压牵,引,引部,油,油箱,的,的热,平,平衡,温,温升,不,不应,超,超过45,，,最,最高,工,工作,温,温度,不,不超,过,过75,。,。,第三节 电牵引系统,电牵引部,由,由专用牵,引,引电动机,经,经传动装,置,置带动驱,动,动轮，利,用,用电气调,速,速装置改,变,变电动机,的,的旋转方,向,向和旋转,速,速度，实,现,现牵引方,向,向的变换,和,和牵引速,度,度的调节,。,。,德国Eickhoff公司,于,于1976年制造,出,出第一台,电,电牵引采,煤,煤机。电,牵,牵引采煤,机,机代表采,煤,煤机的发,展,展方向，,近,近年来高,产,产高效的,世,世界记录,都,都是电牵,引,引采煤机,创,创造的。,电牵引采,煤,煤机,优点：,具有良,好,好牵引特,性,性采煤机前,进,进时提供,牵,牵引力；,采,采煤机下,滑,滑时进行,发,发电制动,，,，向电网,反,反馈电能,。,。,可用于,大,大倾角煤,层,层牵引电动,机,机轴端装,停,停机时防,止,止采煤机,下,下滑的制,动,动器。设,计,计制动转,矩,矩为电动,机,机额定转,矩,矩的1.62.0倍，电,牵,牵引采煤,机,机可用在40倾,角,角的煤层,。,。,第三节 电牵引系统,运行可,靠,靠，使用,寿,寿命长电牵引采,煤,煤机除电,动,动机的电,刷,刷和整流,子,子有磨损,外,外，其它,件,件无磨损使用可靠,，,，故障少,，,，寿命长,，,，维修工,作,作量小。,反应灵,敏,敏，动态,特,特性好电子控制,系,系统能将,多,多种信号,快,快速传递,到,到调节器,中,中，以便,及,及时调整,各,各参数，,防,防止机器,超,超载运行,。,。,效率高电牵引采,煤,煤机将电,能,能转化为,机,机械能只,做,做一次转,换,换，效率,可,可达0.9；液压,牵,牵引由于,能,能量的几,次,次转换，,再,再加上存,在,在的泄漏,损,损失、机,械,械摩擦损,失,失和液压,损,损失，效,率,率只有0.650.7左,右,右。,第三节 电牵引系统,结,结,构,构,简,简,单,单机,械,械,传,传,动,动,系,系,统,统,结,结,构,构,简,简,单,单,，,，,尺,尺,寸,寸,小,小,，,，,重,重,量,量,轻,轻,。,。,有,有,完,完,善,善,的,的,检,检,测,测,和,和,显,显,示,示,系,系,统,统采,煤,煤,机,机,在,在,运,运,行,行,各,各,参,参,数,数,如,如,电,电,压,压,、,、,电,电,流,流,、,、,温,温,度,度,、,、,速,速,度,度,等,等,均,均,可,可,检,检,测,测,和,和,显,显,示,示,。,。,当,当,某,某,些,些,参,参,数,数,超,超,过,过,允,允,许,许,值,值,时,时,，,，,便,便,会,会,发,发,出,出,报,报,警,警,信,信,号,号,，,，,严,严,重,重,时,时,可,可,以,以,自,自,行,行,切,切,断,断,电,电,源,源,。,。,按电气调速,传,传动的类型,不,不同分直流,调,调速和交流,调,调速、电磁,滑,滑差调速、,开,开关磁阻调,速,速。,直流电牵引采用直流调,速,速传动，通,过,过直流调速,装,装置来改变,直,直流电动机,电,电枢电压及,励,励磁电压的,大,大小和方向,，,，从而调节,电,电动机的转,速,速和变换转,向,向。,直流,电,电动,机,机分,串,串激,直,直流,电,电动,机,机和,他,他激,直,直流,电,电动,机,机，,以,以他,激,激电,动,动机,应,应用,最,最多,。,。,第三节 电牵引系统,交流,电,电牵,引,引采用,交,交流,调,调速,传,传动,广泛,应,应用,交,交流,变,变频,调,调速,技,技术,，,，依,靠,靠交,流,流变,频,频调,速,速装,置,置改,变,变交,流,流电,动,动机,的,的供,电,电频,率,率和,供,供电,相,相序,，,，实,现,现电,动,动机,转,转速,的,的调,节,节和,转,转向,的,的变,换,换。,一、直流他激电动机的牵引调速特性,直流他激电动机的电枢绕组和励磁绕组分别供电、分别控制，其机械特性是硬特性。,直流他激电动机的机械特性方程,M,=,K,m,K,e,I,第三节 电牵引系统,M,=,K,m,K,e,I,n,电动,机,机转,速,速；,M,电动,机,机转,矩,矩；,U,电枢,端,端电,压,压；,I,电枢,电,电流,；,；,R,s,电枢,电,电阻,；,；,励磁,磁,磁通,；,；,K,m,，,K,e,电动,机,机常,数,数。,利用,晶,晶闸,管,管整,流,流和,触,触发,电,电路,控,控制,晶,晶闸,管,管的,导,导通,与,与截,止,止来,调,调节,电,电枢,电,电压,U,，以,此,此来,调,调节,电,电动,机,机转,速,速,n,；,同时,保,保持,磁,磁通,和电枢电,流,流,I,不变，实,现,现恒转矩,自,自动调速,特,特性。,若调节磁,通,通,来调节电,动,动机转速,n,，同时保,持,持,U,和,I,不变，并,使,使,M,和,n,乘积不变,，,，实现恒,功,功率自动,调,调速特性,。,。,第三节 电牵引系统,二、直流,串,串激电动,机,机的牵引,调,调速特性,直流串激,电,电动机的,机,机械特性,方,方程,M,=,K,m,K,e,I,方程与直,流,流他激电,动,动机的机,械,械特性方,程,程一样，,但,但电枢绕,组,组和励磁,绕,绕组是串,联,联的。,励磁磁通,随电枢电,流,流,I,变化，当,电,电枢电压,U,一定，负,载,载转矩增,大,大时，磁,通,通增大，,电,电动机转,速,速,n,下降；当,负,负载转矩,下,下降时，,磁,磁通减弱,，,，转速,n,上升。,M,和,n,的乘积变,化,化不大直流串激,电,电动机调,速,速属于恒,功,功率调速,，,，其特性,属,属软特性,，,，特性曲,线,线为双曲,线,线。,第三节 电牵引系统,直流串激,电,电动机的,机,机械特性,方,方程,M,=,K,m,K,e,I,直流串激,电,电动机的,软,软特性具,有,有起动转,矩,矩大，过,载,载能力强,，,，电路简,单,单的特点,。,。,截割功率,增,增大时，,牵,牵引力随,之,之增大，,同,同时牵引,速,速度急剧,下,下降，负,载,载功率随,着,着下降，,有,有利于过,载,载保护。,串激电动,机,机空载时,牵,牵引速度,急,急剧升高,，,，易出现,“,“飞车”,危,危险，但,采,采煤机空,运,运行负载,也,也不小，,不,不会出现,此,此现象。,直流串激,电,电动机采,用,用晶闸管,整,整流和触,发,发电路控,制,制晶闸管,的,的调速系,统,统，其调,电,电枢电压,U,的方法与,直,直流他激,电,电动机基,本,本一样。,第三节 电牵引系统,三、交流,电,电动机的,牵,牵引调速,特,特性,交流电动,机,机转速方,程,程,f,定子电源,频,频率，Hz；,p,电动机的,磁,磁极对数,；,；,s,转差率。,调节供电,频,频率,f,就可调节,转,转速,n,。,f,在工频以下变化时，气隙磁通,q,为,U,定子端电压。,第三节 电牵引系统,f,升高，若,U,不变,q,下降，导,致,致电动机,转,转矩下降,。,。为保持,q,不变，通,常,常采用同,时,时调节,U,和,f,，并使压,频,频比恒定,常数,q,基本不变,，,，转矩基,本,本不变。,在工频以,下,下属压频,比,比恒定、,恒,恒转矩的,调,调频调速,控,控制。,第三节 电牵引系统,在频率,f,很低时，,U,(定子端,电,电压)并,不,不与,E,(电动势)基本近,似,似相等，,而,而是,E,下降更多,，,，使,q,减少，保,持,持不了,q,恒定电动机的,转,转矩,M,和,M,max,下降。,为提高,低,低频的,转,转矩，,采,采用提,高,高,U,来提高,M,U,与,f,比值增,大,大，不,是,是原先,恒,恒定的,比,比值，,属,属于提,高,高电压,、,、补偿,低,低频的,调,调频调,速,速控制,，,，以提,高,高电动,机,机在低,频,频时的,M,和,M,max,。,提高电,压,压不能,超,超过电,动,动机的,允,允许范,围,围。当,电,电压为,恒,恒定值,后,后，转,为,为恒功,率,率调速,。,。,第三节 电牵引系统,调压调,频,