作品名稱:自動化采煤機
學校名稱:遼寧石油化工大學
參賽隊伍:勇往直前
參賽學生:張秀華 李東潤 余勇
指導老師:李曉紅 王子君
開發背景:我國的煤炭開采以井工為主,約占煤炭總產量的95%,綜合機械化采煤是我國煤炭開采技術的主要發展方向。采煤機作為主要的井下開采設備,其需求量將會逐年增加。這將導致采煤機的主要消耗部件)螺旋滾筒的需求量也會逐年增大。據煤炭行業統計數據分析,當前全國采煤機械化程度僅為42%,除國有大中型煤礦采掘機械化程度達到75%之外,大多數煤礦生產技術水平低、裝備差、效率低。預計2004-2020年,每年新增綜采工作面成套設備為30套、普采工作面成套設備各50套,每年設備更新量約為現有基數的1/6。粗略估算,2010年采煤成套設備年需求量將達500臺套左右,需要采煤機螺旋滾筒1000個左右,直接經濟效益為4000萬~8000萬。隨著國家對煤炭需求的日益增加,煤礦機械的生產和研制任務將會非常緊迫。而采煤機作為目前煤礦井工開采的主要設備,其需求量必然大幅度增加。
結構說明,功能及使用說明:
(1)電動機:電動機是滾筒采煤機的動力部分,它通過兩端輸出軸分別驅動兩個截割部和牽引部。采煤機的電動機都是防爆的,而且通常都采用定子水冷,以縮小電動機的尺寸。由于井下采煤工作面特殊環境條件以及過載、頻繁起動、堵轉、劇烈振動等苛刻的工況條件, 要求電動機牢固可靠、較低的起動電流、較高的起動轉矩及較大的過載能力。采煤機電動機為礦用隔爆型,機座為鋼板焊接,電動機的定子為雙層迭繞組,轉子為雙鼠籠銅條結構。電動機的冷卻方式大部分為外殼水冷,有外殼內螺旋形進水,軸向往返式進水,以及外殼四角進水等形式。機座外殼上設有冷卻水的清理孔,供電動機水路堵塞時疏通之用。電動機采用F級或H級絕緣。
(2)行走部:又稱牽引部,行走(牽引)機構及其驅動裝置的總稱。行走機構又稱牽引機構,是行走部的執行機構。它的結構形式主要有鋼絲繩—卷繩筒、鋼絲繩—摩擦卷筒、牽引鏈—鏈輪和無鏈牽引行走軌—行走輪四種。前兩種使用于早期的采煤機,牽引力小,牽引速度低,使用壽命短,安全性差。
(3)截割部:工作機構及其機械傳動或驅動裝置的總稱。當截割部由專用電動機驅動時,截割部也包括截割電動機。工作機構是直接實現截割、破碎等主要功能的部件。
(4)輔助裝置:不同結構型式的采煤機需要配置各種相應的輔助裝置。常用的輔助裝置有:降(集)塵系統;供電電纜和供水管的拖纜裝置;各種安全保護裝置等