第一章 液压支架的选型
矿用综采放顶煤液压支架选型计算

已知:S=M=γ=K=Σh=M/(K-1)=α=°A=n 0=n=P 0=S=解:kN已知:M max =M min =R 1=m R 2=解:mm支架阻力的选择估算法首先考虑支撑冒落带岩层重量:估算法支架承受载荷可取6~8倍采高的岩石重量。
以中等稳定1.4岩石碎胀系数,取821.2510折算法010P—支架承受的载荷,kN;S—支架支护的顶板面积,㎡;γ—顶板岩石视密度,t/m³;450410P=A×9.8S γMcos α=2744支架结构高度的选择M—采高,m;K—岩石碎胀系数,取1.25~1.5;α—煤层倾角,(°)。
Σh—冒落带岩石高度(直接顶厚度),m;S 1=k×M max ×R 1=0.04S 2=k×M max ×R 2=0.0642H min =M min -S 2-a=1.50.51.3862.2H min =M min -B=1.250.8R 1为前柱到煤壁的距离,m。
R 2为后柱到煤壁的距离,m。
1.96H max =M max -S 1=H max =M max +0.2=在实际使用中,通常所选用的支架的最大结构高度比最大采高大200㎜左最小结构高度应比最小采高小250~350㎜。
°′″㎜(?)k=㎜(?)a=mB=m 矿山机械教材参考公式等稳定、中等坚固的岩石为界,低者取6~8,高者取9~11倍。
数,取1.25~1.5。
折算法:P—支架最大工作阻力,kN/根;n0—单体支柱支护密度,根/㎡;P0—单体支柱平均最大工作阻力,kN/根;P=(n0P0S)/n=500n—液压支架柱数,根;S—液压支架的支护面积,㎡。
如能将初撑力提高到工作阻力的60%~70%,则较为理想。
0.040.064壁的距离,m。
0.25250~350㎜0㎜左右。
0.04考虑顶板级别的系数,对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ0.05支架卸载前移时间的可缩余量,当层H=m K=ρ=t/m³MPa 放顶煤支架的支护强度一般为0.5~0.7MPaq=KH ρ×10-2=0支架支护强度估算:5H—采高,m;ρ—顶板岩石密度,一般取为2.5t/m³K—顶板岩石厚度因数,一般取4~8;顶板条件较好、周期来压不明显时,Ⅱ、Ⅲ级顶板分别为0.04、0.025、0.015;,当层厚小于0.8m,a≥0.03m,层厚大于0.8m时,a≥0.04m,平均可取a=0.05m。
《液压支架设计》课件

5 液压系统的检修和维护
定期检修和维护液压系统,保证支架的正常 工作。
液压支架的应用
煤矿支架
用于煤矿工作面的支撑,确保 工作面的安全和稳定。
隧道支架
用于隧道建设,支撑隧道壁面, 保持通道的稳定。
地铁支架
用于地铁建设,支撑地铁隧道, 确保地铁运行安全。
总结
液压支架设计的重要性
支架设计的准确性和可靠性对支架的安全和有效运行至关重要。
《液压支架设计》PPT课 件
液压支架设计的重要性、液压支架的定义及作用以及液压系统的组成部分的 简介。
液压支架的结构
立柱
支撑液压支架承载重量的结 构件。
横担
连接立柱,起支撑作用并平 衡重量的结构件。
液压缸
提供支架的升降力,并支持 和调节重量的组件。
液压阀
控制液压系统的液体流动并实现支架的操作。
油泵
未来液压支架的发展方向
随着科技的发展,液压支架将朝着更高效、更智能的方向发展。
研究液压支架步和发展提供支持。
提供液压能量的装置,使液体源源不断地供应 到液压系统中。
液压支架的设计要点
1 负载及容载量计算
根据支架所需承载的负荷 和容载量要求进行计算。
2 液压缸力的计算
根据支架的工作要求计算 液压缸所需的力大小。
3 液压缸的选型
选择合适的液压缸以满足 设计和使用要求。
4 油路设计
设计支架的液压系统油路,确保液体能够有 效流动。
ZY8800支架使用维护说明书

第一章液压支架主要技术特征第一节支架主要技术参数(1)、支架形式掩护式支架高度 1.8~3.8 m支架宽度 1.65~1.85 m中心距 1.75 m支护强度 1.006 ~1.066 MPa支护初撑力 6413 KN支护工作阻力 8800 KN支架对底板比压(平均)2.03~2.32 MPa操作方式电液控制泵站压力 31.5 MPa运输的外形尺寸(mm)6929×1650(±50)×1800移架速度(s) 单台支架完成一个工作循环时间约8s人行道宽度(mm) 立柱后侧大于550mm(底部)推移行程(mm) 960(移架有效步距865mm)两立柱中心距(mm) 920(2)立柱(2个)型式双伸缩式中心长度(mm) 1420~3280行程(mm)1860(915+945)初撑力(mm) 3206(P=31.5MPa)额定工作阻力(KN) 4400(P=43.2MPa)立柱内径/外径(mm) 360/412中缸内径/外径(mm) 270/340活柱直径(mm) 230(3)平衡千斤顶(1个)内径/外径(mm) 200/240活塞杆直径(mm) 140行程(mm) 495额定推力/拉力(KN) 1357/692(P=43.2MPa)(4)推移千斤顶(1个进口)型式倒装内径/外径(mm) 180/219活塞杆直径(mm) 105行程(mm) 960推溜力/拉架力(KN) 801/529(5)侧推千斤顶(4个)型式内注液内径/外径(mm) 80/102活塞杆直径(mm) 60行程(mm) 200推力/拉力(KN) 159/69(6)抬底千斤顶(1个)型式内注液内径/外径(mm) 125/ 152活塞杆直径(mm) 90行程(mm) 240推力/拉力(KN) 387/186(7)护帮千斤顶(1个)内径/外径(mm) 125/146活塞杆直径(mm) 85行程(mm) 605工作阻力(KN) P=38MPa 466拉力(KN) 207 (8)伸缩梁千斤顶(2个)内径/外径(mm) 100/121活塞杆直径(mm) 100行程(mm) 865工作阻力(KN) P=35MPa 274拉力(KN) 125第二节液压支架适应条件及配套设备该ZY8800/18/38型掩护式液压支架适用于综采工作面。
煤矿机电设备选型设计

第一章综采工作面配套设备选型1.1机械化采煤工作面类型的确定与论证XXX煤矿煤层最大厚度2.9m,煤层倾角6°,煤层截割阻抗A=375N/mm,顶板岩性:老顶为Ⅲ级,直接顶为2类,工作面设计长度为110m,设计年产量为75万t/a。
本矿煤层赋存条件较好,煤层为进水平煤层,煤层厚度适中,为 2.9m,井型为中型矿井,设计能力为75万t/a,直接顶为2类中等稳定顶板,老顶为Ⅲ类顶板,周期来压强烈,要求工作面支护强度较大。
根据本矿工作面条件及我国目前采煤方法的类型及设备配套情况,设计确定工作面的方法为综采一次采全高。
1.2液压支架的选型1.2.1影响液压支架选型的因素影响液压支架选型的因素,主要考虑煤层顶底板稳定性,煤层厚度、倾角赋存状况及瓦斯含量等情况,其中以煤层及顶、底板稳定性影响较大。
本矿煤层厚度 2.9m,倾角6°,煤层赋存条件较好。
本矿工作面煤层直接顶为2类顶板,属中等稳定顶板,强度较高,强度指数在31~70kg/cm2之间,发育大量节理裂隙,随采随落。
本矿工作面老顶为Ⅲ级顶板,周期来压强烈,对支架支护强度的要求较高。
1.2.2液压支架的选型1.2.2.1架型的选择液压支架根据对顶板的支护方式和结构特点不同,可分为支撑式、掩护式、支撑掩护式三种基本型式。
支撑式支架顶梁长,立柱多,且垂直支撑,工作阻力大,切顶能力强,通风断面大,后部有简单的挡矸装置,架间不撑紧,对顶板不密封,它适应于稳定或坚硬以上直接顶和周期来压明显和强烈的老顶条件。
掩护式支架有宽大的掩护梁可挡住采空区冒落的矸石,它的顶梁较短,支柱少且倾斜支撑,架间密封,支架工作阻力较小,切顶能力差,但由于顶梁较短,控顶面积小,支护强度不一定小,它使用于不稳定和中等稳定直接顶条件。
支撑掩护式支架兼有上述两种支架的结构特点,顶梁较长,立柱较多,呈垂直或倾角较小倾斜支撑,故工作阻力大,切顶能力强,具有掩护梁架间密封,挡矸掩护性能好,它使用于稳定以下各类顶板,有取代支撑式支架的趋势,但结构复杂,重量较大,价钱相对较高。
综采工作面“三机”选型配套

试论综采工作面“三机”的选型与配套摘要:煤矿综采工作面“三机”(刮板输送机、采煤机、液压支架)配套是随着煤矿综采的出现而出现,随着综采水平的发展而发展的,“三机”配套的研究随着煤矿综采发展水平的不断提高而不断深入。
本文对综采工作面“三机”的选型与配套进行简要阐述。
关键词:综采三机选型配套1、“三机”的选型原则1.1液压支架选型在液压支架与围岩力学相互作用研究的基础上,综合分析不同地质条件下支护阻力确定的理论研究成果并分析不同支架的结构力学特征,为支架选型提供依据。
液压支架选型必须考虑的主要地质和采矿条件如下:(1)直接顶稳定性类型;(2)基本顶级别及相应矿压显现参数(初次和周期来止步距、来压时载荷、直接顶厚度);(3)底板类别及相应的力学参数(容许载荷强度、抗压缩刚度);(4)截高、煤层强度、节理方向、煤层厚度变化等;(5)煤层倾角和工作面推进力向;(6)瓦斯等级和必需的通风断面等。
1.2采煤机选型采煤机是综采工作面最主要的生产设备。
选型时,应考虑煤层赋存条件和对生产能力的要求,以及与输送机和液压支架的配套要求。
一般要根据煤的坚硬度、煤层厚度以及顶底板性质进行选型。
1.3刮板输送机选型综采工作面刮板输送机的选择要与工作面采煤机的生产能力及工作面的设计长度相适应。
工作面选用的是大功率采煤机,大多选择刮板输送机驱动功率较大,以满足采煤机生产能力要求等。
工作面刮板输送机的结构形式及附件必须能与采煤机的结构相匹配,如根据所选采煤机的行走部宽度选取刮板输送机的机槽宽度、根据工作面长度选择刮板输送机的长度,同时还要与支架的拉架力、推移千斤顶连接装置间距及结构相匹配。
刮板输送机主要参数的确定原則如下:(1)单位时间运输能力,应与采煤机生产能力匹配;(2)电机功率,视输送机运输能力及铺设长度而定;(3)结构,与采煤机和液压支架相配套。
2、“三机”配套原则2.1生产能力配套工作面生产能力取决于采煤机落煤能力,而刮板输送机、液压支架及平巷转载机、可伸缩带式输送机等设备能力都要大于采煤机的生产能力,通常按富余20%考虑。
综采工作面液压支架选型设计

综采工作面液压支架选型设计作者:崔俊波来源:《中国新技术新产品》2014年第08期摘要:综采面液压支架选型往往造成大马拉小车现象,其设计需根据具体工程顶板分类而选择,本文对某综采面的液压支架选型进行了系统分析。
关键词:综采面;支架;选型设计中图分类号:TD82 文献标识码:A综采工作面支架选型设计是工作面安全高效生产的重要保障,其影响因素很多,通常我们根据顶板分类及类似条件的矿压显现结合计算公式确定支架支护阻力。
1 架型选择①对于直接顶分类属于1、2类,基本顶分类属于I、Ⅱ级的工作面,其老顶来压步距小,来压相对稳定,来压时强度缓和,端面不稳定,受移架影响较大。
②对于直接顶分类属于3、4类,基本顶分类属于Ⅲ、Ⅳ级的工作面,老顶来压步距大且面向分布不均,直接顶稳定。
要求支架支撑能力足够,能抗水平推力并且及时切顶。
③采高对支架工作阻力影响也较为重要。
采高加大,冒落范围加大,矿压显现强烈,对支架工作阻力要求增加,且装置设计应能防片帮、漏顶,提高支架高度很重要。
④液压支架控制方式有手动、液压及电液控制系统,我国多用手动控制。
⑤目前通用的有两柱掩护式和四柱式支撑掩护式两大类的支架。
两柱掩护式支架在顶板条件恶劣的煤层中,有明显的不足,如对坚硬顶板,它的切顶性能远不及四柱支撑掩护式;对顶板特松软的情况下它的顶梁调平困难,维护顶板、防止架前片冒的性能也不如四柱支撑掩护式,四柱支撑掩护式支架架型图如图1所示。
2 支架高度的确定确定支架高度的主要因素是煤层厚度、采高及运输条件,某面煤厚0.4~5.9m,一般情况下,支架的最大高度应至少为5.9m,但是由于11-2煤质松软,为防止和减轻煤壁片帮,机采高定为2.0~3.98m,大多数情况支架不需要升的太高,而且支架最大高度的增大,要导致最低运输高度的加大,给运输、安装造成困难,综合各方面因素,支架的支撑高度确定在1.8~3.8m,运输高度2.0~2.1m,加平板车高也不超过2.5m,基本能满足运输和安装的需要,最大高度4.5m,采高达3.5m~3.8m左右。
毕业设计(论文)-支撑掩护式液压支架设计(全套图纸)

第1章绪论1.1 液压支架的作用和分类1.1.1 液压支架的用途液压支架是综采设备的重要组成部分。
它能可靠而有效地支撑和控制工作面的顶板,隔离采空区,防止矸石进入回采工作面和推进输送机。
它与采煤机配套使用,实现采煤综合机械化,解决机械化采煤工作中顶板管理落后于采煤工作的矛盾,进一步改善和提高采煤和运输设备的效能,减轻煤矿工人的劳动强度,最大限度保障煤矿工人的生命安全。
液压支架作为煤矿综采机械化采煤设备(液压支架、可弯曲输送机和采煤机)的重要组成设备之一;在生产过程中,液压支架的性能的好坏将直接影响煤矿生产的质量,特别是生产过程中对人员的安全保障问题是极为重要的。
因此,性能优良的液压支架是技术上先进、经济上合理、安全上可靠,是实现采煤综合机械化和自动化不可缺少的主要设备。
1.1.2 液压支架的分类液压支架的种类很多,分类的依据和方法各不相同。
⑴按支架与围岩的相互作用关系分类按照液压支架与围岩的相互作用关系,目前使用的液压支架可分为三类,即支撑式、掩护式和支撑掩护式三大类。
①支撑式液压支架是一个在底座上放置几根立柱支撑顶梁,通过顶梁支撑顶板的简单结构基础上发展起来的,它是世界上发展最早的液压支架。
典型的支撑式液压支架,其顶梁较长,立柱较多,靠支撑作用维护一定的工作空间,而顶板岩石则在顶梁后部切断垮落。
架厚的挡矸帘只起着碎矸石从采空区涌入工作面的作用。
这种类型的支架具有较大的支撑能力和良好的切顶性能,因此适用于顶板坚硬完整,基本顶周期压力明显或强烈,底板较坚硬的煤层。
但由于立柱的垂直布置,所以支架承受水平力的能力差,在水平力的作用下,支架容易失去稳定性。
②掩护式液压支架掩护式液压支架是利用立柱、顶梁与掩护梁支护顶板和防止岩石落入工作面。
这类支架的顶梁较短,多数支架的立柱只有一排,一般仅有1~2根,多呈倾斜布置,与掩护梁连接或直接连接在顶梁上。
立柱通过顶梁支撑顶板。
掩护梁与冒落得岩石相接触,阻止矸石涌入工作面并承受采空区矸石的载荷。
工作面液压支架在浅埋深煤层应用申的选型

就能够得到 p = 2 ×
可 以取 为 1 . 2 5 ~ 1 . 5之 间的数值 .将其 带入到公 式 中, p = 2 X( 2  ̄ 4 )x Mx y =( 4 ~ 8 )x Mx 7根据 上面
所述 的两个 公式 .同时加 上矿井地质 条件 以及 钻 孔 的数据 ,可 采厚度 为 ( 3 . 5 ~ 6 - 5 )m,平 均厚 度
压 时的支护 强度 . 表 示老顶来 压 以及 平时压 力
对分类指标 以及参考 要素 .最终 确定直 接顶板 为
寸
躲
锄
_
I 类的不稳定顶板 。属于典型的浅埋 深煤层
2 工 作 面 液 压 支 架 的 选 型 应 用
强度 的 比值 。也称之 为增载 系数 ,可 以为 2 。取
4 )向油箱 加入 新 液压 油 时 。必 须经 精 滤机
过滤 后再注入 油箱 内
5 结 论
根 据 实 际 工作 中经 常遇 到 的 问题 并 加 以归
( 收 稿 日期 :2 0 1 3 -1 0 —2 2 )
3 7
机
械
工
得到 了扩大 .目前采 用综 合机械化 采煤 法 该煤 层平 均 埋 深 为 1 2 5 c m 左 右 ,厚度 为 ( 3 . 5 ~ 6 . 5 ) m,平 均厚 度 为 ( 5 - + 1 。 5 )m,倾 角 为 ( 0 ~ 1 )。 ,
可采 范围埋深 ( 1 5 ~ 1 3 5 )m ,平 均 埋 深 为 ( 7 5 +
顶 容重 ( K N / m , ) , 因 此Q : ∑h x L 。 x y , 根据这 个 公式 也 可以 得出 荷载q l = ∑h x 7 。 在多 数的 矿
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第一章 液压支架的选型第三节 液压支架的架型选择一、架型的选择当工作面直接顶类别,老顶级别已确定经过分析论证后,可按表1-4选择支架型式。
使用表1—4时,考虑下列因素:1)煤层厚度为3.3 ~3.7米,顶板有侧向推力时,一般不宜采用支撑式支架。
2)煤层烦角为1 0~120(支撑式支架取下限,掩护式取上限)以上时,支架不必考虑防滑防倒装置。
3)底板强度、支架对底板比压应小于底板岩石允许抗压强度。
4)瓦斯涌出量大应优先选用通风断面大的支撑式或支撑掩护式支架。
5) 设备成本,能同时允许选用不同架型时,应优先选用价格便宜的支架。
老顶级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 直接顶类别12312 31234 4架 型掩护式 掩护式 支撑式 掩护式 掩护或支撑掩护式支撑式支撑掩护式支撑掩护式支撑或支撑掩护式支撑或支撑掩护式支撑式 采高<2.5m 时支撑掩护式采高>2.5m 时支架支护强度/MP a采高/m1 0.294 1.3×0.294 1.6×0.294 >2×0.294结合深孔爆破,软化顶板等措施处理采空区2 0.343(0.245) 1.3×0.343(0.245) 1.6×0.343 >2×0.343 3 0.441(0.343) 1.3×0.441(0.343) 1.6×0.441 >2×0.441 40.539(0.441)1.3×0.539(0.441)1.6×0.539>2×0.55表1-4 适应不同等级顶板的架型和支护强度另外,表1-4中的支护强度是指单位面积上的支撑力大小,括号内数字是掩护式支护强度;但允许有5%的波动范:1.3,1.6,2分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ级老顶比l 级老顶的增压倍数,Ⅳ级老顶由于地质条件变化较大,只给出最低限2,具体数字应根据实际情况确定,单体液压支柱的支护密度,可用表中的支护强度除以工作阻力计算。
表中采高系最大采高,具体采高下的支护强度可用插值法计算。
由以上分析并根据该矿井的地质条件等因素选择支撑掩护式液压支架。
二、液压支架结构参数的确定液压支架的结构参数,主要指液压支架的结构高度,液压支架的结构高度,应能适应采高的要求。
它根据煤层厚度(或采高)和采区范国内地质条的变化等因素来确定。
其选择的原则时:在最大采高时,液压支架应能“顶得住”,在最小采高时,支架能“过得去”。
支架最大结构高度max z H 和最小结构高度min z H ,具体由下面经验公式计算:max max 1z H M S =+ (m )=3.2+0.3=3.5 mmin min 2z H M S =--b-c (m )=3.2-0.3-0.1-0.1 =2.6 m式中: max min ,M M ——分别为煤层最大、最小采高;m ;1S ——为伪顶冒落的最大厚度,对于中厚煤层支架取200-300mm ,这里取300mm ;2S ——为顶板周期来压时的最大下沉量,对于中厚煤层支架取300-400mm ,这里取300mm ;b ——支架卸载前移时立柱伸缩余量,这里取100mm ; C ——支架顶梁上存留的浮煤和碎矸石厚度,这里取100mm 。
三、支护强度和工作阻力的计算1)支架支护强度q :支架单位支护面积上的支撑力。
它是衡量液压支架性能的一个重要参数,可由下列方法确定:按经验公式估算:q=KM ρg 610-(Mpa )=8 ·3.5 ·2.5·410·610-=0.73 MPa式中: K ——为作用于支架上的顶板岩石厚度系数,中厚煤层一般取5—8,这里取8;M ——为最大采高3.5m ;ρ——岩石密度,-般取2.5t /3m g ——为重力加速度,取10 m/s2)确定支护强度后,按下面公式计算支架的工作阻力F :F qA = =0.73·310·6=4380 kN式中:F ——支架的工作阻力,kN;q ——支护强度,kN/2m ;A ——支架的支护面积, 2m ;根据国产液压支架的发展趋势,支护面积取62m ;有一种观点认为,支架的制造费用主要决定于支撑高度,而与工作阻力关系不大,因此使用高工作阻力的掖压支架是有利的,在此选定液压支架的工作阻力为5200 kN 。
3)支架的初撑力:我国近年来设计制造的液压支架,初撑力普遍达到工作阻力的80%以上,现取0.8计算公式如下:z F F =·0.8=5200·0.8=4160 kN四、支架中心距与宽度支架中心距应与输送机一节溜槽的长度相适应,一般为1.2m~1.5m ,现选取1.5m 。
支架的宽度取1.42 m 。
五、顶梁长度 顶梁长度与液压支架的结构形式、支护方式、输送机宽度和采煤机的结构尺寸有关,选支架时应该校核这些关系尺寸是否合适。
A L CB K =-+=60.3 3.71.5-=m 式中: A ——一架支架的支护面积,62m ;L ——支架顶梁长度,1.42m ;C ——梁端距,0.3m ; B ——支架顶梁宽度,1.420m ;K ——架间距,0.08m ; 六、选择液压支架型号由上面计算出的支架最大和最小结构高度和支护强度的数值,从液压支架产品目录中选择ZZ5200型支撑掩护式液压支架/19.5/42,乳化液泵选MRB125/31.5,支架的规格和主要技术参数如下表: 表 3-5 ZZ5200/19.5/42型支撑掩护式液压支架技术参数第二章 滚筒采煤机的选择正确选择和使用采煤机是提高采煤工作面,生产能力的一项主要任务,对采煤工作面的生产效率、能耗、安全等都具有重要影响,但采煤机选型涉及问题较多,它不仅与煤层的厚度,倾角及煤的物理机械性质、地质条件等有关,还要考虑与支护设备,运输设备之间配套关系,因此,在选型过程中要考虑多方面因素,综合分析后去确定。
第一节 采煤机选型一、原始资料矿井年产量:n Q =1200000 t/年;煤层倾角 100;平均采高 H=3.2 m ;原封煤容重ρ=1.35 t/3m;散煤容重γ=0.9 t/3m ;工作面长度g L =180 m ;年工作日n b =300 天;煤层厚度 3.0-3.2m ;煤层硬度 f=2;截割阻抗mm200A N= 本矿采用“三八”工作制作业(矿井以一个工作面满足产量)。
二、影响采煤机械选型的因素 三、采煤机性能参数计算与确定 1、滚筒直径的选择双滚筒采煤机的滚筒直径应大于最大采高的一半,按照经验计算公式,滚筒直径:92.1-66.12.3216.0-52.0max =⨯=>H D )( m 根据《煤矿支护手册》1597页表5-7-4(滚筒采煤机的选择),滚筒直径系列分为:0.6、0.65、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.25、1.4、1.6、1.8、2.0、2.3、2.65,根据计算结果,圆整滚筒直径与我国系列化标准一致,故本设计选取滚筒直径为2.0m 。
2、滚筒的截深:滚筒截深是采煤机工作机构截入煤壁的深度,截深的确定与煤层的压张效应、截割阻抗大小、煤层厚度、倾角、顶板稳定性及采煤机稳定性有关;根据《煤矿支护手册》1597页表5-7-4,截深查:为了充分利用煤层压张效应,中厚煤层截深一般取0.6m ,故本设计中采煤机截深取0.6m3、选择滚筒 通过以上计算,选择采煤机滚筒直径为2m ,截深不小于0.6m ,其螺旋叶片头数为2头。
4、滚筒转速与截割速度 滚筒上截齿齿尖运动的线速度称为截割速度。
截割速度取决于滚筒直径和滚筒转速。
为了减少滚筒截割时产生的粉尘,提高块煤率,根据《液压传动和采掘机械》书146页查得滚筒直径在1.8~2.0m 的滚筒,n =30~50min /r 为宜,故本设计初选滚筒转速n=40min /r 。
截割速度是指截齿齿尖的速度,可按下式计算:)/(7.46045214.360s m Dnv j =⨯⨯==π式中: j v ——滚筒的截割速度,s m /;n ——滚筒转速,45min /r ;其它符号意义同前。
目前常用的截割速度j V =3—5s m /,最好在4s m /左右, 截割速度过高将使粉尘增多,所选滚筒转速与截割速度符合要求,故本设计截割速度取4s m /。
5、采煤机的最小设计生产率h t 25016400016min ===W Q式中:W 为采煤机日平均产量,t 40003001200000==T Q W ; 16为采煤机日工作时间 6、采煤机截割时的牵引速度与生产率1)根据采煤机最小生产率min Q 求牵引速度1V ρ1min 60HBV Q =h t式中:min Q —采煤机最小生产率,ht;ht250;H —工作面平均截割高度,m ;3.2m ;B —截深,m ;0.6m ;1V —采煤机截割煤时最大牵引速度,minmρ—煤的实体密度,米吨1.4-3.1=ρ³,一般取1.35米吨³min m 61.135.16.02.36025060min 1=⨯⨯⨯==ρHB Q v2)按截齿最大切削厚度决定牵引速度2Vn m v *=1000max h当m.n 一定时max h 与v 成正比关系,当max h 大于齿坐上截齿伸出长度,是齿坐及螺旋叶片也参与截割,则截割阻力及功率剧增,使齿坐受到磨损,造成截齿不能正常工作。
为了避免上述情况的发生,一般截齿的最大切削速度应小于截齿伸出齿坐长度70%,按照这一要求采煤机牵引速度2v 表示为:min 05.41000454521000max 2mmnh v =⨯⨯==式中: m ——采煤机滚筒上同一截线上安装截齿的数目,这里取m =2; n ——采煤机滚筒的转速,min45rmax h ——截齿在齿坐上伸出的长度70%,国产径向截齿大约为55mm -45,切向截齿在52mm -41,这里取45mm 。
3)液压支架的推移速度决定牵引速度3v支架推移速度应大于采煤机的牵引速度,才可保证采煤机安全生产,故3v ≤支架推移速度,这里取3v =6minm由以上计算,采煤机牵引速度v 应该在这个范围21v v ≤≤v ,即在minm 05.4-61.1之间,并且3v v ≤。
故确定采煤机牵引速度minm 4v q =采煤机牵引速度确定,采煤机生产率Q 为:ht62235.146.02.36060q =⨯⨯⨯⨯==ρHBV Q7、采煤机所需电机功率由于工作过程受到影响很多,为此我采用比能耗来估算采煤机的电功率,采煤机必能耗值公式 WB H AA H xw =式中x A ——采煤机的截割阻抗,取mm 350N A X = A ——基准煤的截割阻抗,取mm 200N A =WB H ——基准煤的比能耗,取0.44 故77.044.0200350x w ===WB H A A H 对于上滚筒采煤机前部滚筒的比能耗值为77.0=WXH ,则后滚筒比能耗为539.077.07.0k wx 31=⋅=⋅=H H WX3k 为后滚筒工作条件系数双滚筒采煤机的滚筒的滚筒直径以采高60%计算,则双滚筒采煤机所需单电机功率为KWH H K K Q N WX WX 272)539.04.077.06.0(18.02622)6.0(2121=⨯+⨯⨯⨯=+==式中 1K ——功率利用率数,取0.82K ——功率水平率数,取1 由计算选择功率为2×300KW 电机2台作为采煤机主电机8、牵引力 牵引力是采煤机的一个重要参数,它取决于煤质、采高、牵引速度、煤层倾角、机器质量以及导向装置的结构和摩擦系数等因素,故采煤机牵引力无法精确,采煤机的牵引力可按其电动机功率进行估算。