矿用电动铲运机的设计要求
电铲设计
1、已知条件1.1煤的容重为1.14吨／m³，岩的容重为1.95吨／m³；1.2产能为煤1550万t／a，比例土方量为4320万m³／a；1.3每年工作365天，η1=0.73，η2=0.74；1.4满斗系数为Km=0.9，Ks=1.3；2、要求2.1选择电铲（技术规格）；2.2计算效率与数量（技术规格）；2.3选择合理车铲子比，配车型号，数量。
1、选型原则与计算 1.1 选型原则单斗挖掘机主要根据矿山规模、矿岩采剥总量、开采工艺、矿岩物理力学性质、设备供应情况等因素选型。
采用汽车运输时，挖掘机铲斗容积与汽车总量要合理匹配，一般一车应装4～6斗。
电铲技术回个参数表11.2 生产能力计算 M c P3600Vk T ηQ =tk式中： V —挖掘机铲斗容积，m 3K M — 挖掘机铲斗满斗系数，K M =0.9；T —挖掘机班工作时间，8h ； t —挖掘机铲斗循环时间，s ；k P —矿岩在铲斗中的松散系数, K P =1.3，η—班工作利用系数, 12η=ηη⨯,η1=0.73，η2=0.74。
挖掘机台班能力受各种技术和组织因素影响，如矿岩性质、爆破质量、运输设备规格、其他辅助作业配合条件和操作技术参数。
台年生产能力：a c Q =Q 3365⨯⨯ 1.3 设备数量计算矿山所需挖掘机台数：采剥a 采a 剥A A N =+Q Q式中： A —年采剥量，万m ³/a ；a Q —挖掘机台年效率，万m ³/a ，a Q 值可通过计算或参考挖掘机实际台年生产能力选取，并要考虑效率降低因素。
露天矿生产配备的挖掘机台数不考虑备用数量，但不应少于两台。
如果采矿和剥离作业的工作制度不同、设备型号不同以及生产效率较大时，可以分别计算采矿和剥离作业所需要的挖掘机台数。
此外，若矿山还有其他工程，如修路、整理道破和边坡及倒推等，可考虑备用有前端式装载机、铲运机和推土机等辅助设备。
露天矿电铲选型设计精品
露天矿电铲选型设计设计课题：露天矿电铲选型设计露天矿电铲选型设计已知条件：1.煤的容重1.14t/m 3,岩石容重1.95t/m 32.年产煤为2123万t，剥离岩为6145万m要求：1.选择电铲容积、技术规格（型号）2.计算效率与所需电铲数量3.按照合理的勺容比确定卡车容积（型号）技术规格1、概述1.1挖掘机在矿山工程中的地位1）是完成开拓、开采的主要设备。
2）是设计、生产计划产量的计算基础。
3）开采规模决定挖掘机的斗容大小。
4）以斗容大小和挖掘机数量确定运输设备的容积、钻孔设备孔径及数量。
2、选型原则1）矿山设计确定设备时，首选挖掘机，按产能大小确定斗容。
2）在确定挖掘机的台数量时，应不少于两台，按计算参数不同分别确定挖掘机的数量。
3、挖掘机计算3.1挖掘机斗容的确定及电铲的选择3.1.1 通过日产量确定挖掘机的斗容V1 ）当日产量C K 5万吨时：M R（Q1 -1）式中：B1 ----------- 基量系数，取3〜4;P ――增量系数，取2〜2.5。
2 ）当日产量Q>5万吨时：V^ - B2 P? （Q2 - 5）式中：B2 ——基量系数，取6〜9;P2 ――增量系数，取1〜1.5。
说明：（1）产能增加、斗容增大，提高人工效率，简化作业组织；（2）实践证明斗容增大可以降低采剥成本；（3）斗容太大、数量太少产量大波动风险增加。
3.1.2斗容的计算1）矿山年产煤和岩石的产量：Q煤=2123 万t/aQ岩=6145X 1.95=11982.75 万t/a2)日产量根据矿山的年生产能力可以确定该矿山的日产量。
(1)日产煤量Q=迦=竺=5.816 万t/a>5 万t/ 天365 365因此露天矿电铲的斗容应为：V2 = B2 P (Q2 - 5)式中：基量系数B2取9,增量系数P2取1.5即：V2=9+1.5( 5.8-5)=10.2 m3根据选型原则及斗容，选择12 m3的电铲，即拟选太重系列WK-10B矿用挖掘机进生产作业.参数如下：表1 电铲WK-10B^术规格参数主要性能参数标准斗容12m 主电机功率750kw提升速度 1.37m/s 最大挖掘半径18.9m推压速度0.67m/s 最大挖掘咼度13.53m行走速度0.96m/s 最大卸载半径16.25m最大提升力942KN 最大卸载高度8.6m最大推压力496KN 挖掘深度 2.2m最大爬坡角度13°工作重量490t平均比压253kpa 理论生产率1940用(2)日剥离岩石量Q工业二11982.75=32.829万t/a >5万t/ 天365 365因此露天矿电铲的斗容应为：V2 二B2 PJQ2 -5)式中：基量系数B2取6，增量系数P2取1即：V2=6 1(32.829 -5) =33.829m3根据选型原则及斗容选择35 m3的电铲，即拟选太重系列WK-35矿用挖掘机进生产作业。
金_0_4型电动铲运机的研制与应用
Series No.294 December 2000 金 属 矿 山M ETA L M I NE总第294期2000年第12期魏胜国,山东金岭铁矿计划设计处,255081山东省淄博市张店区。
·机电与自动化·金-0.4型电动铲运机的研制与应用魏胜国 边荣岭(山东金岭铁矿)摘 要 金-0.4型电动铲运机的研制成功,为我国中小型井下矿山采掘作业提供了较理想的无轨机械化设备。
本文介绍了该机的主要结构、工作原理、技术参数及应用情况。
关键词 电动铲运机 结构 工作原理 技术参数Development and Application of Jin-0.4Electric LHDWei Shengg uo Bian Rongling(Shandong J ingling Iron Mine)A bstract T he successful development of Jin-0.4electric LHD has provided ideal trackless mechanized equipmentfor the extraction in China's small-and medium-sized underground mines.I ts main structure,w orking mechanism,techni-cal parameters and application are described.Keywords Electric LHD,Structure,W orking mechanism,T echnical parameters 金-0.4型电动铲运机(图1)是在吸收国外同类产品技术的基础上,结合我国中小型井下矿山的实际状况,并总结我矿设计与制造金-0.75型电动铲运机经验的基础上,经过技术创新,自行研制成功的。
该机具有结构紧凑,布局合理,操作方便,制动安全可靠,铲装灵活高效,运输速度快,能耗低,无污染等优点。
电动铲运机电气设计
电动铲运机电气控制改造金岭矿业机械厂杨海涛关键词：电动机综合保护器，腐蚀，接触电阻，压降。
前言：.电动铲运机从引进到成为我国主要的井下主要的运载工具已经有几十年的历史了，由于它具有效率高，安全可靠，零污染，噪音小，操作及维修简单而倍受井下矿山欢迎。
现已形成系列化（075、100、1.5、2.0 ）。
由于井下环境特殊（潮湿，通风不良，腐蚀性气体浓度大）。
也集中暴露出一些薄弱点，造成一部分电气元件寿命短，故障率较高。
针对这些问结合井下移动设备安全规程我们对铲运机电路进行了改造，不但减少电气元器件成本还大大降低了铲运机的故障率，使铲运机的安全性和可靠性得到了提高，在生产效率提高的同时也降低了维修费用。
一下对改进做详细说明：一、在维修过程中较为集中的问题：1.启动时，星三角启动动作迟钝，转换不灵活，触点损坏较频繁；2、用作电动机过流保护的热保护继电器触头经常损坏；3、用作电动机正反转保护的相序继电器经常损坏；4、各种操作按钮不灵敏。
根据以上情况我们根据我们深入铲运机的工作现场，查看其工作环境。
又将损坏的电器元件进行拆解分析。
我们认为引起故障频发的原因为：作业环境湿度大，使电气的触点被腐蚀造成接触不良，接触电阻增大导致触头过热烧毁，也由于电阻大造成接触器动作不灵活，触点容易损坏。
为此，我们对铲运机控制电路进行了一下改造。
二、改造项目：1.提高主接触器线圈的工作电压，由原来交流24V改为交流380V，通过这一改进将接触器的动作电流降低16倍左右，这样改的好处是减小控制触点电压损失，使接触器控制触点发热量大大减少，同时触点电蚀现象得到了抑制，在使接触器更加可靠地吸合，也由于接触器线圈的工作电压为交流380V，可以直接取自电源电压，不用经过控制变压器降压，使控制器的功率减小400VA，直接降低了元件成本。
2.用电动机综合保护器取代了原先使用热保护继电器，代换的目的如下：1、对电动机提供更多的保护，为电动机提供安全可靠的工作环境。
CYE-1电动铲运机工作装置设计
CYE-1电动铲运机工作装置设计摘要：CYE-1电动铲运机的工作装置设计的合理性直接影响整机的性能，对提高效率及其自动化程度具有重要的意义。
本次设计分析了国内外铲运机的发展现状及发展趋势，指出了国内相对落后的地方，同时详细介绍了铲运机工作装置的组成及重要性。
利用cad软件，画出了结工作装置详细二维图纸，清晰地表达了铲运机工作装置的布局、连接。
本次设计是通过计算得出各个结构相应尺寸并查阅国内外资料确定结构类型，将其工作过程分为插入、铲掘、举升、卸载和自动放平五个工况，并通过计算分析了工作装置各个工况中，构件的动作情况及相关的运动参数。
最后进行受力分析以及强度校核。
关键词：铲运机；工作装置；运动分析；校核目录1 概述 (1)1.1 铲运机的综述 (1)1.2 国、内外地下铲运机的发展和研究状况 (2)1.3 铲运机的工作装置 (4)2 铲运机工作装置分析 (9)2.1 铲斗的基本组成方式 (9)2.2 铲斗的分类 (10)2.3 铲斗的设计 (11)2.4 动臂的设计 (16)2.5 连杆的设计 (17)2.6 铲运机工作装置动臂各铰接点位置的确定 (18)2.7 确定摇臂与铲斗的铰接点F (19)2.8 动臂举升油缸与动臂和车架铰接点H及M点的确定 (21)2.9 工作装置连杆机构的运动学与动力学分析 (23)3 力学计算及其强度校核 (29)3.1 外载荷计算 (29)3.2 工作装置的受力分析 (31)3.3 工作装置的强度校核 (33)4 参考文献 (40)5 谢辞 (41)6 附录 (42)电动铲运机用于矿山井下，以铲装，运输爆破后的松散物料为主。
也可用于露天铁矿，铁路，公路以及水利等隧道工程，还少部分，煤矿使用，特别用于工作条件恶劣，作业现场狭窄，低矮以及泥泞的作业面。
电动铲运机除了机动性能较差外，具有无废气污染，噪声低，节约能源等优点，是井下作业的首选设备。
作为一位机械设计制造及其自动化专业的毕业生，我们应该牢牢掌握机械设计与制造的综合知识技能，本次毕业设计为我们提供了一个非常重要的实践机会。
铲运机工程方案
铲运机工程方案一、引言铲运机是一种重要的工程机械设备，用于装载、运输和卸载散装物料，如煤炭、矿石、建筑材料等。
它在各种工程施工和物料搬运场合都有广泛的应用，为提高工作效率和降低人力成本起到了重要作用。
本文将针对铲运机工程进行详细的方案设计，包括项目背景、工程需求、设备选型、施工方案、安全管理等方面。
二、项目背景本工程项目位于某矿山开采场地，矿石的装载和运输工作一直以来都是依靠人力和简单的机械设备完成的，工作效率低下、劳动强度大，且存在安全隐患。
为了提高工作效率、降低人力成本和改善工作环境，矿山决定引进一台新的铲运机进行矿石的装载和运输。
三、工程需求1. 提高工作效率：铲运机的主要作用是提高物料的装载和运输效率，矿山需要一台高效、稳定的铲运机来满足生产需求。
2. 降低人力成本：引进铲运机可以减少人力投入，降低人力成本。
3. 改善工作环境：采用铲运机可以减少人力搬运，改善工作环境，提高工作安全性。
4. 方便维护管理：铲运机需要具有良好的维护性，便于日常维护和管理。
四、设备选型1. 铲运机类型：根据矿山场地的实际情况和工作需求，选择适合的铲运机类型，主要考虑其装载能力、卸载高度、转向半径等参数。
2. 动力系统：选择动力强劲、稳定可靠的发动机，满足铲运机的工作需要。
3. 操作系统：铲运机需要配备先进的操作系统和控制系统，保证操作简便、灵活，提高工作效率。
4. 安全设备：铲运机需要配备完善的安全装置，如防护罩、安全锁等，保证工作安全。
5. 维护保养：选择具有良好维护性和易维修的铲运机，方便日常的保养和维修工作。
五、施工方案1. 场地准备：对原有的矿山场地进行调查评估，根据铲运机的尺寸和要求进行场地的疏通和整理。
2. 设备安装：根据铲运机的安装要求，进行设备的组装和安装，确保设备稳固可靠。
3. 调试检验：对安装好的铲运机进行调试和检验，保证其各项功能正常。
4. 运行培训：对铲运机的操作人员进行培训，确保他们熟练掌握铲运机的操作技能。
露天矿电铲选型设计
1.已知条件：煤的容重1.14t/m3,岩石容重1.95t/m³；年产煤2123万t，剥离岩6145万m32.要求：选择电铲铲斗容积、技术规格（型号）；计算效率与所需数量；按照合理车铲比确定卡车容积、技术规格。
1.选型原则与计算 1.1选择电铲斗容电铲斗容与矿岩运量的关系，按每年工作330天。
(1) 当日产量1Q 小于5×104t 时)1(1111-+=Q P B V 式中 1B —基量系数，取3-4；1P —增量系数，取2-2.5。
(2) 当日产量2Q 大于5×104t 时：)5(2222-+=Q P B V式中 2B —基量系数，取6-9；2P —增量系数，取1-1.5。
已知日产煤444105104.6330102123⨯>⨯=⨯； 日剥岩444105103.3633095.1106145⨯>⨯=⨯⨯ 由（2）得 4.7=m V 3.37=y V 式中 2B 取6、2P 取1 综合考虑选用电铲斗容为20m 3选用WK-20挖掘机，性能参数如下表：WK-20型挖掘机技术特征 表1名称 特征参数 名称 特征参数 标准斗容 20m 3 主电机功率 2x560kW/690VAC斗容范围 16m 3-34m 3 最大挖掘半径 21.02m 推压速度 0.54m/s 最大卸载半径 17.50m 行走速度 1.08km/h 循环时间 38s 最大提升力 1540kN 挖掘深度 1.64m 最大推压力 745kN 工作重量 731t 最大爬坡角度13度理论生产率2400m 3/h1.2计算1.2.1生产能力计算 选用WK-20挖掘机3600H c pVk T Q tk η=式中 V —挖掘机铲斗容积，m 3；H k —挖掘机铲斗满斗系数，取0.9；T —挖掘机班工作时间，h =8h ； η—班工作时间利用系数,0.8； t —挖机铲斗循环时间,38s ；p k —岩石在铲斗中的松散系数，取1.3选用WK-20挖掘机，台班生产能力：314.83953.1388.089.0203600m Q y =⨯⨯⨯⨯⨯=台年生产力： 34m 108313330⨯=⨯⨯=y ya Q Q1.2.2 设备数量计算矿山所需挖掘机的台数可按下式计算：=aAN Q 式中 A —年采剥量， m 3/a ；a Q —挖掘机的台年能力选用WK-20型机械式单斗挖掘机，其技术特征如下表 故所得WK-20型挖掘机数量为,6.9108311061451083114.11021234444=⨯⨯+⨯⨯⨯=N 取10台 2.计算铲车匹配的容积与卡车的技术规格挖掘机铲斗容积和载重汽车吨级与露天矿山的产量都成一定比例关系；因而铲斗容积与车 厢容积之间也有一定的比例关系。
肃北项目部遥控铲运机出矿方案(20201202114211)
肃北项目部遥控铲运机出矿技术方案一、采出矿现状1、采矿现状肃北项目部目前采矿区域在2150m中段（2215m~2270m）一盘区13线至10线。
该区域平均真厚度30m，矿体平均倾角42°，采用脉外采准布置，分段空场采矿法，沿矿体走向将矿体按照34.5m长度划分为一个矿块，其中矿房22.5m，间柱12m，宽度为矿体的厚度。
矿块的高度55m（2215m～2270m）高，其中分成4个分段，即2260m、2245m、2230m和2215m分段。
矿块中不留顶柱和底柱。
目前已回采完毕矿房为A1矿房、A2矿房、A3矿房、A4矿房。
2、出矿现状各分层爆破作业从切割槽开始，切割槽爆破完毕后，向上下盘后退回采爆破。
爆破后铲运机从凿岩巷内后退式出矿。
在爆破的前几排，铲运机几乎能将爆破下的矿石出干净，但随着爆破向矿体上下盘进行，采空区面积越来越大，爆破的矿石大部分抛掷到空区内。
随着爆破回采的进行，2260m分层、2250分层、2230m 分层采空区的矿石掉落到2215m水平，然后集中铲装。
由于铲运机驾驶室不能进入空区，大量的矿石留在2215m水平空区里无法铲装。
二、采场残留矿石统计截止2014年4月30号，采场残留矿石统计如下表1：采场残留矿石统计表中段采场残留矿石量（t）备注2215 A1 10000 预计可回收50%2215 A2 10000 预计可回收50%2215 A3 10000 正在进行充填，已无法回收2215 A4 10000 预计可回收50%预计每个采场回采完毕后，残留矿石量10000t。
三、残留矿石回收方案为保证出矿安全，采用遥控铲运机进入采空区出矿，装入15t运矿卡车运至地表矿堆。
1、设备采用遥控铲运机，型号待定。
2、人员组织为了保证出矿安全，采用白班作业制，安排铲运机司机1名，专职安全员1名。
3、准备工作（1）选择遥控铲运机出矿通道，并将通道内的浮石检撬干净。
（2）采场各通道设置照明，照射采场顶板，能够清楚的观察顶板稳固情况。
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矿用电动铲运机的设计要求
摘要：本文主要针对矿用电动铲运机的设计要求进行研究，首先阐述了优化电动铲运机设计的意义所在，然后从集电杆滑块功率、双向行驶集电装置、集电滑块结构、掉头运行设计四个角度，进一步分析了矿用铲运机的设计要求，为提高铲运机的运行效率具有现实意义。
电动铲运车是矿山工作的重要设备，其工作的动力是异步电动机，供电设备为拖拽三相电缆，电动铲运车是能够实现双向行驶的，电缆一端缠绕马达驱动卷筒，另外一端固定，在后退时，液压油会进入到滤油器中，液压泵压力就会影响单向阀到液压马达，将电缆缠绕于卷筒上。
在铲运机前进的过程中，液压马达具有液压泵功能，可以看出，矿用电动铲运机的运行是十分复杂的，为了提升设备运行的稳定性，必须要做好设计工作。
1.开展矿用电动铲运机设计的意义
设计工作直接影响着矿用电动铲运机的运行成效，若电动铲运机可以像无轨电车一样，那么不仅能够减少其电缆的损耗，也可以有效增加运输距离，更重要的是，通过对电动铲运机的设计过程进行不断的进行完善和优化，还能够让卷缆机构变得越来越简单，提升电动铲运车的运行效果。
如果可以采取科学有效的方式增加电杆长度，就可以保障电动铲运机不仅能够在架空电线下进行运行，也可以偏离导线来装运材料，这样，即使卷道延伸长度较小，只要延长电源线也可以满足工作需求，由此可见，做好矿用电动铲运机的设计工作，在会节约成本的同时，也能够直接影响生产效率。
2.矿用电动铲运机设计要求
2.1优化集电杆滑块功率
以滑线式矿用电动铲运车为例，此类铲运车的运行与无轨电车类似，是统一由架空导线进行供电的，电杆滑块能够将电能输送都铲运机之中，此时，电动铲运机即可正常的开展工作，在电动铲运机运行的过程中，电杆滑块会进行同步滑动，为了保障系统运行的稳定性，必须要为滑块提供足够的电能。
无轨电车是保障矿用电动铲运车正常运行的前提条件，无轨电车是采用双线直流方式进行供电，在传统模式下，供电方式为直流无极调速方式，在科技水平的发展之下，逐渐转化为交流变频调速方式。
就目前来看，其额定供电电压是600V，最大传递功率为130kW，最为常见的矿用电动铲运机为380V鼠笼式异步电动机，对于此类电动机，使用9700型电车滑块即可满足需求。
2.2双向行驶集电装置的设计
电动铲运机运行的范围较大，考虑到这一需求，集电杆就需要满足柔性需求，
并将其缠绕在卷筒上，目前，柔性集电杆可以使用GBl2972.5移动电缆，在采用三相交流电之后，电流是由电源正极来进行提供，如果使用的是440V电流，就会转化为三相380V电流，此时，电源直流电流计算方法如下：
在上式之中，为系统运行的额定电流，为直流电源正极电流，T是系统的交流电周期。
为了保障铲运车可以满足掉头行驶需求，涵盖到更大的工作面，必须要合理设计电缆长度，电缆长度以大于车身长度的三倍为宜，电缆卷筒应该与车身纵轴线相对称。
为了给后续的安装工作奠定好坚实的基础，需要科学的使用液压马达与减速器，液压马达的回路相对简单，只有系统压力就能够满足系统运行需求。
此外，还要注意到，无论是处于逆向行驶还是前进的状态，都必须要保证卷筒的卷缆力，保障电缆运行的安全性。
2.3集电滑块结构设计方式
为了提升滑块结构的抗拉性，需要在空导之间设置好导轨，滚轮共计6个，滚轮支承需要使用密封性轴承，电缆则需要使用弹性卡头进行固定处理，球面轴承则使用螺栓进行紧固，摆动角控制在30。
即可，同时，为了防止矿用电动机的运行过程中卷筒拉力影响电缆，需要在卡头中设计圆弧形倒角。
为了保障架空导线可以与集电滑块更好的接触，需要在两者之间留出一定的压力，并设置好双扭弹簧。
2.4矿用电动铲运机掉头运行设计方式
矿用电动铲运机是需要双向运行的，此外，在工作的过程中也常常需要调头，这样才能够适应卸料、铲运以及装车的具体要求。
同时，为了提升安装的成效，需要将导轨与导线设置在同一平面中，还可以将专用调头盲道应用在矿用电动铲运机之中。
目前，专用的调头巷道有两种类型，即Y形与T形，前者在巷道中呈现出一种120。
折线形，折线与盲道之间的巷道夹角也为120。
，考虑到这一因素，对于Y形调头巷道，仅仅只要安装架空导线即可满足需求，在铲运机调头的过程中，滑块会停留在巷道之中，在柔性电杆的影响下，铲运车会进入到调头盲道，再转向就可以满足调头需求。
T型调头盲道是一种典型的直线型巷道，盲道与行驶巷道之间是一种垂直关系，在T型调头盲道之中，矿用电动铲运机需要在调头巷道中完成调头，这就需要顺利的完成两个直角专向，其转向角度相对较小，可以看出，矿用电动铲运机在Y型调头巷道中更容易完成转向，因此，在设计的过程中，需要科学的考虑到调头巷道的问题。
3.结语
总而言之，矿用电动铲运机是矿山工作的重要设备，该种设备是采用直流供电的方式，软集电杆能够提升电动铲运机的行驶安全性，也可以有效扩展铲运机的运行范围，在设计的过程中，需要设置调头巷道，保障矿用电动铲运机可以正常的调头行驶，提升铲运机的综合性能。
除此之外，矿用电动铲运机对于路面质
量、巷道顶面、导线铺设技术、导轨铺设技术的要求相对较高，这就给设计工作带来一些难度。
电动铲运机会受到导轨与架空导线因素的影响，由于导轨与导线在巷道的顶部位置，这也增加了维修工作与维护工作的难度，考虑到种种因素，在对矿用电动铲运机进行设计的过程中，需要综合考虑到各个方面的因素，优化设计结果。
参考文献
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