邹矫健_机械自动排缆装置_排缆设计.docx

第一章绪论1.1课题的来源1.2目前的研究现状1.3研究的意义第二章机械自动排缆装置的分析2.1电动铲运机机械自动排缆装置的组成2.2电动铲运机机械自动排缆装置的工作原理2.3电动铲运机机械自动排缆装置在使用过程中所存在的问题第三章新型自动排缆装置的设计3.1结构设计的要求3.2针对原理的设计3.3针对上述可能出现的故障采取了以下方案的设计第四章机械自动排缆装置的设计计算4.1所使用电缆的受力分析4.2电缆在托辊处的张力计算4.3电缆卷筒的极限容电缆量4.4双向螺杆的结构设计4.5月牙滑块的结构设计4.6整体结构的强度校核计算4.7月牙滑块与双向螺杆的材料选择第五章双向螺杆的制造工艺5.1材料加工过程中需要解决的问题5.2超高分子量聚乙烯材料的制造工艺5.3超高分子量聚乙烯材料的成型过程的特性5.4超高分子量聚乙烯材料的加工工艺方法5.5双向螺杆的加工方法及取得的成果第六章结论致谢参考文献第一章绪论1.1课题来源我国是一个地下资源丰富的国家，井下矿山在我国的矿山总数中占有的数量很多，在井下开采工作中的装载工作是最繁重的体力劳动。50年代初期，我国的一些大型井下矿山开始引进苏联制造单装载机。60年代，我国研制成功第一台装载机。装载机的广泛应用极大的提高了井下矿山的生产效率，减轻了矿山的劳动强度，改善了劳动条件。在装运机的基础上，又发展了一种没有储藏仓，只有一个大铲斗的铲斗式装载机，简称铲运机。从动力源上纵观铲运机的发展过程，大致可分为三个阶段：一.50—60年代，以压缩空气动力为主；二.70年代，以内燃发动机动力为主；三.80年代开始，内燃发动机和电同时发展。内燃铲运机和电动铲运机：柴油驱动的铲运机具有机动、灵活、高效等优点，从而得到了广泛的应用。但它有一个不可忽视的弱点—污染。柴油机排气中的有害成分，虽然可以通过净化装置和加强通风稀释进行处理，但目前对柴油排气中的氮氧化物（NOx）尚无有效的净化方法，其危害性依然存在，如果采用加大通风量来进行稀释的办法解决，势必会大大增加井下矿山的通风费用。因为柴油铲运机存在着目前还难以解决的排气污染问题，所以才促使电动铲运机的研究和发展。电动铲运机不存在燃油废气污染的问题，井下通风量少，能源费用低；电动铲运机的结构比柴油机结构简单，可靠性高、维修量小、可运转时间长、设备利用率高；电动铲运机的电力—液压系统平滑地无极调速，加上其装运能力大、运转循环快，因此经济性能好。电动铲运机的噪音也远比柴油铲运机低，而且柴油机释放的热容量数值为等效电动机的18倍，因此电动铲运机的工作环境温度也较低，改善了操作者的作业条件。内燃铲运机的动力机是发动机，电动铲运机的动力机是电动机，实际上不管是内燃机的还是电动机的，他们的工作原理，结构原理基本上都是一样的，同时他们的工作系统、转向系统、控制系统均为液压系统，以液压油作为传递能量的介质。1.2研究现状排缆装置用于实现电缆在卷筒上均匀分布，电动铲运机在移动时需要将电源随设备移动，这样无法保证移动电源的有效安全。而且在移动的过程中电动铲运机设备上的高压电缆容易出现打卷、卡阻等情况，不仅磨损高压电缆，还可能引起不安全的事故发生。1.3研究意义电动铲运机在实际工作过程当中，需要卷缆装置予以配合，才能有效的完成前进后退一步等动作。自动排缆装置在卷缆装置收放电缆的过程当中实现对电缆的有效分布，防止在卷缆装置工作时导致电缆分布不均，致使部分电缆堆叠过高卷缆装置卡死，电缆的磨损，电缆的拉力过大拉断电缆。有效的保证了电缆在使用过程中的安全。电动铲运机机械自动排缆装置的基本组成、工作原理、存在问题。第二章机械自动排缆装置的分析2.1电动铲运机机械自动排缆装置的基本组成电动铲运机机械自动排缆装置主要包括从动链轮、双向螺杆、月牙滑块、导向套等部件所构成。双向螺杆上有两端导程相同的矩形螺纹线首尾相接所构成。双向螺杆的两侧安装有两个深沟球轴承。从动链轮通过平键连接安装在双向螺杆的一端。整个双向螺杆构件安装在丝杆座上，通过轴承盖螺栓将其压紧固定。月牙滑块放置在滑槽内部并将滑槽安装在装置之上并使滑块恰好落入矩形螺纹槽中。导向套通过螺栓连接安装在月牙滑块的对应位置。2.2工作原理当电动铲运机在移动过程中，卷筒配合同步收放电缆。由卷筒上的主动链轮经过链条传递动力给从动链轮，从动链轮带动双向螺杆转动，带动月牙滑块在双向螺杆轴线方向上实现往复直线运动。月牙滑块上安装有导向套带动电缆使电缆整齐的排列在卷筒上。2.3存在的问题月牙滑块依靠弹簧力压在双向螺杆上，使月牙滑块磨损严重电缆导向器与电缆之间存在着滑动摩擦使电缆磨损严重。自动排缆装置主要部件常见故障分析。1