革新・改造 文章编号:100320794(2005)0620101204MG 160(150)Π375-W 型采煤机截割部的改进宋相坤,杜长龙,王 力(中国矿业大学机电工程学院,江苏徐州221008)摘要:简单回顾了高档普采和经济型综采采煤机技术的发展状况,研究了现有的MG160(150)Π375-W 型采煤机及其截割部的结构特点,分析了存在的不足之处,提出了截割部对称结构的设计方案,确定了改进的要点。
关键词:采煤机;截割部;摇臂;多电机横向布置;对称结构中图号:T D42116文献标识码:B1 MG 160(150)Π375-W 型采煤机截割部的现状分析鉴于MG 160(150)Π375-W 型采煤机的逐步推广应用以及它在设计、加工制造、装配和生产过程中带来的不便之处,对某些结构进行适当的改善是必要的。
尝试对该类型采煤机的截割部进行完善正是本次改进的重点。
图1为MG 160(150)Π375-W 型采煤机摇臂传动结构示意图,采煤机电机通过三级直齿圆柱减速齿轮和一级行星机构减速齿轮传递动力而最终驱动滚筒进行采煤工作;为了调节采高范围,在第1级与第2级减速齿轮、第2级与第3级减速齿轮之间各加了1个惰轮。
该类型的采煤机具有左右2个截割部,每个截割部都由置于其尾部的单独的电机驱动,截割部壳体为整体铸造结构,且两者不对称,即不能互换使用。
本文正是在实现左右摇臂的通用性方面作一探讨。
(1)实现MG 160(150)Π375-W 型采煤机左右摇臂通用的必要性定功能的元件组成,其相互之间的关系,将成为关键。
这种分解组合的方式,利用LabVIEW 来建立具有很大的方便性,LabVIEW 的模块化控件、事件驱动、多线程特性满足了建立虚拟仪器的各种需要。
可以利用LabVIEW 的各种控件,来建立各种虚拟仪器的组件。
虚拟仪器是用户与仪器的交互界面计算机软件,分前面板与程序图。
前面板是模仿真实仪器的测试及应用界面,仪器的前面板由控件及指示器组成;程序图是虚拟仪器的“代码”,编程者根据仪器工作的目的,调用LabVIEW 的功能函数模块,连线控制程序流。
虚拟示波器主要由软件控制完成信号的采集和显示。
系统软件总体上包括数据采集、波形显示、波形文件存储等模块。
3 结语利用Lab Jack 硬件和LabVIEW 、VC 及Delphi 开发的虚拟仪器是仪器发展的方向,“软件就是仪器”。
本文对Lab Jack 产品进行了研究,利用虚拟技术,分析仪器设计的方法,以替代真实仪器,对实现仪器的快速开发,避免仪器的更新换代提供了帮助。
参考文献:[1]杜吉伟,尹光甲.仪器驱动程序开发综述[J ].国外电子测量技术,1997,(1):27-29.[2]张易知,肖啸,张喜斌,等.虚拟仪器的设计与实现[M].西安:西安电子科技大学出版社,2002.作者简介:龙铭(1963-),江西吉安人,副教授,华东交通大学机电工程学院从事机械制造教学与研究,发表论文多篇.E -mail :longming2008@.收稿日期:2005202227Virtual I nstruments W as Analyzed B ased on Lab JackLONG Ming(East China T raffic University ,Nanchang 330013,China )Abstract :In this paper ,design of experimentation virtual instruments was analyzed base on Lab Jack ,with LabVIEW 、VC and Delphi ,Lab Jack ’s function ,peculiarity ,drivers and condition of s oft -hardware was bewrited ,the method of drive and s oft -panel was weaved with LabVIEW.The design method of analyzed instruments based on Virtual technology is the availability way of celerity development instruments ,this paper helps the instruments instead.K ey w ords :Lab Jack ;virtual instruments ;peculiarity ;drivers ;LabVIEW・101・ 2005年第6期 煤 矿 机 械 ①由于截割部的壳体采用整体铸造结构,若左右2个摇臂不能互换使用,那么在铸造摇臂壳体时必须做左右2个铸模,这从截割部的设计、加工制造以及经济性方面考虑显然不是最优的。
②由于采煤机体积庞大,各零部件必须分开下井,然后在井下安装调试。
考虑把截割部的体积设计得小一些,无疑会给截割部的加工、运输和安装带来方便。
③当采煤机在井下工作时,若左右摇臂不能通用,为保证采煤机能够高产高效地工作,就要准备左右截割部2个备件。
考虑矿井下空间比较狭小的具体工作状况,很显然这是十分不便的。
由此可见,实现左右摇臂的对称性,使它们能够互换使用是十分必要的,有着重要的现实意义。
图1 摇臂传动结构图Fig .1 The transmission structure of ranging -arm1.截割部壳体2.电机3.三级直齿轮减速机构4.行星减速机构5.滚筒连接套(2)现有的MG 160(150)Π375-W 型采煤机左右摇臂不能通用的原因分析现有的MG 160(150)Π375-W 型采煤机的左右截割部不能互换使用,主要是由以下2方面的原因造成的:①截割部与机身的联结方式;②截割部前端的弯摇臂结构。
如图2所示,假设图2(a )为MG 160(150)Π375-W 型采煤机的右截割部,它可以通过在耳座1、回转腿2中插入的销轴与采煤机的机身连在一起;同时可以观察到该截割部的头部向下垂,即为弯摇臂结构。
如果欲使该右截割部同时也能做左截割部使用,在保证滚筒侧紧靠煤壁的条件下,只能把右截割部绕着某一点(假设为图2(a )耳座1的中心)旋转180°。
如图2(b )所示,这样旋转以后回转腿的方向向上,无法与装在机身上调高油缸正确地进行连接,因而也就不能对截割部滚筒的升降进行调节控制;同时,旋转后的截割部在装滚筒处的弯摇臂结构向上倾斜,显然也使左右截割部无法通用。
图2 弯摇臂结构Fig .2 The structure of flexu al ranging -arm1.耳座2.回转腿2 对称摇臂结构的设计方案(1)对称摇臂结构的设计要实现左右摇臂的对称性,必须考虑从引起摇臂不对称的要素着手。
首先,要把弯摇臂改成直摇臂,且使摇臂在上下方向关于其轴线(如图3(a )中的线A -A )对称,则由弯摇臂结构引起的左右截割部不对称的问题将得到解决。
其次,解决由回转座、回转腿引起的截割部的不对称性时,考虑把二者与摇臂分开,设计成可拆卸的结构。
图3 对称截割部结构Fig .3 The structure of the symmetrical cut unit(2)改进过程中需要着重考虑的问题及解决方法在改进设计的过程中,需要着重考虑的问题是:①回转座、回转腿如何与摇臂、机身相连接;②如何保证回转座、回转腿自身及其与摇臂、机身连接的可靠性。
为了保证回转腿、回转座的强度可靠性,考虑把二者做成一体,组成一个新的结构,如图3(b )所示的提升块结构。
由于既要与机身连接,又要与摇臂连接,提升块上回转座的数目要增加。
借鉴现有的MG 160(150)Π375-W 型采煤机截割部与机身的连接方法,回转座与摇臂的连接也采用耳座销柱结构;为保证提升块与摇臂有足够的连接强度,二者的连接拟采用4个回转座;同时在采煤机工作的过程中,为了使提升块和摇臂之间不产生相对运动,保证连接的牢固性,在二者连接的空隙处加一枕块将其顶紧。
・201・ MG 160(150)Π375-W 型采煤机截割部的改进———宋相坤,等 2005年第6期 文章编号:100320794(2005)0620103202超化煤矿副井提升操车系统技术改造王延林,张继伟,李淑娟,杨江波,董明甫(郑煤集团公司超化煤矿,河南新密452385)摘要:介绍了超化煤矿副井操车的现状以及改造的必要性,并对改造后副井操车系统各设备的特点进行了详细论述,完全消除了副井靠人工顶杆辅助工具工作的不安全隐患,为副井操车自动化研究提供了新的思路。
关键词:提升机;操车系统;改造中图号:T D534文献标识码:B1 操车系统改造的必要性(1)超化矿副井操车现状超化煤矿副井提升操车系统是20世纪90年代陕西电机厂生产的ZTS 2-00型平板式直线电机为动力的操车设备,而阻车器、摇台以及安全门的动力均采用Y ZK-00型圆筒式直线电机驱动,由于这种设备事故率高,维修量大,生产效率低,而影响正常生产,主要问题有以下几点:①进车侧坡度较大;②平板式直线电机推车机不能进罐推车,需要人工用顶杆等工具进行辅助操作,直接威胁着人身安全;③直线电机故障率高,维修时间长;④操作系统只能点动操作,不能实现操车的自动化,工作效率低;⑤井底、井口由于装卸物料重量不同,需要进行二次搞罐作业,大大降低了副井的提升效率。
(2)副井提升不能满足我矿的生产需要我矿经过投产的近几年的技术改造,矿井的生产能力已达到240万t 以上。
随着矿井开拓掘进的不断延伸,任务量的不断增大,掘进头由原先的4个增大到6个,出碴也由原来的252车Πd 增大到378车Πd (每个掘进头巷道断面为15m 2,每天掘进2m ,每天出碴63车)。
加上每天卸材料设备大约80车,主井底挖水煤大约20车,每天共需用矿车478辆,而我矿副井还是建井初期的模式,仍为原矿井设计配套的90万t Πa 的提升能力,每天提升大约400车左右,远远满足不了我矿现在的生产需要。
2 操车系统设计与设备特点根据我矿的实际现场情况与济宁中煤操车技术有限公司共同协商后,综合考虑了设计方案。
超化煤矿副井操车的改造分为2部分,井上部分和井下部分。
井上部分改造的内容为:调整线路坡度,全部动力采用集中液压控制,更换全部操车设备,电控装置采用P LC 可编程电控控制,人机接口对操车过程控制进行遥控操作;井下部分改造内容而提升块与机身的连接仍采用原来的结构,即回转腿、回转座和销轴的连接方式。
这样左右摇臂就可以做成完全对称的结构,而由回转座与回转腿组成的新结构提升块则有左右之分。
3 结语通过以上对摇臂结构的改进,给MG 160(150)Π375-W 型采煤机截割部的设计、加工制造、组装、拆卸和维修及井下运输,都带来了很大的方便;同时有利于实现摇臂的系列化、标准化和通用化,降低了摇臂壳体的生产成本。