前言1 1简介2 1.1刨煤机简介2 1.2截割部简介与滑靴简介2 1.2.1截割部简介： 2 1.2.2滑靴简介： 2 1.3国内外研究现状2 1.3.1国外研究情况2 1.3.2国内研究状况3 1.4设计要求及数据3 1.4.1设计题目3 1.4.2刨煤机总体数据3 1.4.3煤刨4 1.4.4输送机4 1.5本研究的内容4 2刨煤机的整体型式选择6 2.1基本型式选择6 2.1.1装机功率6 2.1.2煤层厚度7 2.2驱动方式的选择7 2.2.1驱动装置的工作特性7 2.2.2驱动装置的类型8 2.3牵引方式和牵引机构9 2.3.1牵引方式9 2.3.2牵引链9 2.3.3紧链装置9 2.4导向装置的选择10 2.5刨头的控制方式10 2.5.1刨头的高度控制10 2.5.2刨头的截深控制11 2.5.3刨头的行程控制12 2.6保护装置的型式13 3刨头设计14 3.1刨头的基本结构14 3.2原始数据14 3.3部分参数计算15 3.3.1刨头安装高度15 3.3.2刨头截深15 3.4刨头结构设计15 3.4.1刨头与输送机间的联结装置15 3.4.2刨体15 3.4.3滑靴装置16 3.4.4刨链与刨头间的联结装置一一牵引滑块16 3.4.5加高块16 3.4.6刨头装煤斜面和刨刀排列形状16 3.5刨刀受力计算17 3.5.1刨头的最低高度17 3.5.2刨头的最大高度17 3.5.3刨刀间距t的确定17 3.5.4刨刀平均刨削阻力20 3.5.5单个锐利刨刀所受的煤壁平均挤压力23 3.5.6单个刨刀所受煤壁的平均侧向力24 4刨头受力计算25 4.1刨头所受煤壁刨削阻力25 4.2刨头所受煤壁挤压力25 4.3刨头所受煤壁侧向力26 4.4刨头装煤力27 4.4.1刨头的装煤机理27 4.4.2装载条件27 4.4.3装载力计算28 4.5滑靴受力32 结论33 致谢34 参考文献35 附录A 36 附录B 39 1.4设计要求及数据 1.4.1设计题目 刨煤机截割部设计及滑靴设计 1.4.2刨煤机总体数据 工作面设计/制造长度--------------------------------------------------------------180m 生产能力--------------------------------------------------------------------200t/h 装机功率---------------------------------------------------------------2×160/100kW 适应煤层厚度---------------------------------------------------------------0.7～1.5m 适应煤层硬度-------------------------------------------------------------------f ≤2.5 适应煤层倾角----------------------------------------------------------------------≤25° 刨煤方式------------------------------------------------------------重叠方式（双速） 支护配套方式-----------------------------------------------------------------------普采 卸载方式-----------------------------------------------------------------------------端卸 喷雾方式-----------------------------------------------------------------------手动控制 供电电压---------------------------------------------------------------------------1140V 设备总重-------------------------------------------------------------------------约240t 1.4.3煤刨 刨头形式---------------------------------------------------------------单刨头、下链牵引 刨头安装高度--------------------------------------------------------------------设计定 刨速-------------------------------------------------------------------------1.5/0.75m/s 截深-------------------------------------------------------------------------设计定 刨链规格---------------------------------------------------------------30 mm *108mm-C 刨链破断负荷---------------------------------------------------------------≥1130kN 30*108梯齿接链环破断负荷--------------------------------------------≥1020 kN 刨头外形尺寸（长*宽*高）----------------------------------------------设计定mm 1.4.4输送机 输送量----------------------------------------------------------------------------450t/h 装机功率---------------------------------------------------------------------2*110kW 刮板链速-----------------------------------------------------------------------1.07m/s 刮板链型式------------------------------------------------------------------中心单链 刮板链规格--------------------------------------------------------26 mm *92mm-C 破断负荷-------------------------------------------------------------------------833kN 中部槽型式---------------------------------------------------------------------------轧制 中部槽槽间偏转角度-------------------------------------------------水平1°垂直6° 刮板间距-------------------------------------------------------------------------920mm 中部槽尺寸（长*宽*高）----------------------------------------1500*630*222mm 1.5本研究的内容 对刨煤机的截割部及滑靴进行设计。考虑到生产成本和实用价值以及刨煤机工作环境的要求，我所设计的截割部，部件基本上都采用现有产品，便于直接选取成品。以往的滑靴都是和刨头焊接在一起的，一旦滑靴被磨坏整个刨头就不能用了。我设计的滑靴是可拆卸的。如果滑靴被磨坏，可将其拆卸下来换个新的，使整个刨头能继续工作。 2刨煤机的整体型式选择 2.1基本型式选择 根据刨刀对煤作用力的性质，刨煤机分为静力刨煤机和动力刨煤机两类。静力刨煤机的结构简单，与被采落的煤体保持经常接触，依靠锚链的牵引力落煤和装煤。煤越硬，截深越大，需要的牵引力就越大，要求锚链的强度也就越高。动力刨煤机的刨头本身带有使刨刀产生冲击或振动的驱动装置，在落煤过程中通过动力作用破落煤体。这种刨煤机破碎硬煤能力强，但是刨头结构复杂，能源输送困难，所以发展缓慢，目前广泛使用的是静力刨煤机。 静力刨煤机，根据煤刨结构不同分外拖板刨、拖钩刨、滑行刨、拖钩滑行刨和刮斗刨几种。拖板刨是最早的刨煤机，链子开式，断链易伤人，底板不平时链子容易出槽，事故多、回链能耗大，最大功率不超过50KW。刮斗刨出了刨煤外还能运煤，取消工面输送机，它适于煤质松软，顶底板比较坚硬、底板平整的极薄煤层（一般不超过0.6m，国外有用于0.38m的煤层），工作面不能太长，生产率很低。拖钩刨工作稳定，但掌板摩擦功耗大（刨煤机落煤和装煤的功率只占电动机的百分之二十到三十，其余大部分为克服摩擦阻力和其他阻力所消耗）。因此，刨削较硬的煤很难，若底板不坚固，掌板陷入底板，运行时会破碎底板所以，拖钩刨适用于煤质较软、不粘顶，底板较硬的煤层，这种刨煤机目前使用普遍。滑行刨取消了掌板，刨煤主要靠工作面输送机导向，沿导轨滑行，可保持截深不变，溜子不后退，便于使用液压支架，刨头不与底板摩擦，摩擦阻力校但链子在煤壁侧、薄煤层检修困难、刚才用量多（是拖钩刨的1.6倍）。拖钩滑行刨综合了拖钩刨和滑行刨的优点、链条放在采空区侧，在整个工作面上铺有底板，刨头在底板上滑行，减小了摩擦力，刨头通过时输送机不会脱离工作向后退，无支护空间的宽度减小，可以用倾斜导轨装煤和清理底板。