目录 1．绪论....................................................．1 1．1往复式给煤机...........................................．1 1．2往复式给煤机防窜仓装置的设计研究.......................．2 1．2．1方案构思....................................... ．2 1．2．2工作原理.......................................． 2 1．3K4型给煤机的技术改造.................................. ．3 1．3．1存在的问题.....................................．3 1．3．2改进措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．......．．．3 1．3．3经济效益．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 2．电动机和减速器的选用.................................... ． 6 2．1位移分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 2．2速度分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 2．3加速度分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 2．4往复式给煤机的工作简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2．4．1往复式给煤机的运行阻力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 2．4．2往复式给煤机的运行阻力由以下公式计算．．．．．．．．．．．．．10 2．4．3电动机功率的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 2．5电动机的选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 2．6减速器的传动比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 2．7减速器的选用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 3联轴器的选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 3．1联轴器的转矩．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 3．2联轴器的理论转矩计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 3．3联轴器的计算转矩计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 3．4强度验算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 3．4．1抗剪强度验算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 3．4．2压强验算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 4辊轮轴的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 4．1辊轮轴的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 4．2辊轮轴强度的校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22 5液压缸的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25 5．1料仓口的尺寸设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25 5．2液压缸的受力分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25 5．3液压缸的推力和速度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26 5．4液压缸的主要尺寸计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28 5．4．1液压缸内径及活塞杆直径的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28 5．4．2油液作用在单位面积上的压强．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28 5．4．3液压缸的理论作用力确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29 5．4．4确定液压缸的壁厚．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30 5．4．5缸筒壁厚验算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30 5．5活塞杆的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31 5．5．1活塞杆的结构、尺寸的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31 5．5．2活塞杆的直径的强度校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32 5．5．3活塞杆弯曲稳定性验算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32 5．5．4活塞杆的结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33 5．5．5活塞杆的材料和技术要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34 5．6活塞杆的导向套、密封和防尘．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35 5．6．1结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35 5．6．2导向套的材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36 5．6．3导向套长度的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36 5．7活塞．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36 5．7．1活塞的结构型式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36 5．7．2活塞与活塞杆的连接．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37 5．7．3活塞的密封．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37 5．7．4活塞的材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37 5．7．5活塞的尺寸及加工精度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38 5．7．6活塞的最小导向长度H及液压缸行程S的确定．．．．．．．．．38 5．8液压缸油口直径的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38 5．9缸筒底部厚度计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40 5．10液压缸的流量的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44 5．11液压缸的密封．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45 6液压泵站的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48 6．1液压泵的选用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48 6．2液压系统图的拟订．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52 6．2．1液压回路的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52 6．2．2油箱选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53 6．3箱壁、清洗孔、吊耳、液位计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56 6．4阀的选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58 7小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60 7．1K式往复给煤机常见机械故障分析处理.....................60 7．1．l K式往复式给煤机构造原理.....................．60 7．1．2常见机械故障分析及处理措施.....................60 7．2结语............................................. ...．60 参考资料............................................... .....61 英文翻译.....................................................62 致谢.............................................. ..... ...70 参数：给料量1200吨/小时，往复行程250-300mm，给料电机功率18-22KW，防窜仓机构电机功率4-4.5KW。 1.3K4型给煤机的技术改造 随着矿井的延伸，井下使用K4型给煤机的数量不断增加。由于在使用中，发现该机在结构上存在一些问题，为此我们对其进行了技术改造。 1.3.1存在的问题 该机主要由电动机、减速器、曲拐、底托板、底托轮、后斜板、侧板、弧形门、煤仓缩口联接盘等组成。主要技术参数为：电动机功率：18．5kW；给煤量：132、268、395、530Ch。 该机使用中主要存在以下问题： (1)底托板易弯曲变形。原因是：支撑轮间跨度大，抗弯能力低；钢板厚度较薄(1012 mm)，随着过煤量的增加，磨损严重；放煤时受煤块频繁冲击砸压，发生变形、弯曲。 (2)后斜板和侧板易变形。原因是：受煤仓煤流频繁冲击，从而发生变形。 (3)弧形门不能随意调节，无法控制煤仓跑水煤现象。原因是：在给煤机运行过程中，因经常发生跑水煤现象，冲坏输送机托辊、埋住机架、甚至发生伤人的安全事故。 1.3.2改进措施 (1)底托板，增设支撑轮装置在底托板下面焊接2根轨距为600mm的矿用轨道，以底托板中心线对称布置，支撑轮顶在轨道上。运行时轨道与底托板一起运动支撑轮做旋转运动。支撑轮采用普通矿车轮，矿车轮用支座安装在承载梁上，承载梁用矿用l2工字钢，承载梁下为2根与底板固定的工字钢立柱。支撑轮支座用8条MI6 X60螺栓与承载梁上焊接的钢板连接，便于支撑轮因磨损或轴承故障时更换方便。这样，底托板由4点支撑变为6点支撑，跨度缩小，抗弯曲能力大大提高。 (2)后斜板加焊矿用l2工字钢在后斜板加焊与给煤机给煤方向垂直的水平工字钢，工 字钢采用矿用3根l2工字钢，长度与给煤机后斜板宽度相同，这样增强了后斜板的抗弯曲能力。 ‘ (3)底托板、后斜板和侧板均增加衬板衬板均采用6=12ram的普通锰钢。底托板的1块衬板，四周用20条MI6 X60的沉头螺栓与原底托板连接。后斜板衬板1块，四周用l6条M16 X60的沉头螺栓与原后斜板连接。侧板衬板左右各1块，每块用22条M16 X60的沉 头螺栓与侧板连接。 (4)弧形门增加电动控制装置装置包括电动机、减速器、卷筒、钢丝绳、导向滑轮、固定平台。电动机和减速器采用SSJ一1000／110 X 2型可伸缩带式输送机的收带装置，卷筒和导向滑轮自制加工，钢丝绳直径l5．5mm，固定平台由6=12mm钢板和矿用l2工字钢制作。改造后，给煤机在运行过程中可实现无级调节，可随时控制给煤量的大小，当有水煤时，司机可立即按下控制按钮，将弧形门放下，减少给煤量。当水煤放完后，可将弧形门重新开大，调大给煤量。弧形门上设有过位保护装置，使弧形门在最低位置时与底托间之间仅有20～50mm的间隙，这样可防止弧形门挤坏底托板，经现场使用，效果良好。 (5)实施要点 1)在新安装每台给煤机时应事先在下井前完成上述改造项目。如果使用后再进行改造，由于底托板、后斜板与侧板变形弯曲，实施难度加大。 2)所有衬板用沉头螺栓与底托板、后斜板、侧板连接后，再在各板四边进行点焊，使衬板与原板牢靠地成为一体，可大大延长衬板的使用时间，同时便于更换衬板。 3)弧形门电动控制装置平台与给煤机放煤口要保持一定的安全距离(一般为12～15 m)，当煤仓内有大量水煤时，司机可站在给煤机前方安全地点操作，可确保人身安全，此 点在斜巷运输中更为重要。