机械毕业设计（论文）-JHB-8型回柱绞车设计.doc

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1 绪论
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煤炭是当前我国能源的主要组成部分之一,是国民经济保持高速增长的重要物质基础。但是目前我国的煤炭工业的发展远不能满足整个国民经济的发展需要。因此必须以更快的速度发展煤炭工业。然而,高速发展煤炭工业的出路在于煤炭工业的机械化。
煤炭工业的机械化是指采掘、支护、运搬、提升的机械化。其中运搬包括运搬和辅助运搬。绞车就是辅助运搬的其中一种。我国绞车的发展大致分为三个阶段。20世纪50年代主要是仿制设计阶段;60年代,自行设计阶段;70年代以后,我国进入标准化、系列化设计阶段。

回柱绞车又称慢速绞车,是供煤矿井下采煤工作面回柱放顶之用。由于它的高度较低重量又轻,特别适用于薄煤层和急倾斜煤层采煤工作面,以及各种采煤工作面回收沉入底板或被矸石压埋的金属支柱。随着机械化采煤程度的提高,它越来越多地被广泛用于机械化采煤工作面,作为安装、回收牵引各种设备和备件。
JHB-8型回柱绞车是一种有效的矿山辅助设备。该型绞车主要应用于回柱放顶之用,同时也可用于上山、下山、平巷等综采工作面设备的搬迁,比如液压支架、溜槽等。此外,拉紧皮带机机头、运料、调度车辆等工作都可以用这种绞车来完成。在港口、码头、建筑工地、工厂企业,这种回柱绞车也可以发挥作用。可见,回柱绞车在煤炭行业、机械行业,包括部分其他行业都有着不可忽视的地位。
回柱绞车在回采工作面的布置方式有以下三种:
1)安装在回风巷内,距回采工作面约。这种布置方式适用条件广,尤其是煤层倾角较大,顶板破碎,压力较大的工作面。但这种布置方式会影响回风巷的运料工作。每一次回柱需移动导向轮,钢丝绳绕过导向轮,多了一个拐弯,摩擦阻力增大,钢丝绳容易损坏。按这种方式布置的回柱绞车,必须沿钢丝绳牵引方向长条式布置,绞车宽度不应超过,过宽则会堵塞巷道。因为运料工人常常从机体旁经过,齿轮一定要密闭,不然就容易引起事故。
2)安设在回采工作面上端,紧靠回风巷上部和密集支柱之间。这种布置方式当顶板较好,煤层倾角较小的条件下采用。但每进行一个循环都须移动绞车,且需移开柱子,因而不够方便。在工作面上方顶板压力较大时,机座受力容易变形,可能引起齿轮啮合不良,甚至回柱绞车有被压埋的危险。
3)安设在工作面上,工作面上有数台绞车同时回柱,加快回柱速度。这种布置方式对浅截深的机采工作面尤为需要。例台徐州矿务局认为,回柱设备是当前提高煤产量的关键。现在安排回柱放顶时间是每天一个班(8小时),而用刨煤机进尺米只要2小时就能完成,因此,只要加快回柱速度,就会收到提高煤产量的效果。
回柱绞车结构的一般分析
1)按驱动机构分
(1)手摇式回柱绞车
手摇式回柱绞车用于人工回柱,体积小,重量轻,移动方便,结构简单。但人工回柱效率低,安全性差,一般只用作辅助作业,或在回收金属支柱时使用。
(2)风动回柱绞车
风动回柱绞车拉力大,重量轻,适用于我国西南地区的超级瓦斯矿,但是风动回柱绞车成本较高,使用范围受到限制。
(3)电动回柱绞车
电动回柱绞车使用范围最广,目前各制造厂生产的多为电动回柱绞车。
2)按滚筒结构分
(1)缠绕式滚筒
缠绕式滚筒具有一定的容绳量,操作简单,使用范围广,但体积和重量都比较大,现在生产的回柱绞车以采用缠绕式滚筒的为最多。
(2)摩擦式滚筒
摩擦式滚筒多制成双曲线型,靠滚筒上的几圈钢丝绳与滚筒的摩擦力带动钢丝绳进行工作,滚筒量不受限制,也不存在排绳子问题,解决了“咬绳现象,这种绞车尚在试验中。
(3)链条滚筒
链条滚筒即用缠绕链条来进行回柱工作。因链条较重,不宜太长,如某厂生产的三吨轻便回柱绞车,链条仅有6米,因此,使用这种回柱绞车的极少。
3)按传动机构分
(1)普通蜗杆蜗轮传动
淮南煤矿机械厂1952年生产的HJ-14型回柱绞车,第一级为普通蜗杆蜗轮传动,再经过二级圆柱齿轮带动滚筒。采用蜗杆蜗轮传动机械效率低,虽具有结构结实耐用的优点,但体积重量都很大,搬运困难,不适于井下狭窄环境和经常移动的特点,故此类回柱绞车已不再生产。
(2)圆弧面蜗杆传动
现在生产的各种回柱绞车均采用圆弧面蜗杆传动,机械效率提高到约为机器体积和重量都相应减少。
国内外绞车的发展
近40年我达到,综采单采原煤产量早已突破了百万吨,然而煤炭工业机械化离不开运输,运输又离不了辅助运输设备,绞车就是辅助运输设备的一种。原煤的运输也已经实现了大运量娦式输送机化,但井下轨道辅助运输与之很不适应,材料的运较基本上沿用传统的小绞车群接ኛ式的运输,运输战线长,环节多,占用搬运设备、人员多,安全性差,效率低。尽管一些煤矿对其进行了技术改造, 但仍然满足不了当前矿井发展和生产的