乳化液绞车设计毕业设计.doc

大学学士学位论文摘 要本论文主要论述 14T乳化液绞车的主要设计过程其中包括： 卷筒的设计，液压系统的设计，乳化液马达的选型，卷筒主轴键的强度校核,联轴器和制动器的选型，减速器的选型计算根据绞车的工作环境情况选择以乳化液为工作介质的液压绞车，乳化液绞 车由乳化液马达、液压阀控制箱、联轴器、制动器，减速器，卷筒及卷绳等组成在此设计的乳化液绞车中联轴器是选用带制动轮的因此制动器在制动的时候可以减轻对减速器的受力及冲击可以延长减速器的寿命因为回柱绞车的主要工作场所都是在井下再次设计过程中没有用到带电的器件起到了良好的防爆作用在设计过程中对乳化液绞车的一些主要受力部件进行了强度的校核最后，进行液压动力系统及控制系统的设计单体液压支柱在我国已广泛使用我国目前回柱的方法有两种:机械回柱和人工回柱机械回柱通常使用电动回柱绞车，该类绞车体积大，重量大，只能放在上下顺槽牵引钢丝绳回柱，虽然效率较高、也较安全，但回料准备时间长，不能多台同时作业，回柱作业时间长，影响正常循环人工回柱劳动强度大、效率低、牵引距离短且不安全据此，开展了乳化液驱动绞车的实验研究关键词：乳化液；回柱绞车；联轴器；卷筒AbstractThis paper mainly discusses the design process of 14T emulsion hoist. These include: reel design, hydraulic system design, selection of emulsion motor, check the intensity of the key on the reel principal axis, selection of coupling and brake, the calculation and selection of the gear reducer.According to the working conditions we choose the hoist which work in the media of emulsion. Emulsion hoist is made up of emulsion motor, control box of hydraulic valve, coupling and brake drum and reel, reducer, rope, etc. In the design of emulsion hoist the coupling is chosen taking brake wheel, it can extend the reducers lifespan because of the when braking the detent can relieve stress and shock. The main workplace of prop-pulling hoist is in the mine so we didn't use the electriferous devices in the process of design to play a good role in anti-explosion. In the design process we did some checking intensity with the main force components of the emulsion hoist. Finally, we did the design of hydraulic system and its control system.Individual hydraulic prop has been widely used in our country. At the present time we have two methods of prop-pulling: mechanical prop-pulling and artificial prop-pulling. Mechanical prop-pulling usually use electric prop-pulling hoist which have big volume and big weight so it can only put down the rope traction, although high efficiency, prop-pulling relatively safe, but to prepare for a long time to feed back, can't operation multi machine at the same time, prop-pulling take a long time, affect the normal circulation. Accordingly, we did the experiment of the emulsion hoist.Keywords: emulsion; Prop-pulling hoist; Coupling; drum. 目录摘 要 IAbstract II目录 III绪 论 11 回柱绞车的基本介绍 11.1国内外液压绞车发展历史及现状 11.2回柱绞车结构的一般分析 31.2.1按驱动机构分 31.2.2 按滚筒结构分 41.2.3 按传动机构分 41.3不同型号的回柱绞车的比较 51.4.设计任务与方案的初步拟定 52 机械传动系统方案设计 72.1传动方案的拟定 72.2液压马达的选型 82.3 减速器的选型 103 滚筒及主轴的设计 133.1 滚筒的设计 133.1.1 滚筒材料及壁厚确定 133.1.2 滚筒尺寸的确定 133.2 滚筒主轴的设计 153.2.1 滚筒主轴设计应考虑的问题 153.2.2 主轴的结构设计 163.3 轴承的校核 193.3.1 主轴上轴承的校核 193.4 主轴上键的校核 203.5联轴器和制动器的选型 203.5.1 联轴器的选型 203.5.2制动器的选择 213.6 底座的设计 224 液压系统设计 234.1 确定液压系统的任务和性能要求 244.2拟定液压系统原理图 254.3 液压元件的选型 274.3.1 截止阀 274.3.2 溢流阀 284.3.3 减压阀 294.3.4 节流阀 294.3.5 换向阀 304.3.6 背压阀 31参 考 文 献 32致 谢 33附录一 34英文文献及译文 34I山东科技大学学士学位论文绪 论随着现代技术的发展，煤矿机械不断的更新换代，尤其现在的煤炭机械都是比较大型的机械在井下移动运输移动都比较困难，因此就工作人员就发明了电动绞车，利用电机作动力源。

因为井下会产生好多易燃易爆的气体这样在生产跟制造电动绞车的时候就会带来很多麻烦要为电动绞车添加防爆装置这样就带来成本上的增加；另外，在安装和使用电动绞车的时候就会多拉一根电线使用起来不方便！液压传动的应用越来越广泛，尤其是高压、高速、大功率的场合，液压技术的应用更为普遍1 回柱绞车的基本介绍1.1国内外液压绞车发展历史及现状国内状况我国煤矿井下防爆液压绞车的研制和应用比欧洲、日本大约晚了10多年，国内防爆液压绞车研制工作是为了满足煤矿安全生产的需要而开展起来的按照我国《煤矿安全规程》的规定，在煤与沼气突出矿井井下和沼气矿井采区中，都要使用矿用防爆型电气设备但国内在1980年以前还没有Ф1.2m以上的防爆绞车产品供给煤矿使用，所以过去煤矿井下使用的Ф1.2m以上的绞车基本上是飞防爆型，违反煤矿安全规程的规定，严重危害煤矿安全生产有的煤矿曾由于在井下使用非防爆的电绞车引起过重大瓦斯爆炸事故，因此井下绞车防爆是煤矿安全生产亟待解决的一个重大问题从1977年开始，由湖南省煤炭工业局液压绞车研制组、湖南省煤炭科学研究所和湖南省煤矿专用机械厂共同研制KBYT-1200-1型（后定名为BYT-1.2）防爆液压绞车，于1981年3月经鉴定定型，转入批量生产。

由于全国重点煤矿井下需用Ф1.6m绞车较多，为了满足全国沼气矿井的急需，从1981年末开始，有湖南省煤炭科学研究所和湖南省煤矿专用机械厂共同承担了煤炭部下达的重点科研项目“BYT-1.6型防爆液压绞车”研制任务，并随同研制了NJM-E16型内曲线低速大扭矩液压马达，于1984年11月通过部级鉴定定型，转入批量生产，推广使用并由此派生出用2台NJM-E10型液压马达驱动的BYT-1.6Ⅱ型防爆液压绞车国内还有其它厂家亦进行了液压绞车的研制工作，如淮南煤矿机械厂研制了JT-1200Y型防爆液压绞车它采用高速液压马达通过行星减速箱驱动滚筒重庆矿山机器厂也研制了φ1.2m防爆液压绞车山西机器厂研制了φ1.6m防爆液压绞车洛阳矿山机械研究所研制了φ2.0m，采用高速液压马达驱动的防爆液压提升机除上述煤矿井下提升用的防爆液压绞车外，国内有的单位还研制了其它用途的液压绞车如重庆煤炭研究所、鸡西煤矿机械厂和徐州煤矿机械厂共同研制了YAJ-13型和YAJ-22型液压安全绞车，用于倾角大于16°的回采工作面，防止采煤机因自重下滑而发生跑车事故河北煤炭研究所和石家庄煤矿机械厂共同研制了牵引KCY-6/900型卡轨车的液压绞车。

常州科研试制中心研制了牵引F-1型卡轨车的液压绞车液压绞车的研制和发展情况表明：液压绞车由于采用液压传动，减少了产生电器火花的元件；又由于全部使用鼠笼型电动机，空载直接起动，使电气控制设备简单，容易做成防爆型所以采用液压绞车是解决煤矿井下绞车安全防爆问题的有效途径同时，液压绞车具有无级调速，起动、换向平稳，低速运转性能好，操作简单，体积小，重量轻，安全保护比较齐全等优点此而爱，防爆液压绞车在起动和制动以及低速运转时比电控绞车的效率要高，液压传动装置比直流电气传动装置要便宜很多（约40﹪）其缺点是液压元件制造精度和质量要求较高，液压传动装置的噪音较大总的来看，防爆液压绞车是一种具有良好运转特性、适合沼气矿井和有煤与沼气突出危险矿井使用的防爆绞车它是一种很有发展前途的煤矿机械设备，是矿用防爆绞车的主要发展方向之一国外状况：国外在50年代中期，新型的轴向柱塞式和径向柱塞式液压马达系列产品纷纷问世，后来研制出液压绞车，在轮船上和建筑机械上使用大约在60年代中期，研制出防爆液压绞车在煤矿井下使用接下来的几十年液压绞车发展很快，在工业发达国家的煤矿已广泛使用液压绞车从小到大，从单绳到多绳，从有极绳到无极绳，从缠绕式到摩擦式，各种规格品种比较齐全。

苏联、波兰、英国、德国、和日本等国家，均研制和采用液压安全绞车作为倾斜煤层采煤中采煤机的安全防滑、同步辅助琴音设备这些液压安全绞车的液压系统有开式和闭式的，采用开式液压系统的有英国的PIKROSE型，波兰的KBH-3型液压绞车；采用闭式液压系统的有英国的AB-25型，苏联的1лл型和日本的MSD型液压安全绞车1.2回柱绞车结构的一般分析1.2.1按驱动机构分（1）手摇式回柱绞车用于人工回柱，一般只作辅助作业，或在回收金属支柱时使用2）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适用范围最广，目前各制造厂生产的多为电动回柱绞车4）液压回柱绞车体积小，结构紧凑，重量轻，易于获得很大的力跟力矩，容易实现安全保。