采煤機液壓混合動力截割傳動系統(tǒng)設計及性能分析.pdf

1、作為煤炭綜采工作面的一種主要采掘設備，采煤機被廣泛應用于各大小煤礦，其功能是割煤和裝煤。采煤機的割煤主要是利用滾筒上的截齒與煤巖進行沖擊和碰撞，從而達到實現(xiàn)煤巖脫落的目的。采煤機的裝煤主要是通過滾筒螺旋葉片的螺旋面實現(xiàn)的，因此截割部的性能直接決定了采煤機工作性能。由于當前采煤機的滾筒轉速是恒定的，都是通過調(diào)節(jié)牽引速度以適應煤層變化，導致粉塵大、塊煤率低、工作環(huán)境惡劣等問題，對采煤機截割性能的提高產(chǎn)生極大的局限性。為此本文以傳統(tǒng)采煤機為基

2、礎進行了分析研究，設計了一種可以實現(xiàn)滾筒轉速調(diào)節(jié)的采煤機截割傳動系統(tǒng)，使采煤機在各種煤層條件下都有較好地適應性。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①對采煤機的結構、煤巖的物理機械特性、切削厚度和滾筒負載特性進行了分析，得出牽引速度與滾筒轉速對切削厚度和滾筒負載的影響，最終分析得出滾筒轉速調(diào)節(jié)的必要性。②在分析采煤機工作過程和行星齒輪機構的基礎之上，進行了不同傳動方案的選擇，最終，在傳統(tǒng)采煤機截割系統(tǒng)的基礎上，設計了一種可以實現(xiàn)滾筒轉速調(diào)節(jié)

3、的液壓混合動力截割傳動系統(tǒng)，其中，差動行星齒輪的輸入端分別傳遞截割電機和液壓馬達的動力，液壓馬達的動力則來自于調(diào)高系統(tǒng)的液壓功率。其利用了行星齒輪差動動力耦合功能，通過改變液壓泵的排量可以實現(xiàn)滾筒轉速的調(diào)節(jié)。此外，還進行了機械傳動系統(tǒng)和液壓傳動系統(tǒng)的參數(shù)匹配。③建立了行星齒輪、液壓泵、液壓馬達等系統(tǒng)主要部件的數(shù)學模型，基于AMESim和MATLAB/Simulink軟件平臺進行了主要部件仿真模型、系統(tǒng)仿真模型、負載模型和PID控制模型的