EBZ135掘進機截割部行減速器的優(yōu)化研究.pdf

1、在煤炭行業(yè)中，煤礦巷道的快速掘進是保證煤炭產(chǎn)量及采掘效率的關(guān)鍵技術(shù)，采掘裝備及技術(shù)水平直接關(guān)系到煤礦的生產(chǎn)效率及煤礦安全。目前，國內(nèi)大中型煤礦的巷道掘進主要的方式是采用掘進機和單體錨桿鉆機配套作業(yè)，稱之為煤巷綜合機械化掘進。當前所采用的掘進機械主要是以懸臂式掘進機為主。盡管我國在近年來不斷加大對掘進技術(shù)的研究力度，并且取得了一些重要成果。但是，與國外的先進設備相比，由國內(nèi)自主設計生產(chǎn)的掘進機的總體性能參數(shù)偏低，在掘進機的控制技術(shù)、截割方

2、式、除塵系統(tǒng)及元部件的可靠性等方面還存在著較大的差距。
　　 EBZ135掘進機是一種懸臂式掘進機，主要用于煤巷、半煤巖巷以及軟巖的巷道、隧道掘進。該掘進機通過截割臂和截割減速器將電動機的扭矩和功率傳遞到截割頭，對巖煤進行截割。截割減速器的結(jié)構(gòu)形式、運轉(zhuǎn)情況等各方面的性能指標將會通過影響截割頭的運轉(zhuǎn)而直接影響掘進機的采掘效率、生產(chǎn)能力及機體的穩(wěn)定性等。因此，截割部減速器在EBZ135掘進機的組成結(jié)構(gòu)中具有重要的地位。由于掘進機的

3、工作空間一般比較狹小，要求掘進機的工作機構(gòu)應該在保證工作性能及使用要求的前提下使結(jié)構(gòu)尺寸最小。對于懸臂式掘進機而言，應該在保證截割臂的強度等各項安全指標使用性能指標的前提下，減輕截割臂的重量，減小其外圍直徑。由于截割減速器安裝在截割臂內(nèi)，這就使得截割減速器的預留安裝空間變的非常有限。因此，有必要對EBZ135掘進機的截割減速器進行以體積最小為目標的參數(shù)優(yōu)化，使得在保證掘進機使用性能及安全性能的前提下，使截割減速器的體積最小。
　　

4、 EBZ135掘進機截割部減速器采用的是NGW二級行星齒輪減速器，本文通過建立該減速器的數(shù)學模型及約束條件，運用MNTLAB優(yōu)化工具箱對其進行了參數(shù)優(yōu)化。通過安全校核計算之后，進一步確認了優(yōu)化參數(shù)后的截割減速器達到了各項安全性能要求，并且優(yōu)化后減速器體積較優(yōu)化前縮小了22.3％，大大縮小了減速器的體積，減少了制造成本，改善了截割性能。
　　 通過運用UG NX7.0對優(yōu)化后的截割減速器進行實體模型的建立，并對其進行了運動學仿真