EBZ260B型掘进机截割头优化设计

摘要：我公司生产的巷道掘进机,截割头与截割臂是采用花键的形式联接在一起的,使用螺栓进行固定。截割头与截割头轴分别加工出内花键和外花键,再在截割头轴轴端加工出螺纹孔,用螺栓把截割头固定在截割头轴上。

关键词：掘进机 截割头 整体强度 优化设计

1、前言

在装配截割头时,截割头与截割头轴上的花键和螺纹孔要同时对正才能安装上,所以在装配时操作起来很困难,同时截割头内腔体很深,在加工内花键时也存在很大的困难,第三,截割头与截割头轴上的花键时常发生挤压损坏的现象,基于以上三种原因我决定改进我公司掘进机截割头联接形式。

2、掘进机选型

对于我们设计者来说,一个好的设计也是在不断的完善中完成的。我公司设计生产的EBZ260B型掘进机也衍生出一系列机型,既有重大改进的改型换代产品,也有用户要求的个性化设计。由于EBZ260B型掘进机是我公司销售最好的一款机型,改善其缺陷能做到精益求精,使我公司的主打产品获得更好的口碑,从而占领更大的市场份额。

3、截割头优化设计概述

设计者对产品的设计、生产、装配、安装等都要熟悉,最好能了然于胸。作为设计者我每次下车间服务的时候总能发现一些设计时存在的不足之处,而这些不足之处在用户使用时就会造成或大或小的麻烦。我公司生产的EBZ260B型掘进机截割头在装配时就存在与截割头轴对中性不好的问题,而截割头体的内花键处于腔体深处,加工时也存在很大的困难,同时截割头体的花键在使用时也存在挤压变形的现象,基于以上三点原因,对EBZ260B截割头进行以下三方面进行优化:(1)取消截割头上的花键及螺栓孔;(2)在截割头内大端面增加2个平键及18个M30螺栓孔;(3)在浮动密封架上增加内花键。

4、截割头的优化设计措施

4.1 措施一:取消截割头上的花键及螺栓孔

取消截割头体上的内花键,截割头与截割头轴采用轴孔配合,与截割头和截割头轴的花键配合相比安装要容易的多;

4.2 措施二:在截割头内大端面增加2个平键及18个M30螺栓孔

在截割头内大端面增加2个平键,其好处有两方面,其一是两平键与花键相比,加工非常容易,其二,在截割头体的大端面安装平键,受力半径要大得多,相同扭矩下平键的受力要小得多。另外在截割头体的大端面加工出18个M30的螺栓孔,使用螺栓将其与浮动密封架固定,同时螺栓承受一定的扭矩。

4.3 措施三:在浮动密封架上增加内花键

由于浮动密封架厚度小,插齿较容易,同时其花键为通孔,所以浮动密封架与截割头轴的装配要比截割头与截割头轴的装配容易得多。

5、结语

新型截割头的掘进机经过实际安装和井下作业,总结得出以下结论:(1)EBZ260B掘进机截割头装配和拆卸更容易;(2)EBZ260B截割头加工更容易;(3)EBZ260B掘进机的截割头故障率更低。

参考文献

[1]王启广,李柄文,黄嘉兴.采掘机械与支护设备.徐州:中国矿业大学出版社,2006.4.

[2]周志鸿,马飞,张文明,毛纪陵.地下凿岩设备.北京:冶金工业出版社,2004.11.

[3]李晓豁.掘进机截割的关键技术研究.北京:机械机械工业出版社,2007.10.

[4]李贵轩.掘进机械设计.阜新:阜新矿业学院,1992.10.

[5]田国祥.悬臂式掘进机工作稳定性的研究[J].煤矿机械,1983.2:9-16.

[6]陶驰东.采掘机械(修订版)[M].北京:煤炭工业出版社,1993.