在深入研究“刨煤机动力采煤装置设计研究”时,涉及到的主要知识点包括刨煤机的工作原理、电机牵引控制技术、刨煤机动力系统设计、齿条-齿轮机构以及变速机构的应用等多个方面。
刨煤机是一种用于煤矿开采的机械设备,通过刨头挖掘煤炭。其工作原理是利用刨头的切割动作,将煤层破碎后,通过链条带动刨链从煤壁上刨落煤炭,并运至指定地点。刨煤机根据不同的动力来源,可以分为液压驱动和电牵引等多种类型。
电机牵引控制技术是刨煤机中非常关键的技术之一。根据文档描述,电机牵引控制刨头能够在不同的生产动力需求下,通过选择不同的调速方法来控制刨煤机的运动速度。电机的调速通常有多种方法,包括变频调速、齿轮变速等,以适应不同的工作条件和提高刨煤效率。
再者,刨煤机动力系统设计中提及了刨链的空回状态。在刨煤机作业时,刨链的空回状态是一种静止状态,但可以利用这种状态的刨链作为动力提供装置。这是通过在刨链上施加外力使刨头动作,从而实现连续采煤作业的设计思路。
此外,变速机构的使用对于刨刀盘获得的动力至关重要,因为它能够对刨刀的旋转进行有效控制。变速机构的加入使得刨刀盘不仅能在静力采煤的同时进行旋转落煤,还能够根据煤层的硬度、厚度等因素调整刨刀盘的转速,以达到最优的采煤效果。
在描述中还出现了齿条-齿轮机构,这是一种典型的机械传动机构,广泛应用于各种机械设备中。在刨煤机中,齿条-齿轮机构可以用来传递动力,将电机的动力传递给刨头,实现刨煤机的运动。同时,齿条-齿轮机构也能够在变速机构中起到改变刨刀盘转速的作用。
在刨煤机动力采煤装置设计研究中,还提到了一些计算公式,例如公式(1)n=60fp(1-S),这是描述刨链速度与电机频率及刨链效率之间的关系。还有公式(2)dω/dt=RFinmR2+J和公式(3)T=FR1,它们分别用于计算刨链的角加速度、刨刀盘的扭矩等重要参数,进而可以设计和选择合适的刨煤机机械部件。
文档中还提到了一些设备的具体参数,比如不同功率(2×200kW、2×315kW、2×400kW)的刨煤机,以及刨煤机的刨链速度等,这些参数对于刨煤机的选型和运行效率的确定具有重要作用。
刨煤机动力采煤装置设计研究涵盖的动力学分析、电机控制、变速机构以及齿条-齿轮机构等知识点,都是为了使刨煤机能够在各种不同的工作条件下,通过适当的调速控制和动力传递,达到高效安全采煤的目的。同时,这些研究与设计,对于提升煤矿机械自动化水平、提高生产效率和降低劳动强度都具有重要意义。