无链电牵引采煤机牵引部总体设计及牵引机构设计1无链电牵引采煤机牵引部总体设计及牵引机构设计前言采煤机械，现在主要有滚筒式采煤机、刨煤机和采煤钻机三大类目前我国使用最多的是滚筒式采煤机，也有少量的刨煤机随着采煤机生产率的不断提高，综合机械化采煤设备朝着大功率、高牵引力方向发展对采煤机牵引机构的性能，诸如结构、强度运行平稳性等要求越来越高 目前，常用的无链牵引机构有齿轮-销轨、销轮-齿条及链轨式等形式我国生产的采煤机大多采用齿轮-销轨式机构，它具有良好的运行平稳性，对底板的起伏、中心距和销轨节距的变化有较强的适应性.销轨在使用中同样容易磨损，尤其是在接触部分采煤机的发展概况 1986 年 8 月 16 日，我国首台 AM-500 采煤机采煤 5044 吨，月产达到 12.8 万吨，创我国日、月产采煤最高纪录在 5 个月工业试验中产煤 54.69 万吨，超过设计大纲 5 个月连续产煤 35 万吨的要求上世纪 80 年代中期，主要生产冶金轧钢设备与润滑设备考虑到山西未来将年产煤炭 4 亿吨，山西省成立了省综采设备试制领导组，组织省煤管局、省机电厅和太矿等单位企业参加试制，鼓励太矿适时转型生产综采设备。
当时试制采煤机面临两个问题：一是选型；二是自己研制还是引进太矿组织技术人员深入煤矿调研，发现大同等全国性煤矿大多属于硬质煤层，白洞矿煤层含夹矸、麻石等，矿工一致要求研制齿面坚韧强度高的双滚筒采煤机针对我国当时大多煤矿采用150~300 小型煤机或引进大功率煤机等现实问题，山西省综采领导组决定投入 82.5 万美元购买英国安德逊公司 AM-500 采煤机技术及样机，并投入 375 万美元从国外购买了一批数控、数显装备和检测仪器 从试制成功我国第一台大功率 AM-500 采煤机到 1997 年停止生产，共计 12 年期间，山西煤炭产量从 2 亿多吨增长到 3 亿多吨，全国煤炭从 8 亿吨增长到近 13 亿吨大煤矿、大集团相继出现后，像 AM-500 采煤机年产约 130 多万吨的设计能力已很难适应新需求电牵引采煤机的核心技术是电气设备1996 年，投入 26 万英镑买回了国外直流电牵引图纸，虽然机械图较完备，但电气部分却只有接线图原理和维修图纸，与之配套的电气设备还需要从国外进口，生产一台采煤机需要很高成本为此，自行设计电气设备并展开技术攻关当在开始研制中，电牵引采煤机控制系统主要由单片机及其硬件组成，控制原理简单，但体积大、系统复杂。
几经反复后，他们终于在 1998 年设计出结构简单、维2修方便的第二套方案，研制出由工业计算机和可编程控制器组成的智能化控制系统，将国产采煤机技术水平提高到了新高度 此后，经过多次反复实验，终于试制成功了我国首台 900 千瓦电牵引采煤机由于 1200 千瓦电牵引采煤机改进了瓦斯检测装置和漏电闭锁系统，克服了以往设计的缺陷，为井下一线工人的人身安全提供了可靠保证该机型增加了摇臂倾角传感器、机身倾斜传感器，增设了国内采煤机同步性能不良等负面效应，实现了采煤机技术质量的又一次升级，被专家誉为国内一流技术，为我国煤矿高产高效提供了先进设备，进一步确立了太矿引领国内采煤机技术发展方向的地位 无链电牵引采煤机牵引部总体设计及牵引机构设计31 绪论1.1 采煤机的概述1.1.1 采煤机在国内的发展情况随着近年来我国煤炭行业的快速发展，与之唇齿相依的煤机行业也日益受到重视从去年出台的煤炭行业纲领性文件《关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》，到去年召开的全国煤炭工业科学技术大会，再到近日的国家发改委出台的煤炭行业结构调整政策，都涉及到发展大型煤炭井下综合采煤设备等内容有关人士指出，大型煤炭井下综合采煤设备走进人们的视野，这是煤机行业发展的必然趋势。
加快发展煤机制造业意义重大我国是世界煤炭第一生产和消费大国由于我国富煤少油，所以煤炭在我国的一次能源中占有极其重要的地位近年来，国际油价高企，这在某种程度上更加凸显了我国煤炭资源的战略意义.建设强大的煤炭工业须有强大的煤矿机械制造能力作为后盾然而，生产技术总体水平落后正在制约着煤炭工业的快速发展据统计，目前全国采煤机械化程度仅为 42%众多小煤矿仍沿用传统落后的开采方式为解决这一矛盾，国家提出了加快提升煤炭生产和设备制造技术水平的战略目标根据“十一五”煤炭行业结构调整的主要目标，到 2010 年，全国大、中型煤矿采煤机械化程度要分别达到 95%和 80%以上据有关专家介绍，大型煤炭井下综合采掘设备等重大专项，主要是面向煤矿高产、高效集约化生产及其配套的设备和技术包括年产 600 万~1000 万吨厚煤层综采成套技术装备研制；年产 150 万~200 万吨薄煤层自动化综采成套技术装备研制；年产 100 万吨以上短壁综采成套技术装备研制；巷道快速综掘成套技术装备研制等有关业内人士指出，我国发展大型煤炭井下综合采煤设备，不仅是为了解决煤炭行业发展的设备需求，也不仅是间接地为提高我国煤机行业技术水平提供难得的发展机遇，更重要的是，它将为我国重要能源资源开采提供有力保障.制约因素加大综合差距煤机行业的发展并非一帆风顺。
在经过多年的低谷期后，虽然近年来市场逐步转暖，但在其自身发展中仍有诸多制约因素诸如基础技术及基础元器件发展滞后、国产原材4料不能满足要求、企业数量多规模小且分散重复、科技开发投入少、技术创新能力弱等目前，煤机全行业最突出的问题之一就是成套能力薄弱，市场竞争力不强据了解，改革开放以来，在煤炭专用设备研制和国产化工作上取得了巨大成就.但是，由于体制和机制的制约，在煤炭专用设备研制和国产化工作中，力量主要集中在提高单机的设计制造能力和水平上因而，煤炭专用设备的系统开发、系统设计、系统成套及系统服务，则显得十分薄弱同时，由于煤炭装备制造业发展滞后，产品的性能和可靠性难以满足高产、高效矿井要求，导致企业在市场竞争中缺乏竞争力另据了解，目前国内仅有山西焦煤集团和中国煤炭机械工程装备集团具有综合煤机制造实力种种制约因素及行业技术创新能力不足，造成目前我国煤机制造业与国际水平相比存在很大差距专家建议，根据目前行业的具体情况，行业创新路线还需要引进和自主研发相结合专家指出，在全球产业结构调整和转移的浪潮中，以及诸多制约因素前提下，我国煤炭装备制造业面临着重组和规模经营的新趋势1.1.2 国外采煤机的发展今年 4 月份，全球最大的煤炭开采设备生产商之一 Joy Global Inc. (JOYG)获得了其在华建厂的首张执照。
这家坐落在天津市的工厂预计将于 2007 年年初投产实际上，此次建厂正是Joy Global 提高在华销量计划的一部分，公司的目标是 2010 年将在华销售额从 2005 年的 1.7 亿美元提升至 5 亿美元面对中国不断扩大的采矿设备市场，许多外国公司都在跃跃欲试，Joy Global 并不是唯一的一家德国的 DBT Group、Eickhoff Corp.、瑞典的Sandvik Mining and Construction Ltd.及其他一些大型国际采煤设备生产商都已设法进入了中国市场煤矿伤亡事故频发及采煤效率低下问题引起了中国政府的担忧，目前中国国内正积极地推进煤炭行业的改革重组未来几年，中国将关闭更多能效低下且存在安全问题的小型煤矿，转而组建一些大型煤炭生产集团在这样的背景下，对于高端采矿设备的需求也在相应上升而国内的相关设备供应商却无法满足此类需求，这就给海外生产商提供了抢占市场立足点的机会美国驻中国使馆事务处(China branch of the U.S. Commercial Service) 的一位资深商务无链电牵引采煤机牵引部总体设计及牵引机构设计5专家梅报春表示，从开采效率、设备质量、对矿山的环境保护及安全和健康等方面来考虑，中国的主要采煤设备普遍落后其他国家 10-15 年。
虽然中国是全球最大的煤炭生产国，2005 年的煤炭总产量达 21.1 亿吨，但中国煤矿的安全纪录则非常糟糕几乎每天都有因煤矿爆炸、透水和塌方导致矿工丧生的报导2005 年，中国共有 5,986 名煤炭工人在事故中丧生中国的煤矿数量接近 2.5 万座，其中 90%以上是村镇所有的小型煤矿高端采矿设施需求强劲目前，中国煤矿的机械化程度平均为 42%，小型煤矿的机械化程度则更低极低的自动化和机械化水平意味着煤炭采出率少得可怜中国煤矿目前的平均采出率仅为 35%左右，小型煤矿的采出率更是不到 10%煤炭行业的数据显示，中国约五分之二煤矿的年产量均不到 3 万吨除了关闭安全状况差及非法的煤矿（此类煤矿使用的一般都是小型采矿设备）外，中国还将在 2010 年前建立 13 个大型煤炭生产基地，并组建 5-7 家年产量超过 1 亿吨的大型煤炭生产商在 2010 年年底前，国有大中型煤矿的机械化程度将从目前 75%的平均水平分别提高至 95%和 80%不过，凯基证券(KGI Securities)分析师张伟(Aaron Zhang)表示，国产的采煤设备已经过时，而且主要是在小型煤矿中使用实际上，刨煤机、综掘机和支架等一些关键的井下采煤设备还需依赖进口。
中国 90%的煤矿都属于井下作业Joy Global 的一位管理人士表示，该公司在中国最畅销的产品是连续采煤机，这种设备已在美国和其他发达国家的大型煤矿中得到了普遍使用这位不愿透露姓名的管理人士称，到目前为止，中国的生产商已生产出几台类似的样机，但还远没有达到真正的商业化水准中国市场吸引全球关注过去几年来，外国采煤设备生产商亲眼目睹了在华销售额的大幅增长2003 年，Joy Global 在中国的销售额仅为 5,000 万美元，但 2004 年很快激增至 1.4 亿美元，2005 年为 1.7 亿美元，今年有可能达到 2 亿美元其他外国公司当然也没有袖手旁观2005 年末，德国 DBT 集团与中国的煤炭公司达成了三笔大宗合同，这使其中国客户的数量在不到 18 个月的时间里由 5 个增加到 11 个其中有一份合同就是和中国煤炭产量最大的生产商神华集团有限责任公司6(Shenhua Group Corp.，简称：神华集团 )签定的，这也是 DBT 有史以来签订的最大的一笔订单该公司在新闻稿中称，合同履行完成后，DBT 对神华集团的支架交货量将达到 2,700架不仅是采煤设备生产商，一些投资公司也开始进入了这片市场.6 月 14 日，总部在纽约的投资公司 Jordan Co.旗下 International Mining Machinery Ltd.宣布，已向国有黑龙江煤矿机械集团有限公司,收购了鸡西煤矿机械有限公司和佳木斯煤矿机械有限公司的全部股权。
上述交易在国内遭到激烈的批评，一些业内人士指出，当地政府不应该把一切都卖给海外公司，因为这两家采煤设备制造企业生产的综掘机和支架各占到国内销量的近40%Joy Global 的一位管理人士表示，当前最大的挑战是中国政府正在不断要求煤炭企业购买国产设备该管理人士称，除民族主义情绪外，价格也是一个问题，进口采煤设备通常比国产设备贵 2-3 倍 1.2 课题的设计目的及意义当今全球制造业企业之间的竞争越来越激烈企业要赢得竞争，就要以市场为中心，就要以用户为中心，快速地响应市场的需求，快速地满足用户的需要换句话说，就是要以最短的产品开发时间（Time）、最优的产品质量（Quality）、最低的成本（Cost）和最佳的服务（Service），既“TQCS”，去赢得用户和市场电牵引薄煤层采煤机，包括截割部分、牵引部分，两部分之间通过螺栓对接，所述截割部分包括螺旋滚筒、齿轮组传动系统，螺旋滚筒与齿轮组传动系统连接，其特征在于所述截割部分增设电动机，电动机与齿轮组传动系统直接连接，所述牵引部分由牵引电动机、齿轮组和主动链轮组成本实用新型针对已有 ZB2X-100 型采煤机液压牵引造成的牵引。