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本文分析了采煤机行走机构的齿轨轮和销排的失效情况,发现齿面磨损和轮齿断裂是齿轨轮主要失效形式,齿轨轮失效导致行走机构无法正常定位而加速销排的损坏,上述情况在重载采煤机上尤为明显。行走机构失效的根本原因是齿轨轮设计强度薄弱和齿面耐磨性能低,故本课题针对上述主要失效原因入手,从节距和热处理渗碳工艺两方面来改善齿轨轮机械性能,达到提高行走机构使用寿命的目的。 以MG1000/2550-GWD采煤机作为研究对象进行研究分析:节距设计方面,考虑到液压支架、刮板输送机和采煤机三者的配套关系,故在不改变刮板输送机中部槽规格的前提下进行设计,将现有147mm大节距齿轨轮调整为176mm节距,并对新型齿轨轮进行强度校核;渗碳工艺方面,为了增加齿面耐磨性,将渗层厚度增加到6mm以上,通过仿真和实验证明一次长时间渗碳改为3次连续短时间渗碳更有利于提高渗层质量,主要研究工作如下: 1.根据1750mm中部槽规格,通过计算确定将销排节距调整为176mm; 2.依据销排和齿轨轮啮合关系,结合渐开线齿轮设计原则,确定176mm节距齿轨轮参数并进行强度校验; 3.将新型176mm节距与147mm节距进行强度对比,计算后认为强度提高11.7%: 4.改进齿轨轮的渗碳热处理工艺,将强渗时间从一次125h调整为连续三次30h短时间强渗,考虑试验成本及试验时间,本文提前用Solidworks三维建模,Deform-3D软件仿真模拟渗碳,仿真结束后,对比分析了渗碳过程中的渗层深度及不同位置的碳浓度变化情况; 5.将新渗碳方案与旧工艺进行实际试验对比,试验结果证明,新方案渗层可达到要求的6mm,说明方案的可行性,并将新、旧方案渗碳情况进行对比,发现新工艺工件性能优于旧工艺。