采煤机电控箱机械设计分 析.pdfVIP

科技创新与应用 I2o16年第26J~] 工业技 术 采煤机电控箱机械设计分析 樊 帅 (太重煤机有限公司，山西 太原 030032) 摘 要：为了使采煤工作更加 自动化，降低维修工人的工作压力，提高采煤工作效率，本文主要对采煤机电控箱机械设计进行分 析。希望通过文章的分析，能够对相关工作提供参考。 关键词：采煤机 电控箱；机械设计；分析 1采煤机电控箱的冷却原理及冷却方法 设计上的难点，即为了使散热能力提高，必须要一个散热功能强的 1．1采煤机电控箱的冷却原理 散热片，此外还需要一个工作能力强的风扇。 (1)电控箱壳体的导热理论。导热其实就是热量由一个物体向 2采煤机电控箱的冷却技术要求及其设计举例 另一个物体的转移过程。其实采煤机正常工作的情况下，箱体内的 2．1采煤机电控箱的冷却技术 的温差变化不大，只是箱体内外温差大。采煤机箱体的内外温差可 采煤机电控箱所采用的冷却方法主要是为了确保电控箱内的 利用其稳定工作时产生的热量而导出。在电控箱稳定工作的情况 环境温度保持在一个相对平衡的状态，从而确保电器元件的正常工 下，其导热量可由Q：(tr_t)／R来表示。其中tl和t：分别代表箱体两 作，提高电器元件的工作寿命。借助空气冷却系统能够对电控箱的 侧的表面温度。在选择温度时，注意使ht：。R代表箱体材料的导热 温度进行有效控制，该冷却系统根据结构的不同可以划分为采煤机 电阻，K=B／h~=B／Mb。在此公式中8代表单层箱体的厚度；b代表单层 电控箱的室外机和室内机，即将冷却机挂在电控箱的内外侧。研究 箱体的宽度 ；1代表单层箱体的长度；代表适宜的导热系数。因为 还发现，冷却机的位置不同，其所能起到的效果和作用也存在较大 大部分采煤机电控箱的材料都是普通铁板，通过查阅资料可得其 的差异，室内机一般是安装在电控箱 内部 ，由于电控箱体小，因此在 h=3．13。由于采煤机电控箱的工作需要，在其稳定工作中，温度通常 工作的过程中，会因为风机的作用可以保证箱体内空气与外界温度 控制在60~C左右。由上面的两个公式就能得出在采煤机 电控箱稳定 保持平衡状态。 工作的状况下产生的热量。表 1为常见金属的物理性质常数，可供 2．2采煤机电控箱的设计举例 大家参考查阅。 当设计采煤机的电动机时要遵循以下要求。其电动机的高度和 (2)电控箱冷却水的散热原理。由于冷却水的传热效果极佳，因 采煤机的机身高度相等 ，电动机的机身宽度与电控箱机身宽度的总 此利用冷却水散热也是比较常见的一种散热方式。冷却水的传热量 和等于采煤机身的宽度。这是由于电动机与电控箱是连在一起的， 可由传热基本方程式表示。Q=KFAt，其中F表示冷却水的换热面 电控箱在电动机的侧面。从冷却效果来看，为了达到理想的冷却效 积；At表示冷却水的平均温差 ；K表示冷却水的传热系数。从表2 果，需要对水道布置的范围进行全面的考虑，水道排布的方向，水道 中可以查出电控箱体几种常见换热器的传热系数。例如 ，若其传热 的布局方式以及进水 口与出水 口压力差等都需要根据实际情况确 系数为2500，其换热面积为：0．2mx1．5m=O．3m2，平均温差为60oc，则 定，如图1所示。水道两端分别设计出与螺纹孔的安全距离 L．、k、k 可通过公式计算出冷却传递出来的热量为4．5x104kcal／h。 在 30—40mm，以降低焊接后箱体变形诱发的加工误差，从而确保水 表 l几种常见金属的物理常数表 道避开加工螺纹孔区域。 丽 毫 一 i 曼『一 — 表 2常见不 同换热器 K值 的大致范围 1-2空气冷却系统 空气冷却系统分为采控箱的室内机和室外机，它可显著降低电 控箱的温度。由于它分为室内机和室外机两个位置，因此其作用效 3结束语 果也不相同。顾名思义，室内机是安装在内部的。在工作时，因电控 随着科技的发展以及新材料的不断涌现，采煤机 电控箱