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土豆挖掘機的設計

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更新時間：2014-05-27
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摘要

土豆挖掘機的設計是礦井運輸中的咽喉設備，是溝通礦井上下的紐帶。它的運行狀態好壞對煤礦安全生產起著重要的作用。實踐表明，因挖掘機設備故障造成生產損失的情況時有發生。因此，對其開展故障診斷和狀態監測維修工作是十分必要的。
本文中介紹了挖掘機機的組成、結構特點以及工作原理，對挖掘機機進行了選型設計，確定了工作參數，選用了最新型的JKMD－2.8/4多繩摩擦式挖掘機機。
文中分析了挖掘機機的常見故障現象，通過對挖掘機機主軸承進行潤滑及磨損狀態分析后，發現存在嚴重磨損現象，認為尤其在加減速階段，應該對挖掘機機進行故障診斷和狀態監測。提出了狀態監測維修的必要性，并將狀態監測維修與其他監測方法比較，得出狀態監測維修的優勢所在。本人進行了故障診斷方法的研究，通過對幾種主要診斷方法比較論證后，認為鐵譜監測方法為首選方法。
本人對挖掘機機主軸承油樣進行了鐵譜分析，制定了取樣規范和主軸承狀態判據，并伴有監測實例。特別是鐵譜制譜參數優化組合。比較了幾種常見鐵譜儀后，選擇我校研制的KTP－1型鐵譜儀，結合國內外相關資料所述經驗推薦值，進行了鐵譜制譜參數優化組合試驗，得出相對最佳組合試驗參數值：粘度稀釋比3：1，成譜轉速70r/min，滴液速度2.0ml/min。試驗成果對現場有一定的參考意義。

關鍵詞：狀態監測維修；主軸承；鐵譜技術；制譜參數優化
目錄

1 緒論 …………………………………………………………………………1
2 挖掘設備綜述 ………………………………………………………………2
2.1概述 ……………………………………………………………………2
2.2挖掘設備的組成 ………………………………………………………2
2.3挖掘機的結構特點 ………………………………………………
3 挖掘設備的選型計算 ………………………………………………………4
3.1設計的指導思想、原則、依據…………………………………………6
3.1.1選型設計的指導思想…………………………………………………6
3.1.2選型設計的基本原則…………………………………………………6
3.1.3選型設計的依據和主要內容…………………………………………7
3.2付井多繩挖掘設備選型設計……………………………………………8
3.2.1設計依據………………………………………………………………8
3.2.2設計過程………………………………………………………………8
3.3小結 ……………………………………………………………………31
4 挖掘機的主要故障及狀態維修應用…………………………………32
4.1常見故障現象及處理方法 ……………………………………………32
4.1.1主軸承 ………………………………………………………………32
4.1.2制動系統 ……………………………………………………………32
4.1.3減速系統 ……………………………………………………………33
4.1.4鋼絲繩、天輪、挖掘容器 …………………………………………34
4.1.5主軸、卷筒 …………………………………………………………35
4.1.6調繩離合裝置 ………………………………………………………35
4.1.7詳細分析主軸承損壞的原因及防范措施 …………………………36
4.1.8小結 …………………………………………………………………36
4.2狀態監測維修在挖掘機中的應用 ……………………………………37
4.2.1概述 …………………………………………………………………37
4.2.2狀態維修的理論內涵和特點 ………………………………………38
4.3故障診斷與狀態監測維修 ……………………………………………39
4.3.1故障診斷技術的發展概況 …………………………………………39
4.3.2故障診斷、狀態監測的概述 ………………………………………41
4.4故障診斷方法選擇 ……………………………………………………42
4.4.1振動監測分析法………………………………………………………42
4.4.2油阻尼法………………………………………………………………43
4.4.3溫度法…………………………………………………………………43
4.4.4鐵譜分析法……………………………………………………………43
4.4.5方法選擇………………………………………………………………43
5 采用鐵譜技術開展軸承狀態監測…………………………………………45
5.1鐵譜技術與光譜、磁塞檢測比較 ……………………………………45
5.1.1鐵譜技術原理…………………………………………………………45
5.1.2油樣光譜分析的簡單原理 …………………………………………45
5.1.3磁塞檢測的基本原理 ………………………………………………45
5.1.4鐵譜技術的特點 ……………………………………………………45
5.2鐵譜儀器選擇 …………………………………………………………46
5.2.1分析式鐵譜儀 ………………………………………………………46
5.2.2直讀式鐵譜儀 ………………………………………………………48
5.2.3在線鐵譜儀 …………………………………………………………50
5.2.4旋轉式鐵譜儀 ………………………………………………………50
5.2.5儀器選擇 ……………………………………………………………52
5.3鐵譜油樣取樣規范 ……………………………………………………52
5.4鐵譜油樣處理…………………………………………………………53
5.5鐵譜技術中的定量分析方法 …………………………………………54
5.5.1定量鐵譜的理論依據………………………………………………54
5.5.2鐵譜分析的定量參數 ………………………………………………54
5.6鐵譜技術中的定性分析方法 …………………………………………55
5.6.1概述 …………………………………………………………………55
5.6.2磨粒的識別及形成機理 ……………………………………………55
5.6.3主軸承磨損狀態判據制定 …………………………………………61
5.6.4挖掘機主軸承鐵譜監測實例 ………………………………………61
5.7滑動軸承磨損狀態鐵譜分析 …………………………………………61
5.7.1磨損試驗 ……………………………………………………………62
5.7.2鐵譜實驗分析 ………………………………………………………63

6 鐵譜制譜參數優化組合……………………………………………………64
6.1前言 ……………………………………………………………………64
6.2試驗原理和參數選擇 …………………………………………………64
6.2.1試驗參數選擇 ………………………………………………………64
6.2.2正交試驗原理 ………………………………………………………65
6.3試驗過程 ………………………………………………………………65
6.3.1概述 …………………………………………………………………65
6.3.2試驗儀器選擇 ………………………………………………………65
6.3.3試驗具體操作步驟 …………………………………………………66
6.3.4相關信息 ……………………………………………………………67
6.3.5因素取值范圍 ………………………………………………………68
6.4定量定性鐵譜分析 ……………………………………………………68
6.4.1金相顯微鏡和光密度測量儀簡介 …………………………………68
6.4.2試驗結果 ……………………………………………………………71
6.4.3試驗數據處理 ………………………………………………………75
6.5結論分析 ………………………………………………………………76
結論 ……………………………………………………………………………77
參考文獻 ………………………………………………………………………78
翻譯部分 ………………………………………………………………………80
英文原文 …………………………………………………………………80
中文譯文 …………………………………………………………………89
致謝 ……………………………………………………………………………96
...

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