采煤机截齿是怎样在采煤机上进行工作的

截齿主要用于煤矿开采及巷道、隧道、地面开沟等工程的掘进。主要配用采煤机、掘进机、铣刨机等设备。矿用截齿是采煤及巷道掘进机械中的落煤及碎煤的主要工具,采煤机上的截齿安装在螺旋滚筒边缘及端盘的齿座上,像镐型截齿理论上是可以在齿座上旋转的。

煤矿用截齿是开采业的常见部件之一,由于其工作条件的因素,也是矿山机械更换最频繁的机械部件之一。目前我国煤炭生产主要采用采煤机,刨煤机,掘进机等进行开采。在煤炭生产的过程中,大量的煤矿用截齿消耗不仅增加吨煤成本、影响煤碳生产的经济效益,而且还会因为更换截齿的时间增加而降低生产效率。煤截齿的性能如何将直接影响采煤产量、吨煤成本及采煤工人的劳动强度。研制高强度截齿一直是广大科技工作者的迫切任务。

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采煤机结构和工作原理

一、 背景介绍 煤炭是我国的主要能源,煤炭工业为国民经济发展做出了重大贡献。但是煤炭工业面临着许多困难和问题,主要包括产业结构不合理,生产投入不足,劳动条件差等方面的问题。它在一定程度上解决了这些方面的问题,采煤机械化是最终发展的必然。所以如何提高采煤效率以满足我国现代化建设中迅猛发展的经济对能源的需要就成了十分迫切的要求。

按煤层赋存的条件,对煤炭的开采可以分为露天开采和地下开采。采煤方法不同,所使用的采煤机械也不同。在地下开采中,我国所采用的采煤方法基本上以走向长壁式方法为主。在走向长壁式采煤方法中,有可以分为前进式、后退式、全部垮落式和填充式等。目前国内外采用这些采煤方法的国家所用采煤机械,绝大多数是滚筒式采煤机、刨煤机和掘进机,只有少数先进的煤矿采用薄煤层采煤机等设备。

20世纪40年代初,英国和前苏联相继研发了链式采煤机,这种采煤机是用截链截落煤,在截链上安装有被称截齿的专用截煤刀具,其工作效率低,同地德国研制出了用刨削方式落煤的刨煤机。50年代初,英国和德国相继研制出了滚筒采煤机,在这种采煤机上安装有截煤滚筒,这是一种圆筒形部件,其上装有截齿,用截煤滚筒实现装煤和落煤。这种采煤机与可弯曲输送机配套,奠定了煤炭开采机械化的基础。这种采煤机的主要缺点有二,其一是截煤滚筒的安装高度不能在使用中调整,参煤层厚度及其变化适应性差,其二是截煤滚筒的装煤效果不佳,限制了采煤机生产率的提高。进入60年代,英国、德国、法国和前苏联先后对采煤机的截割滚筒作出了两项革命性改进。其一是截煤滚筒可以在使用中调整其高度,完全解决对煤层赋存条件的适应性;其二是把圆筒形截煤滚筒改进成螺旋叶片式截煤滚筒,即螺旋滚筒,极大地提高了装煤效果。这两项关键的改进是滚筒式采煤机成为现代化采煤机械的基础。


二、 采煤机的整体结构 采煤机的类型很多,但基本上以双滚筒采煤机为主,其基本组成部分也大体相同。各种类型的采煤机一般都由下列部分组成。

1—电动机;2—牵引部;3—牵引链;4—截割部减速器; 5—摇臂;6—滚筒;7—弧形挡煤板;8—底托架;9—滑靴; 10—调高油缸;11—调斜油缸;12—拖缆装臵;13—电气控制箱

(1)截割部

截割部的主要功能是完成采煤工作面的截煤和装煤,由左、右截割电机,左、右摇臂减速箱,左、右滚筒,冷却系统,内喷雾系统和弧形挡板等组成。截割部耗能占采煤机装机总功率的80%-90%,因此,研制生产效率高和比能耗低的采煤机主要体现在截割部。

传动装臵:

截割部传动装臵的作用是将采煤机电动机的动力传递到滚筒上,以满足滚筒转速及转矩的要求;同时,还应具有调高功能,以适应不同煤层厚度的变化。

截割部的传动方式主要有一下几种:

a)、电动机-摇臂减速箱-行星齿轮减速箱-滚筒

b)、电动机-固定减速箱-摇臂减速箱-滚筒

c)、电动机-固定减速箱-摇臂减速箱-行星齿轮减速箱-滚筒

d)、电动机-摇臂减速箱-滚筒

螺旋滚筒:

螺旋滚筒是采煤机落煤和装煤的工作机构,对采煤机工作起决定性作用,消耗总装功机率的80%-90%。早期的螺旋滚筒为鼓型滚筒,现代采煤机都采用螺旋滚筒。螺旋滚筒能适应煤层的地质条件和先进的采煤方法及采煤工艺的要求,具有落煤、装煤、自开切口的功能。近些年来出现了一些新的截割滚筒,诸如滚刀式滚筒、直线截割式三角形滚筒、截楔盘式滚筒等。

滚筒由螺旋叶片由螺旋叶片、端盘、齿座、喷嘴、筒毂及截齿组成。

(2)牵引部

采煤机的牵引部是采煤机的重要组成部分,它不但负担采煤机工作时的移动和非工作时的调动,而且牵引速度的大小直接影响工作机构的效率和质量,并对整机的生产能力和工作性能产生很大的影响。

牵引部由牵引传动装臵和牵引机构两大部分组成。传动装臵的重要功能是进行能量转换,即将电动机的电能转换为传动主链轮或者驱动轮的机械能。牵引机构是协助采煤机沿采煤工作面行走的装臵。传动装臵装于采煤机本身为内牵引,装在采煤机工作面两端的为外牵引。绝大部分的采煤机采用内牵引,仅在薄煤层中为了缩短机身长度才采用外牵引。随着高产高效工作面的出现以及采煤机功率和牵引力的增大,为了工作面更加安全可靠,无链牵引机构逐渐取代了有链牵引。

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