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6 教 学 笔 记 第 页 第五章 采煤机械主要内容:采煤过程及其机械化,对采煤机械的技术要求。滚筒采煤机的截割部。重点:滚筒参数和截割部传动方式及特点难点:截齿配置第一节 概述一、 滚筒采煤机的组成和工作方式一)主要组成注:电牵引采煤机1- 截割滚筒; 2- 摇臂; 3. 端头钻; 4. 外牵引部; 5. 牵引传动箱; 6. 泵站 7. 辅助部件; 8. 高压控制箱; 9. 牵引控制箱; 10.机架; I I.调高油缸二)采煤机械化类型 按照支护机械化程度分为:普采、高档普采、综采。(下页图)1、普采工作面一般采用单滚筒采煤机;2、 综采工作面使用双滚筒采煤机三)采煤设备 1.采煤机 2运输机 3.支护设备四)对采煤机械的技术要求1、功能方面的要求; 截割指标、地质条件2、生产率的要求;3、劳动保护方面的要求;4、可靠性方面的要求。二、采煤机的截割部一)截齿和螺旋滚筒 1截齿 是采煤机直接落美的工具。直接影响采煤机的工况、能耗、生产率和吨煤成本。 1) 对截齿的要求 a高强度和耐磨性; b合理的几何参数; c固定可靠; d拆装方便。2)种类 扁形截齿(径向)和 镐形截齿(切向): 2. 螺旋滚筒1) 组成 滚筒轴与落选滚筒的筒毂固定在一起,其他部件出喷嘴焊接在筒毂上。 对于端盘,现在多采用锥形端盘,比平端盘滚筒大块煤的产出率增加3%。可用钢板热压成形或铸造加工。 2) 螺旋滚筒的作用 落煤和装煤,喷嘴喷雾灭尘。 3) 螺旋滚筒设计要求 a 降低比能耗; b 降低滚筒阻力矩的幅值的变动量(动载荷); c可靠性(与制造、工况、参数、结构和煤质有关); d 自行切入的功能; e 截齿安装方便且不易丢失,特别是截硬煤时。4) 螺旋滚筒的参数(1)结构参数 a 滚筒的三个直径:滚筒直径、叶片直径、筒毂直径。b 滚筒宽度: 区别于厚度,一般充分利用煤的压张效应,但对于薄煤层要注意生产率。c 螺旋叶片升角 注: 1)螺旋叶片的头数是按截割参数的要求确定的,对装煤效果的影响不大。 分为直径1250mm(2头) 、1600mm (3或4头)2)类型:左旋和右旋滚筒 3)作用:装煤。(如变螺距滚筒运装的设计是考虑碎煤属于松散物料,从端盘至装煤侧运煤量增加。又有最佳升角的 概念) 4) 装煤效果研究:装煤效果多用实验方法研究,且叶片之间有适当的衔接。(2)螺旋滚筒的转向和转速(工作参数) a 滚筒转向 滚筒转向是根据装煤效果和采煤机的稳定性综合考虑的。 双滚筒采煤机:“左转左旋,右转右旋”;“前顺后逆” 单滚筒采煤机:左工作面,右旋滚筒;右工作面,左旋滚筒。“顺转”或“逆转” b 滚筒的转速(3)截齿配置在设计滚筒时,合理选择其工作参数和截齿配置型式,可以使采落的煤块度最佳,比能耗最小,滚筒所受的载荷变动最小,机器运行稳定。 a 截齿配置图 截齿齿尖所在圆柱面的展开图。*配置叶片截齿 根据煤的性质和采煤机的参数来确定截距、每条截线的截齿数及配置方式 。 考虑采用变截距。注:叶片常见的配置方式为交错式和顺序式。交错式 混合式和顺序式2配置端盘截齿阿基米德螺线、弧线(直线)、辐条式二)截割部传动装置 1.对传动装置的要求a 防爆和火花安全性,保证在有爆炸危险的含煤尘和瓦斯的空气中工作绝对安全。 b 可靠性、耐久性和可维修性高。 c 尺寸和重量小,而动力和机械特性合理,保证采掘机械有必要和最佳的力和速度参数。 d 过载能力强和动态特性合理,保证在不均衡载荷下的工作稳定性高,传动件的动应力小。2. 采煤机传动系统的特点: 1)除了截割部主系统外,还要有驱动调高和调斜油泵的辅助系统; 2)设置离合器,保证检察和更换齿轮人的安全; 3)截割部电机纵向布置时,要有伞齿轮副; 4)利用摇臂调高,采用惰轮调节其长度; 5)减速级数一般要34级; 6)变位齿轮应用普遍; 7)设置安全剪切销或扭矩轴。3. 传动方式1)电动机-固定减速器-摇臂-滚筒2)电动机-固定减速器-摇臂-行星齿轮传动-滚筒3)电动机-减速器-滚筒4)电动机-摇臂- 行星齿轮传动-滚筒注:传动系统设计是提供转向和转速、传递动力矩给截割机构的重要环节 。4. 典型采煤机截割部传动系统 截割部
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