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陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院

采掘機(jī)械第三篇支護(hù)設(shè)備第三篇采煤機(jī)械第四章滾筒采煤機(jī)的原理及總體結(jié)構(gòu)第五章典型滾筒采煤機(jī)第六章其他類型采煤機(jī)械第七章采煤機(jī)的選擇、使用和維護(hù)第四章滾筒采煤機(jī)的原理及總體結(jié)構(gòu)

主要內(nèi)容:第一節(jié)滾筒采煤機(jī)的原理及參數(shù)第二節(jié)滾筒采煤機(jī)的類型及總體結(jié)構(gòu)第三節(jié)滾筒采煤機(jī)截割部第四節(jié)滾筒采煤機(jī)牽引部第五節(jié)滾筒采煤機(jī)的附屬裝置重點(diǎn):采煤機(jī)的工作方式、基本參數(shù)、總體結(jié)構(gòu)、使用與維護(hù)。難點(diǎn):滾筒采煤機(jī)的總體結(jié)構(gòu)。

滾筒采煤機(jī)是目前國(guó)內(nèi)外采煤機(jī)械的主要類型。它與刨煤機(jī)相比有許多優(yōu)點(diǎn):采高范圍大,對(duì)各種煤層的適應(yīng)性強(qiáng),能截割硬煤,并能適應(yīng)較復(fù)雜的頂?shù)装鍡l件,還有利于實(shí)現(xiàn)綜采設(shè)備配套和自動(dòng)控制?,F(xiàn)代滾筒采煤機(jī)總體結(jié)構(gòu)應(yīng)具有以下特征:裝機(jī)功率應(yīng)能滿足采煤機(jī)生產(chǎn)率的要求;截割機(jī)構(gòu)能適應(yīng)煤層厚度變化而可靠工作;牽引機(jī)構(gòu)能在工作過(guò)程中隨時(shí)調(diào)節(jié)并實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速;機(jī)身所占空間盡量??;可拆成幾個(gè)獨(dú)立的部件,便于運(yùn)輸和檢修;所有電氣設(shè)備都具有防爆性能,能在有煤塵瓦斯爆炸危險(xiǎn)的礦井工作;電機(jī)、傳動(dòng)裝置牽引部等有超負(fù)荷安全保護(hù)裝置;具有防滑裝置,以防止采煤機(jī)沿煤層傾向自動(dòng)下滑;具有內(nèi)外噴霧滅塵裝置;工作穩(wěn)定可靠,操作簡(jiǎn)便。第一節(jié)滾筒采煤機(jī)的原理及參數(shù)一、滾筒采煤機(jī)的構(gòu)成

如圖4-1所示,雙滾筒采煤機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)、截割部、牽引部、電氣控制系統(tǒng)及附屬裝置等部分構(gòu)成。圖4-1雙滾筒采煤機(jī)的結(jié)構(gòu)原理1-電動(dòng)機(jī);2-牽引部;3-牽引鏈;4-截割部減速箱;5-搖臂;6-滾筒;7-弧形擋煤板;8-底托架;9-電氣控制箱;lO-搖臂調(diào)高油缸;11-機(jī)身調(diào)斜油缸;12-滑靴;13-拖纜裝置

采煤機(jī)用于機(jī)械化采煤,采煤過(guò)程主要包括落煤、裝煤、工作面運(yùn)煤、頂板支護(hù)及處理采空區(qū)等工序。按照采煤工作面設(shè)備配備情況劃分,機(jī)械化采煤工作面分為普采(普通機(jī)械化采煤)和綜采(綜合機(jī)械化采煤)兩種類型。二、滾筒采煤機(jī)的工作方式

1、普采工作面主要設(shè)備配置及采煤過(guò)程1)普采工作面設(shè)備布置如圖4-2所示。2)采煤過(guò)程:(1)采煤機(jī)的滾筒進(jìn)入下切口,開始由下向上截割上部煤,截割下的煤由滾筒上的螺旋葉片裝入刮板輸送機(jī)槽中,通過(guò)輸送機(jī)運(yùn)出。(2)緊隨采煤機(jī)之后清理頂板,掛頂梁。(3)當(dāng)采煤機(jī)行走至工作面上切口后,采煤機(jī)開始返回,采下部余煤并清掃浮煤。(4)在采煤機(jī)后面清出新機(jī)道,并在距采煤機(jī)10~15m處開始推移刮板輸送機(jī)。推移距離等于采煤機(jī)滾筒截割深度,也稱為步距,一般為O.6~1.0m。(5)當(dāng)輸送機(jī)移到新機(jī)道之后,在懸掛的頂梁下面支撐金屬支柱或單體液壓支柱。同時(shí)把采空區(qū)后排支柱和鉸接頂梁拆除,讓頂板巖石冒落下來(lái),這個(gè)過(guò)程叫回柱放頂。圖4-3綜采工作面設(shè)備布置1、7-端頭支架;2-液壓安全鉸車;3-噴霧泵站;4-液壓支架;5-刮板輸送機(jī);6-雙滾筒采煤機(jī);8-集中控制臺(tái);9-配電箱;10-乳化液泵站;11-移動(dòng)變電站;12-軌道;13-帶式輸送機(jī);14-轉(zhuǎn)載機(jī)2、綜采工作面主要設(shè)備配置及采煤過(guò)程1)綜采工作面設(shè)備布置如圖4-3所示。2)采煤過(guò)程:(1)雙滾筒采煤機(jī)6騎在可彎曲刮板輸送機(jī)5上,自工作面一端開始向另一端采煤。滾筒上的螺旋葉片將落煤裝入輸送機(jī)內(nèi),由輸送機(jī)運(yùn)出工作面,進(jìn)入下順槽轉(zhuǎn)載機(jī)14,再由轉(zhuǎn)載機(jī)將煤裝到順槽可伸縮膠帶輸送機(jī)13上運(yùn)走。(2)隨采煤機(jī)行走之后移動(dòng)液壓支架,及時(shí)支護(hù)頂板。(3)在采煤機(jī)后面一定距離10~15m處,推移工作面刮板輸送機(jī)。圖4-3綜采工作面設(shè)備布置1、7-端頭支架;2-液壓安全鉸車;3-噴霧泵站;4-液壓支架;5-刮板輸送機(jī);6-雙滾筒采煤機(jī);8-集中控制臺(tái);9-配電箱;10-乳化液泵站;11-移動(dòng)變電站;12-軌道;13-帶式輸送機(jī);14-轉(zhuǎn)載機(jī)3)端部斜切法(又稱拉鋸法)

:如圖4-4所示,采煤機(jī)從工作面一端行走之前,先把輸送機(jī)溜槽推移至在離采煤機(jī)約20m范圍逐漸彎曲,而其余部分則緊貼煤壁(圖a)。翻轉(zhuǎn)擋煤板,將前滾筒升起,后滾筒放下,然后采煤機(jī)開始行走,在輸送機(jī)的引導(dǎo)下,滾筒逐漸切入煤壁達(dá)一個(gè)截深(圖b),斜切長(zhǎng)度約20m。隨后將輸送機(jī)推直(圖c),翻轉(zhuǎn)擋煤板,并將前滾筒放下,后滾筒升起,前滾筒變后滾筒,后滾筒變前滾筒,反向斜切入煤壁,直到工作面端頭。然后再次翻轉(zhuǎn)擋煤板,對(duì)調(diào)滾筒上下位置(圖d),開始一個(gè)采煤行程。當(dāng)采煤機(jī)到達(dá)工作面另一端后,用同樣方法斜切進(jìn)刀,進(jìn)行反方向的采煤行程。圖4-4端部斜切法進(jìn)刀方式4)中部斜切進(jìn)刀法(又稱半工作面法)

:如圖4-5所示,采煤機(jī)停在工作面一端時(shí)(圖a),把離它較遠(yuǎn)的右半個(gè)工作面輸送機(jī)全部推向煤壁,調(diào)整好滾筒主擋煤板位置后,快速牽引采煤機(jī)清理底煤和浮煤。到達(dá)工作面中部時(shí)(圖b),降低行走速度,滾筒先斜切進(jìn)刀,達(dá)到一個(gè)截深后,便開始右半個(gè)工作面采煤,液壓支架隨采煤機(jī)之后也向前推移一個(gè)步距。采煤機(jī)到達(dá)工作面端頭后,把輸送機(jī)溜槽推直,調(diào)整好滾筒和擋煤板位置(圖c),用類似方法進(jìn)行反向采煤行程。行程結(jié)束后,再推移右半個(gè)工作面輸送機(jī)溜槽(圖d),準(zhǔn)備下一個(gè)采煤過(guò)程。圖4-5中部斜切進(jìn)刀方式三、綜采設(shè)備的配套關(guān)系1、一般綜采設(shè)備的配套關(guān)系1)采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)和液壓支架(簡(jiǎn)稱“三機(jī)”)組成的綜采設(shè)備,有嚴(yán)格的配套要求,如圖4-6所示。2)配套關(guān)系:(1)采煤機(jī)的采高與支架高度相適應(yīng);(2)采煤機(jī)機(jī)身寬度與輸送機(jī)溜槽寬度相適應(yīng);(3)采煤機(jī)的截深與移架步距相適應(yīng);(4)采煤機(jī)牽引速度與支架的移架速度相適應(yīng);(5)采煤機(jī)的生產(chǎn)率與輸送機(jī)的生產(chǎn)率相適應(yīng)。圖4-6綜采工作面的配套尺寸2、高產(chǎn)高效綜采設(shè)備的配套四、滾筒采煤機(jī)的基本參數(shù)1、采高采高是采煤機(jī)的實(shí)際開采高度,不一定與煤層厚度相同。采高決定了采煤機(jī)的使用范圍,對(duì)確定采煤機(jī)的總體結(jié)構(gòu)有決定性的影響,也是與支護(hù)設(shè)備配套的重要參數(shù)。2、截深截深是采煤機(jī)工作機(jī)構(gòu)(如滾筒)切入煤壁的深度,是決定采煤機(jī)生產(chǎn)率和裝機(jī)功率的主要因素,也是與支護(hù)設(shè)備配套的一個(gè)重要參數(shù)。滾筒采煤機(jī)的最大截深一般為0.5~1.0m,我國(guó)通常采用0.6m,大功率電牽引采煤機(jī)的截深通常為0.85m。3、截割速度截割速度即滾筒截齒齒尖的切線速度。它是采煤機(jī)截割部減速器設(shè)計(jì)的一個(gè)重要參數(shù),并對(duì)采煤機(jī)的功率消耗、裝煤效果、煤的塊度和煤塵等有直接影響。截割速度取決于滾筒轉(zhuǎn)速和滾筒直徑,一般為3.5~5.0。4、牽引速度

牽引速度是采煤機(jī)沿工作面移動(dòng)的速度。它直接決定采煤機(jī)生產(chǎn)率和電動(dòng)機(jī)負(fù)載,是牽引部的重要設(shè)計(jì)參數(shù)。目前采煤機(jī)的最大牽引速度為20左右。5、牽引力

牽引力是指采煤機(jī)行走時(shí)牽引機(jī)構(gòu)所需要承受的載荷。它是采煤機(jī)牽引部的重要設(shè)計(jì)參數(shù)。6、裝機(jī)功率裝機(jī)功率是采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)的總功率。采煤機(jī)的功率主要消耗在截煤上,牽引只占10%~20%。7、設(shè)計(jì)生產(chǎn)率

采煤機(jī)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)率可按下式計(jì)算:,t/h

第二節(jié)滾筒采煤機(jī)類型及總體結(jié)構(gòu)1、按滾筒數(shù)目分類

一、采煤機(jī)的分類

2、按牽引方式分類鋼絲繩牽引

錨鏈牽引

無(wú)鏈牽引

單滾筒采煤機(jī)

雙滾筒采煤機(jī)

滾筒采煤機(jī)一般由電動(dòng)機(jī)、截割部、牽引部、電氣系統(tǒng)和附屬裝置等幾部分組成。常見的總體布局有兩種,即電機(jī)沿軸向(縱向)布置方式和多電機(jī)橫向布置方式。二、采煤機(jī)的總體布局結(jié)構(gòu)

1、電機(jī)沿軸向布置方式單滾筒采煤機(jī)的布局結(jié)構(gòu)(如圖4-7a)

雙滾筒采煤機(jī)單電機(jī)的布局結(jié)構(gòu)(如圖4-7b)

雙滾筒采煤機(jī)多電機(jī)的布局結(jié)構(gòu)(如圖4-7c)

鏈牽引無(wú)鏈牽引雙滾筒采煤機(jī)單電機(jī)的布局結(jié)構(gòu)(如圖4-8a)

雙滾筒單電機(jī)牽截合一的布局結(jié)構(gòu)(如圖4-8b)

雙滾筒采煤機(jī)雙電機(jī)的布局結(jié)構(gòu)(如圖4-8c)

雙滾筒雙電機(jī)牽截合一的布局結(jié)構(gòu)(如圖4-8d)

圖4-7鏈牽引采煤機(jī)的軸向布置方式

1-截割部固定減速器;2-電動(dòng)機(jī);3-牽引部;4-滾筒;5-搖臂圖4-8無(wú)鏈牽引采煤機(jī)的軸向布置方式

1-截割部固定減速器;2-電動(dòng)機(jī);3-牽引部;4-滾筒;5-搖臂;6-行走機(jī)構(gòu);7-牽截合一箱;8-電控箱圖a為雙滾筒單電機(jī)的一般布局結(jié)構(gòu);圖b為雙滾筒單電機(jī)牽截合一的布局結(jié)構(gòu);圖c為雙滾筒雙電機(jī)布局結(jié)構(gòu);圖d為雙滾筒雙電機(jī)牽截合一的布局結(jié)構(gòu)。2、多電動(dòng)機(jī)橫向布置方式雙滾筒多電機(jī)驅(qū)動(dòng)的有鏈液壓采煤機(jī)(如圖4-9a)雙滾筒多電機(jī)驅(qū)動(dòng)的無(wú)鏈牽引采煤機(jī)(如圖4-9b)無(wú)鏈電牽引采煤機(jī)(如圖4-9c)三、滾筒布置

雙滾筒采煤機(jī)滾筒一般對(duì)稱布置在機(jī)身兩端,但也有集中布置(不對(duì)稱布置)在機(jī)身一端的,見圖4-10所示。圖4-10滾筒在一端布置的采煤機(jī)1-截割部減速箱;2-搖臂;3、4-滾筒;5-電動(dòng)機(jī);6-牽引部;7-控制箱;8、9-調(diào)斜油缸;10-調(diào)高油缸圖4-9多電機(jī)橫向布置方式1-電控箱;2-牽引部電機(jī);3-牽引部;4-滾筒;5-搖臂;6-截割部電機(jī);7-行走機(jī)構(gòu);8-行走部;9-變頻調(diào)速及電控箱四、調(diào)高與調(diào)斜

1.調(diào)高的目的:調(diào)整滾筒位置的高低,避免滾筒截割頂板或底板,同時(shí)還要防止丟棄過(guò)厚的頂煤或底煤,以保證工作面運(yùn)輸機(jī)和液壓支架能夠正常地向前推移。2、調(diào)高的方式搖臂調(diào)高(如圖4-11a)截割部機(jī)身整體調(diào)高(如圖4-12)3、調(diào)高油缸的設(shè)置調(diào)高油缸設(shè)置在采煤機(jī)底托架下面(如圖4-11a)調(diào)高油缸設(shè)置在固定減速器端頭(如圖4-11b)調(diào)高油缸設(shè)置在固定減速器內(nèi)(如圖4-11c)

圖4-11搖臂調(diào)高方式1-調(diào)高油缸;2-小搖臂;3-搖臂軸;4-搖臂圖4-12機(jī)身調(diào)高方式(MXP-240型采煤機(jī))

1-調(diào)高油缸;2-機(jī)身;3-托架4、調(diào)斜目的:調(diào)整滾筒軸相對(duì)于頂板和底板(或機(jī)身相對(duì)于煤層走向)的傾斜角度,適應(yīng)頂扳或底板在煤層走向方向的起伏為了避免滾筒截割運(yùn)輸機(jī)鏟煤板或支架頂梁。,

調(diào)斜的方法:在采煤機(jī)機(jī)身下靠采空區(qū)的一側(cè),設(shè)置兩個(gè)同步伸縮的調(diào)斜油缸,使采煤機(jī)機(jī)身可繞靠煤壁側(cè)的支撐擺動(dòng)一個(gè)角度。五、驅(qū)動(dòng)方式1.單機(jī)驅(qū)動(dòng)方式:用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)采煤機(jī)的各部分,包括牽引部、截割部及其它輔助裝置等。2.分別驅(qū)動(dòng)方式:每臺(tái)截割部由單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),牽引部和其它輔助裝置可以由截割部電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),或另設(shè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。3.聯(lián)合驅(qū)動(dòng)方式:把兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)結(jié)合成整體,共同驅(qū)動(dòng)采煤機(jī)的各部分。第三節(jié)滾筒采煤機(jī)截割部

采煤機(jī)的截割部主要由工作機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)裝置兩部分組成。工作機(jī)構(gòu)指螺旋滾筒及安裝在滾筒葉片上的截齒,其功能是截煤和裝煤。傳動(dòng)裝置指的是截割部固定減速器、搖臂齒輪箱以及滾筒內(nèi)的傳動(dòng)齒輪,其功能是將采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞到工作機(jī)構(gòu)上,以滿足工作機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速及扭矩的需要,同時(shí)還要滿足調(diào)高的要求,使工作機(jī)構(gòu)保持在合適的位置工作。一、采煤機(jī)的工作機(jī)構(gòu)

1、工作機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足的要求(一)采煤機(jī)的工作機(jī)構(gòu)(1)適應(yīng)先進(jìn)的采煤方法和采煤工藝的要求;(2)煤層厚度變化時(shí)能夠調(diào)整高度;(3)能實(shí)現(xiàn)裝煤和自開切口;(4)截割下的煤塊大,煤塵小;(5)載荷比較均勻,機(jī)械效率高;(6)單位能耗低;(7)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,拆裝和維修方便;(8)工作可靠,生產(chǎn)率高。2、工作機(jī)構(gòu)的類型

鏈?zhǔn)?、螺旋滾筒式、鉆削式、截楔式(二)螺旋滾筒的結(jié)構(gòu)及參數(shù)1、螺旋滾筒由筒轂、端盤、螺旋葉片、齒座和噴嘴組成,如圖4-13所示。2、參數(shù)1).滾筒直徑:滾筒直徑指截齒齒尖的截割園直徑,應(yīng)根據(jù)煤層厚度(或采高)來(lái)確定。2).滾筒寬度:滾筒寬度是滾筒邊緣到端盤最外側(cè)截齒齒尖的距離,也就是采煤機(jī)的截深。3).螺旋升角:指螺旋線的切線與垂直螺旋軸心平面的夾角。4).螺旋葉片的導(dǎo)程和頭數(shù)5).滾筒的旋向和轉(zhuǎn)向:螺旋滾筒的螺旋方向有左旋和右旋之分。右旋滾筒應(yīng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),左旋滾筒逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),才能保證正確的排煤方向。

逆轉(zhuǎn):截齒截割方向與碎煤下落方向相反(圖4-15a);

順轉(zhuǎn):截齒截割方向與碎煤下落方向相同時(shí)(圖4-15b)。雙滾筒采煤機(jī)的滾筒轉(zhuǎn)向如圖4-16所示。前順后逆(圖a);前逆后順(圖b)。

6.滾筒轉(zhuǎn)速:確定滾筒轉(zhuǎn)速主要考慮切屑厚度。單滾筒采煤機(jī)滾筒直徑較小,裝煤能力差,為了保證必要的生產(chǎn)率,一般滾筒轉(zhuǎn)速為40~60r/min。雙滾筒采煤機(jī)滾筒直徑較大,滾筒轉(zhuǎn)速較低,通常為30~40r/min。

圖4-13螺旋滾筒1-螺旋葉片;2-端盤;3-齒座;4-噴嘴;5-筒轂;6-截齒

圖4-15滾筒的順轉(zhuǎn)與逆轉(zhuǎn)圖4-16雙滾筒采煤機(jī)轉(zhuǎn)向

(三)截齒與截齒配置1、截齒扁型截齒(圖4-19a):刀桿是沿滾筒半徑方向安裝的,又稱徑向截齒,適用于截割各種硬煤,包括堅(jiān)硬煤和粘性煤。鎬型截齒(圖4-19b):刀桿安裝方向接近滾筒的切線,又稱切向截齒,一般用在脆性煤和節(jié)理發(fā)達(dá)的煤層中。截齒刀身的材料:一般為40Cr、35CrMnSi、35CrMnV等合金鋼。截齒的端頭鑲有硬質(zhì)合金,其材料常用YG-8C或YG-11C(Y表示鎢,G表示鈷,C表示粗粒度)。1、截齒配置截齒在滾筒上的分布情況通常用截齒配置圖來(lái)表示,如圖4-20所示。配置的一般原則是:截齒應(yīng)均勻布在滾筒上,使同時(shí)截煤的齒數(shù)基本上保持不變,以保證采煤機(jī)負(fù)荷比較均勻。圖4-19截齒及其固定方法圖4-20截齒配置圖二、截割部減速器1、截割部傳動(dòng)方式(1)電動(dòng)機(jī)-固定減速箱-搖臂-滾筒(圖4-21a)。(2)電動(dòng)機(jī)-固定減速箱-行星齒輪傳動(dòng)-搖臂-滾筒(圖4-21b)。(3)電動(dòng)機(jī)-減速箱-滾筒(圖4-21c)。(4)電動(dòng)機(jī)-搖臂-行星齒輪傳動(dòng)-滾筒(圖4-21d)。2、截割部傳動(dòng)特點(diǎn)(1)采煤機(jī)的電動(dòng)機(jī)都采用四極電機(jī),一般要經(jīng)過(guò)3~5級(jí)齒輪減速。(2)采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)軸線與滾筒軸線垂直時(shí),傳動(dòng)系統(tǒng)中必須有圓錐齒輪傳動(dòng)。(3)采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)除驅(qū)動(dòng)截割部外還要驅(qū)動(dòng)牽引部時(shí),截割部傳動(dòng)系統(tǒng)中必須設(shè)置離合器,使采煤機(jī)在調(diào)動(dòng)工作或檢修時(shí)將滾筒與電動(dòng)機(jī)脫開,離合器一般也放在高速級(jí),以減小尺寸及便于操縱。(4)為了適應(yīng)不同煤層要求,滾筒有兩種以上轉(zhuǎn)速,因此截割部應(yīng)有變速齒輪。(5)為加長(zhǎng)搖臂,擴(kuò)大調(diào)高范圍,搖臂內(nèi)常有3~5個(gè)惰輪,致使截割部齒輪數(shù)較多。(6)末級(jí)采用行星齒輪傳動(dòng)可簡(jiǎn)化前幾級(jí)傳動(dòng)。采煤機(jī)中一般采用2K-H行星傳動(dòng)系統(tǒng),即用兩個(gè)中心輪(太陽(yáng)輪)及一個(gè)系桿H,若干個(gè)行星輪進(jìn)行傳動(dòng)。(7)采煤機(jī)承受很大的沖擊載荷,為保護(hù)傳動(dòng)部件,某些采煤機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置了安全剪切銷。當(dāng)外載荷達(dá)到3倍額定載荷時(shí),剪切銷剪斷,滾筒停止工作。剪切銷應(yīng)放在高速級(jí),并應(yīng)便于更換。

圖4-21截割部傳動(dòng)方式1-電動(dòng)機(jī);2-固定減速箱;3-搖臂;4-滾筒;5-行星齒輪傳動(dòng);6-泵箱;7-機(jī)身及牽引部3、截割部的潤(rùn)滑

1)飛濺潤(rùn)滑:將部分傳動(dòng)零件浸在油池內(nèi),靠它們向其它零件濺油,同時(shí)油被甩到箱壁上,以利于散熱,并使軸承獲得必要的飛濺潤(rùn)滑。

飛濺潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)是:潤(rùn)滑強(qiáng)度高,工作零件散熱快,不需潤(rùn)滑設(shè)備,對(duì)潤(rùn)滑油的油質(zhì)和粘度降低不敏感。

2)自然潤(rùn)滑:在傾斜狀態(tài)下,由于潤(rùn)滑油積聚在低處,高處傳動(dòng)零件潤(rùn)滑不好,因此應(yīng)避免油池太長(zhǎng),有時(shí)需要人為地將油池分隔成幾個(gè)獨(dú)立區(qū)域,以保證自然潤(rùn)滑。

3)強(qiáng)迫潤(rùn)滑:由潤(rùn)滑泵供油,其吸油口必須能保證在最低位置時(shí)能浸在油中。強(qiáng)迫潤(rùn)滑能保證向各潤(rùn)滑點(diǎn)供油。

4)特殊潤(rùn)滑:常規(guī)定滾筒割頂煤一段時(shí)間后,應(yīng)停止?fàn)恳?,將搖臂下降,以潤(rùn)滑端部齒輪,然后再升起滾筒繼續(xù)工作。第四節(jié)滾筒采煤機(jī)牽引部牽引部主要由牽引機(jī)構(gòu)和牽引部傳動(dòng)裝置兩部分組成。傳動(dòng)裝置的重要功能是進(jìn)行能量傳遞和轉(zhuǎn)換,即將電動(dòng)機(jī)的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能并傳遞給主鏈輪或驅(qū)動(dòng)輪。牽引機(jī)構(gòu)則是直接驅(qū)動(dòng)采煤機(jī)沿工作面行走的裝置。一、對(duì)牽引部的工作要求(1)要有足夠大的牽引力。(2)牽引速度一般為~20m/min,因此傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比應(yīng)大于300。(3)能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。(4)牽引部應(yīng)有可靠、完善的自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)和完善的保護(hù)裝置(5)操作方便。牽引部應(yīng)有手動(dòng)操作、離機(jī)操作及自動(dòng)調(diào)速等裝置。(6)零部件應(yīng)有高的強(qiáng)度和可靠性。二、牽引機(jī)構(gòu)1、鏈牽引機(jī)構(gòu)

1)組成:鏈牽引機(jī)構(gòu)由礦用圓環(huán)鏈、鏈輪、鏈接頭及拉緊裝置等組成,如圖4-22所示。

2)液壓緊鏈器:如圖4-23,它是利用液壓支架泵站提供的乳化液來(lái)工作的,高壓液經(jīng)截止閥6、減壓閥5、單向閥4進(jìn)入緊鏈缸3,使連接在活塞桿端的導(dǎo)向輪2伸出而張緊牽引鏈。2、無(wú)鏈牽引機(jī)構(gòu)

1)齒輪-銷軌式無(wú)鏈牽引機(jī)構(gòu):如圖4-24所示。2)滾輪-齒軌式無(wú)鏈牽引機(jī)構(gòu):如圖4-25所示。

4)復(fù)合齒輪-齒條式無(wú)鏈牽引機(jī)構(gòu):如圖4-27所示。

5)無(wú)鏈牽引機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是:采煤機(jī)移動(dòng)平穩(wěn),振動(dòng)小,故障少,使用壽命長(zhǎng);可采用多級(jí)牽引,牽引力大大提高(可達(dá)400~600kN),能夠在大傾角條件下工作(應(yīng)裝設(shè)制動(dòng)器);可實(shí)現(xiàn)工作面多臺(tái)采煤機(jī)同時(shí)工作,提高工作面產(chǎn)量;消除了斷鏈?zhǔn)鹿?,增加了安全性。其缺點(diǎn)是:對(duì)輸送機(jī)的彎曲和底板的起伏要求高,對(duì)煤層地質(zhì)條件的變化適應(yīng)性差,機(jī)道寬度增加加長(zhǎng)了支架的控頂距離。3)鏈輪-鏈軌式無(wú)鏈牽引機(jī)構(gòu):如圖4-26所示。圖4-22錨鏈牽引裝置1-主鏈輪;2-導(dǎo)鏈輪;3-錨鏈;4-拉緊裝置

圖4-23液壓緊鏈器原理圖1-牽引鏈;2-導(dǎo)向輪;3-緊鏈缸;4-單向閥;5-減壓閥;6-截止閥;7-安全閥圖4-24齒輪-銷軌式無(wú)鏈牽引機(jī)構(gòu)

圖4-25滾輪-齒軌式無(wú)鏈牽引機(jī)構(gòu)圖4-26鏈輪-鏈軌式無(wú)鏈牽引機(jī)構(gòu)1-驅(qū)動(dòng)鏈輪;2-傳動(dòng)裝置;3-圓環(huán)鏈;4-導(dǎo)向滾輪;5-鏈軌架;6-側(cè)擋板;7-底托架圖4-27復(fù)合齒輪-齒條式無(wú)鏈牽引機(jī)構(gòu)1-牽引部;2-雙四齒交錯(cuò)齒輪;3-雙六齒交錯(cuò)齒輪;4-交錯(cuò)齒條圖4-28牽引部傳動(dòng)系統(tǒng)分類三、牽引部傳動(dòng)系統(tǒng)(一)牽引部傳動(dòng)類型采煤機(jī)牽引部傳動(dòng)裝置的功能是將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳到主動(dòng)鏈輪或驅(qū)動(dòng)輪并實(shí)現(xiàn)調(diào)速。根據(jù)調(diào)速原理的不同,采煤機(jī)牽引部傳動(dòng)裝置可分為機(jī)械牽引、液壓牽引和電牽引三種形式,如圖4-28所示。(二)機(jī)械牽引機(jī)械牽引是指全部采用機(jī)械傳動(dòng)裝置的牽引。其特點(diǎn)是工作可靠,但只能實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速,并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,目前已經(jīng)很少采用,(三)液壓牽引1、主回路形式:液壓牽引部都采用容積調(diào)速系統(tǒng),并且大多采煤機(jī)采用變量泵-定量馬達(dá)系統(tǒng),機(jī)械傳動(dòng)方案如圖4-29

2、補(bǔ)油熱交換回路:圖4-30為單向泵補(bǔ)油系統(tǒng)。熱交換回路采用熱交換閥將馬達(dá)排出的部分熱油引出,經(jīng)背壓閥及冷卻器流回油箱,與補(bǔ)油回路配合,實(shí)現(xiàn)冷熱油交換。

3、保護(hù)回路:(1)高壓保護(hù):如圖4-31(2)低壓保護(hù):如圖4-324、牽引部的調(diào)速與換向:如圖4-33(1)液壓伺服機(jī)構(gòu):如圖4-34(2)手動(dòng)調(diào)速。(3)液壓自動(dòng)調(diào)速。(4)電動(dòng)機(jī)功率自動(dòng)調(diào)速。圖4-29牽引部機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案圖4-30液壓牽引主回路和熱交換回路1-主液壓泵;2-液壓馬達(dá);3-輔助泵;4、5、12-單向閥;6-整流閥;7-背壓閥;8-冷卻器;9、10-濾油器;11-堵塞指示器;13-低壓安全閥

圖4-31液壓牽引高壓保護(hù)回路圖4-32液壓牽引低壓保護(hù)回路圖4-33液壓牽引采煤機(jī)調(diào)速換向系統(tǒng)圖4-34液壓伺服機(jī)構(gòu)工作原理1-隨動(dòng)閥;2-隨動(dòng)杠桿;3-變量油缸;4-變量泵

(四)電牽引電牽引是用調(diào)速電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)采煤機(jī)的牽引部,并利用電氣調(diào)速裝置改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)速,以實(shí)現(xiàn)牽引方向的變換和牽引速度的調(diào)節(jié)。電牽引采煤機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、反應(yīng)靈敏、效率高、動(dòng)態(tài)特性好等特點(diǎn),并有完善的檢測(cè)和顯示系統(tǒng),可用于大傾角煤層。1、類型直流可控硅調(diào)速交流變頻調(diào)速開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速電磁滑差離合器調(diào)速2、調(diào)速特性(1)直流他激電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性(2)直串激電動(dòng)機(jī)的牽引調(diào)速特性(3)交流電動(dòng)機(jī)的牽引調(diào)速特性(4)開關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)原理:如圖4-37圖4-37SRD基本框圖第五節(jié)滾筒采煤機(jī)的附屬裝置《煤礦安全規(guī)程》:傾角大于12°時(shí),采煤機(jī)應(yīng)設(shè)防滑裝置。簡(jiǎn)單的辦法是在采煤機(jī)底托架下面順著煤層傾斜向下的方向裝設(shè)防滑桿,它可利用手把操縱。采煤機(jī)上行時(shí),防滑桿放下,萬(wàn)一斷鏈下滑,防滑桿即頂在刮板上,只要及時(shí)停止輸送機(jī),即可防止機(jī)器下滑;下行采煤時(shí),由于滾筒頂住煤壁機(jī)器不會(huì)下滑,因而可將防滑桿抬起。無(wú)鏈牽引的采煤機(jī)中,利用液壓力松閘、彈簧力抱閘的摩擦制動(dòng)器,以有效地防止機(jī)器下滑。一、防滑裝置二、底托架底托架的結(jié)構(gòu):焊接底托架:由鋼板焊成2-4段框架,用螺栓聯(lián)接而成,它的剛性較差。鑄造底托架:

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