滚筒采煤机的工作原理分析
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滚筒采煤机的安全使用规定一、前言作为现代煤矿生产中最常用的设备之一,滚筒采煤机的使用对于保障煤矿生产效益有着特别紧要的意义,但在过去的生产实践中,滚筒采煤机在使用过程中常常显现一些意外情况,严重危害着工人和设备的安全,因此,为了保证生产的安全、高效运行,必需经过科学规范的管理、使用。
本文重要针对滚筒采煤机的安全使用规定进行认真探讨。
二、滚筒采煤机的构成及工作原理滚筒采煤机是一种以机械化方式进行长壁采煤的机械设备。
其重要由底盘、滚筒、支架、尾部支撑、动力传动系统等构成。
采煤机的工作原理是采纳高速旋转的滚筒对煤层进行机械碎裂,经过辊筒将煤铲入集煤灰斗内,然后借助于输送机将煤送到切割面运输机上。
三、滚筒采煤机的安全使用规定1.滚筒采煤机的维护保养滚筒采煤机的维护保养是确保设备正常运行的紧要环节,应当加强定期检修、清洁、润滑等保养工作。
设备保养以及检修的周期应当依照厂家的规定进行,严禁在未经检修的情况下使用设备。
2.操作人员的资质和培训滚筒采煤机是一种多而杂的机电设备,在操作过程中需要把握肯定的技术,因此,操作人员必需取得相应的证书和资质,并定期接受培训,提高操作技能和安全意识。
3.滚筒采煤机的启动和停止运行前,必需检查设备各部位是否正常,安全装置是否完好,各掌控系统是否正常,确认设备运行不会造成安全隐患后,方可打开电源,开始操作。
停机时应依照规定程序操作,渐渐降低转速,关掉电源开关,切断电源。
4.滚筒采煤机的安全防护对于滚筒采煤机的各个部位,在设计和使用中应当保持良好的安全防护。
特别要注意不要任意拆卸或更改安全装置,更不要在设备名称中删除某些关键配套的安全防护装置。
假如发觉设备安全防护装置有损坏或失效现象,必需立刻通知相关人员进行维护和修理和更换。
5.滚筒采煤机的四周环境在使用滚筒采煤机的过程中,要注意环境的安全因素,避开煤屑聚积或其它杂物聚积在设备四周,造成设备障碍,以及引发其它事故。
6.细心设计优良制造对于滚筒采煤机成品,厂家应当依照技术标准进行设计,优化设计结构,保证产品品质,并对配套各部件进行检测和试验,防止设备显现安全事故。
采煤机螺旋滚筒的研究作者:孙福宝来源:《装饰装修天地》2017年第21期摘要:本文概要阐述螺旋滚筒的结构,通过对滚筒叶片头数、叶片升角、截齿的配置形式的合理选择,使采出的块煤多,能耗小,同时提高滚筒的装煤效果和使用寿命。
关键词:采煤机;螺旋滚筒;叶片升角;截齿1 螺旋滚筒的结构及旋向1.1 滚筒的结构螺旋滚筒是采煤机的主要工作机构,用于破煤和装煤,其性能直接影响采煤机生产效能和煤炭生产质量。
采煤机螺旋滚筒是一个带有螺旋叶片的圆柱体,截齿装在焊于螺旋叶片上的齿座套中,工作时滚筒转动并作径向移动,截割破碎煤炭,再由螺旋叶片把煤沿滚筒的轴线方向推运出来,装进工作面运输机。
螺旋滚筒的结构如图1所示。
1.2 滚筒的旋向(1)单滚筒采煤机。
单滚筒采煤机的滚筒应位于采煤机机身的下顺槽侧。
其优点是煤不经机身下的输送机运输以免堵塞煤流。
左工作面使用右旋滚筒;右工作面使用左旋滚筒。
(2)双滚筒采煤机。
薄煤层采煤机或小直径滚筒时:滚筒的转向为“前逆后顺”(又称内旋,即两滚筒向采煤机内侧旋转)。
这样可以提高前滚筒的装煤效率,同时也可增加采煤机的稳定性。
大直径滚筒时:滚筒的转向为“前顺后逆” (又称外旋,即两滚筒向采煤机外侧旋转)。
其优点:煤尘较少,碎煤不易抛出伤人,装煤的能耗较低,装煤和截煤的效率都比较高。
2 截齿的选择采煤机螺旋滚筒采用的截齿分为扁形截齿(又称刀形截齿)和锥形截齿(又称镐形截齿)两类。
目前绝大多数螺旋滚筒采用镐形截齿。
镐型截齿的优点是:齿身强度大不易折断,耐磨;截齿在割煤时可以自转自修刃,截齿损耗低;工作时截角较小,齿身受到的弯矩较小,有利于降低比能耗;形状简单,制作方便。
但在少数煤质韧性和粘性较大的煤层中,还适合选用刀形截齿。
3 螺旋滚筒主要参数的确定3.1 滚筒直径单滚爬底板筒采煤机滚筒直径约等于煤层平均厚度。
3.2 滚筒截深目前多数采煤机采用的截深为0.63或0.7m。
在薄煤层中,滾筒直径较小,为了提高的生产率,在工作面条件允许时,可选用截深0.8~1.0m。
采煤机的基本结构及工作原理采煤机(coal mining machine)是一种用于开采煤炭的机械设备,广泛应用于煤矿工作中。
它的基本结构由切割装置、输送装置、支撑装置和液压系统等组成,通过工作原理实现对煤炭的切割和提取。
1.切割装置:采煤机的切割装置由切割齿、滚筒和切割机构等组成。
它通过旋转滚筒上的切割齿对煤炭进行切割,将煤炭从岩石中分离出来。
切割装置的旋转速度和切割齿的设计都会影响到切割效果。
2.输送装置:采煤机的输送装置由皮带输送机和链条输送机构成。
它将被切割的煤炭通过输送带或链条输送到工作面的一侧或顶部。
输送装置的运行速度和输送能力会影响到采煤机的工作效率。
3.支撑装置:采煤机的支撑装置由支撑架、支柱和液压系统等组成。
它用于支撑和稳定采煤机,在工作面上形成临时的支护系统。
支撑装置的稳定性和可靠性对于保证采煤安全和提高采煤效率至关重要。
采煤机的工作原理如下:1.支撑装置工作原理:先将采煤机的支撑架部署在工作面上,通过液压马达或液压缸进行升降和伸缩,以起到支撑和稳定采煤机的作用。
2.切割装置工作原理:切割装置通过驱动滚筒旋转,切割齿与煤炭接触,同时通过液压系统提供的压力使切割齿进入煤炭,完成对煤层的切割。
3.输送装置工作原理:被切割下来的煤炭通过切割装置的滚筒将其推向输送带(或链条),通过输送带(或链条)将煤炭输送到工作面的一侧或顶部。
4.液压系统工作原理:液压系统通过油泵提供的高压液体推动液压缸,实现对支撑装置、切割装置和输送装置等部件的控制和驱动。
综上所述,采煤机的基本结构和工作原理能够实现对煤炭的切割和提取。
在实际应用中,采煤机的工作效率和切割质量受到设计参数、工作条件和操作技术等多方面因素的影响,因此要进行科学的设计和合理的操作,以达到最佳的采煤效果。
毕业设计说明书题目名称:采煤机滚筒设计说明书院系名称:机械设计制造及其自动化班级:学号:学生姓名:指导教师:2015年10月采煤机滚筒的设计摘要采煤机是煤矿综采工作中的关键机械设备之一,大功率、高强度、高可靠性是现代采煤机发展方向。
本论文完成了采煤机滚筒的设计,对滚筒中的组成部件都做了具体分析计算,重点对滚筒的结构进行了优化设计。
包括滚筒的布局设计及三维建模。
文中主要介绍了目前国内外采煤机的研究现状及未来发展趋势,同时介绍了采煤机滚筒的类型、工作原理和主要组成,还介绍了采煤机滚筒的具体结构。
本文运用大学所学的知识,提出了采煤机滚筒的结构组成、工作原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算和相关强度校验,构建了采煤机滚筒总的指导思想,从而得出了该采煤机滚筒的优点是高效,经济,并且运行平稳的结论。
关键字采煤机滚筒;结构;组成;结论The design of shearer drumAbstractThe shearer is a medium-low power electric haulage shearers mining medium-thick seam, for coal seam thickness , mining height ,coal bed pitch less than it, it can be used for hard coal mining.This paper completed the design of shearer rocker arm, including the layout and three-dimensional modeling of speed reducer, it described the current status of domestic and international coal mining research and future development trends, the type of shearer, working principles and main components,it also introduced the specific structure of shearer rocker.In the design process, completed the calculation and design of the reducer drive scheme and related components. First, completed the rocker reducer transmission ratio , speed and transfer power distribution calculation. Secondly, the completion of the design and check of five shafts and the shaft driving gears inside the rocker arm shell,simply introduced the assembly relationships and intensity checking of the planetary gear train. Thirdly, the completion of the selection and check the spline for connection. Finally, the three-dimensional modeling.Key words:pneumatic manipulator; cylinder ;pneumatic loop ;degrees目录摘要 (1)Abstract (2)1.绪论 (4)1.1课题的来源与研究的目的和意义 (5)1.2采煤机概述 (7)1.3滚筒采煤机的工作原理 (7)1.4设计思路的提出 (9)1.5本课题研究的内容 (9)1.6 Solidworks设计基础 (10)1.6.1草图绘制 (11)1.6.2基准特征,参考几何体的创建 (12)1.6.3拉伸、旋转、扫描和放样特征建 (12)1.6.4工程图的设计 (13)1.6.5装配设计 (15)2.采煤机滚筒总体结构的设计 (17)2.1采煤机滚筒的总体方案图 (17)2.2采煤机滚筒的工作原理 (18)2.3截齿的配置 (18)2.4截齿的材料以及截齿的固定 (19)2.5采煤机年产量的计算 (19)3.各主要零部件强度的校核 (19)3.1轮毂强度的校核与计算 (20)3.2螺栓强度的校核计算 (21)4.采煤机滚筒主要零件的三维建模 (21)4.1轮毂的三维建模 (21)4.2连接套的三维建模 (21)4.3采煤机滚筒的三维建模 (21)5.三维软件设计总结 (26)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)1引言1.1 课题的来源与研究的目的和意义机械工业是国民的装备部,是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。
双滚筒采煤机工作原理
双滚筒采煤机是一种常用于矿山和煤炭工业的采煤设备,它的工作原理可以简洁描述如下:
1. 采煤机通过履带或轮胎等方式移动到煤矿或煤层工作区域。
2. 采煤机的两个滚筒被部署在前端设备的底部,滚筒上有以刀齿、切削齿等方式布置的工具。
3. 当采煤机接近煤层时,滚筒开始旋转,通过刀齿等工具实施破碎和切割煤层。
同时,机身的推进器件将采煤机向前推进。
4. 煤炭被切割下来,并通过输送系统传送到其他设备或运输车辆。
5. 采煤过程中,采煤机能够调整滚筒的位置和倾斜角度,以适应不同煤层和地质条件。
6. 采煤机通常会有液压或电力系统为其提供动力,并配备各种传感器和控制系统以确保安全和高效的工作。
以上就是双滚筒采煤机的工作原理,它通过旋转滚筒上的工具对煤层进行破碎和切割,同时使用推进器件推进机身前进,实现对煤炭的采集和输送。
滚筒叫Roller,是采煤机的一部份,长壁开采的机械叫“双滚筒采煤机”,要紧由左、右牵引部、截割部、行走箱、左右牵引活接、左右摇臂活接、底拖架及电控部组成。
牵引部固然确实是带动机械在溜槽上行走的机构截割部确实是电动机,行星减速器,滚筒的组合机构,割煤,破碎。
行走箱是牵引部的箱体左右活连接是液压螺栓,连接各部份电控部:电气操纵系统、液压传动系统及喷雾冷却系统品牌佳誉度:JOY=Eickhoff=DBT >西安=天地=过重=鸡西IMM>蛟河=三一等采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统,工作环境恶劣,若是显现故障将会致使整个采煤工作的中断,造成庞大的经济损失.随着煤炭工业的进展,采煤机的功能愈来愈多,其自身的结构、组成越发复杂,因此发生故障的缘故也随之复杂。
双滚筒采煤机综合了国内外薄煤层采煤机的成功体会,国薄煤层资源丰硕,可采储量约占总可采储量的19%,而且散布广、煤质好。
薄煤层采煤机用于采高低于130mm的煤层。
由于有些煤层的厚度太低一般采煤机难以进行正常开采,阻碍采煤的效率。
对一些薄、厚煤层并存的煤矿,由于薄煤层开采速度缓慢,使其下部的中厚煤层长期得不到及时开采,以至阻碍工作面的正常代替,而有的就只能被迫丢失一些薄煤层资源。
随着大量煤矿中、厚煤层的资源开采比较多,使得资源愈来愈少,因此薄煤层的开采已列入日程。
研制适合的薄煤层采煤机,以适应不同的煤层结构,提高薄煤层采煤的工作效率是当务之急。
尽管薄煤层采煤机的型号、规格有许多,但它的各要紧组成部份大同小异,合理选择薄煤层采煤机的截割部的参数,能够改善其工作性能和减少采煤比能耗。
选择那个题目确实是要进一步熟悉薄煤层采煤机各部份的工作原理,对其进行更好的改良,并对它的截割部减速器进行细致分析设计,使其耐用而且省时省力容易装修,使其在工作中能够有更好的经济效益。
在参考国内外有关薄煤层采煤机的情形下,完成了截割电机功率为180KW总装机功率为450KW的截割式滚筒液压牵引采煤机的整机方案设计及对采煤机截割部进行了重点设计。
滚筒采煤机的工作原理分析
摘要:采煤机是机械化采煤作业的主要机械设备,其功能是落煤和装煤。
釆煤机械分为釆煤机和刨煤机两大类,目前应用最广泛的采煤机械是滚筒采煤机。
文章主要就滚筒采煤机的工作原理进行简单的分析。
关键词:采煤机械煤矿机械采煤
1滚筒采煤机的组成
主要组成现以双滚筒采煤机为例,说明其组成。
如图1所示,它主要由电动机、牵引部、截割部和附属装置等部分组成。
1是滚筒采煤机的动力部分,它通过两端输出轴分别驱动两个截割部和牵引部。
采煤机的电动机都是防爆的,而且通常都采用定子水冷,以缩小电动机的尺寸。
牵引部2通过其主动链轮与固定在工作面输送机两端的牵引链3相啮合,使采煤机沿工作面移动,因此,牵引部是采煤机的行走机构。
左、右截割部减速箱4将电动机的动力经齿轮减速后传给摇臂5的齿轮,驱动滚筒6旋转。
滚筒是采煤机落煤和装煤的工作机构,滚筒上焊有端盘及螺旋叶片,其上装有截齿。
螺旋叶片将截齿割下的煤装到刮板输送机中。
为提高螺旋滚筒的装煤效果,滚筒一侧装有弧形挡煤板7,底托架8是固定和承托整台采煤机的底架,其中采空区侧两个滑靴套在输送机的导向管上,以保证采煤机的可靠导向。
底托架内的调高油缸10可使摇臂连同滚筒升降,以调节采煤机的采高。
调斜油缸1l用于调整采煤
机的纵向倾斜度,以适应煤层沿走向起伏不平时的截割要求。
2 滚筒式采煤机各部分的工作原理
2.1 截割部
采煤机的截割部是由采煤机的工作机构和驱动工作机构的减速
器所组成的部件。
截割部还包括工作机构的调高机构和挡煤板及其翻转机构。
调高机构和翻转机构都是采用液压驱动及控制的。
截割部的作用是破煤和装煤,由图1中的挡煤板、螺旋滚筒、摇臂减速器和截割部减速器等部件组成。
螺旋滚筒是采煤机的工作机构,它应能适应煤层的地质条件和先进的采煤方法及回采工艺的要求。
还应具有落煤、装煤、自开工作面切口的功能。
螺旋滚筒的优点是简单可靠,缺点是煤被过于破碎,产生的煤尘较大,截割比能耗较高。
滚筒属于浅截式工作机构,切人煤壁的深度小于1m,可以充分利用煤层的压酥区,降低采煤比能耗。
为了保证螺旋叶片向运输机装煤,而不是向煤壁推煤,滚筒叶片的螺旋方向应与滚筒转向相适应。
站在采空区一侧看滚筒,右螺旋滚筒应是顺时针方向转动,左螺旋滚筒应是逆时针方向转动。
不论采煤机的牵引方向如何,都必须保持这个关系。
在螺旋叶片长度一定的条件下,螺旋头数少,螺旋升角大,装煤效果好。
但叶片螺旋升角过大,增加循环煤量和粉尘的飞扬,因此,螺旋头数也不能太少。
对采中厚煤层的采煤机多用两头螺旋。
当工作条件较稳定、釆煤机装机功率富余时,可采用三头螺旋滚筒。
滚筒转速是一个比较重
要的参数,它对于滚筒的截割和装载过程影响较大。
滚筒转速过高则切屑太薄,将产生较多的粉煤,粉尘飞扬,比能耗较高。
同时,也会引起循环煤增多,带来不利的影响。
但转速高可以提高滚筒的装载能力。
截割部减速器的作用是向工作机构传递动力并使工作机构保持
在适当的位置。
不同型号的采煤机,其截割部减速器的结构也不尽相同,但基本上都是采用齿轮传动。
滚筒转速已呈现低速化的趋势,要使截割比能耗低和生产率高,必须是牵引速度要高,滚筒转速要低,齿数要少,即使煤的块度较大。
采用棋盘式配置和大截齿就能达到比能耗低和生产率高的要求。
所以,提高截齿的质量和工作性能,正确选用和安装截齿,对于提高釆煤机的生产效率和降低生产成本有着重要的意义。
2.2 牵引部
为了提高牵引力,在液压牵引方式中常采用双牵引方式,即液压泵向两个液压马达同时供油的方式。
能实现无级调速,随着采煤机外载荷的不断变化,要求牵引速度能随着载荷的变化而变化。
在液压牵引采煤机中通过控制变量泵的流量来实现;在电牵引采煤机中则通过控制牵引电动机的转速来实现。
能实现正反向牵引和停止牵引,在液压牵引采煤机中常采用单电动机,即截割和牵引使用1台电动机,因此牵引方向的改变或停止牵引往往通过液压泵供油方向
的改变或停止供油来实现。
电牵引采煤机采用多电动机,截割电动机和牵引电动机是分开的,很容易实现牵引部正反向牵引和停止牵引。
有完善可靠的安全保护由于采煤机的负载变化很剧烈,牵引部必须设有安全保护装置。
在液压牵引采煤机中主要根据电动机的负荷变化和牵引阻力的大小来实现自动调速或过载回零,先进的采煤机还设有故障监测和诊断装置。
在电牵引采煤机中主要是对牵引电动机的监测和控制来保证牵引部的安全可靠运行。
牵引部的组成及牵引方式牵引部由传动装置和牵引机构两大部分组成。
传动装置的重要功能是进行能量转换,即将电动机的电能转换成传动主链轮或驱动轮的机械能。
牵引机构是协助采煤机沿工作面行走的装置。
传动装置装在采煤机上是内牵引,装在采煤工作面两端为外牵引。
绝大部分采煤机为内牵引,仅在薄煤层和急倾斜煤层的采煤机上才使用外牵引。
采煤机的牵引机构有有链牵引和无链牵引两种。
目前大多数滚筒采煤机是采用锚链牵引。
在采高较大的中厚以上煤层的采煤机上,广泛采用立链轮布置方式。
但随着采煤机功率的不断增大,对牵引链的强度要求也越来越高。
由于使用了大直径的锚链后,节距越来越大,传动中牵引速度的周期性变化,产生脉动冲击负荷,对采煤机的运行不利。
无链牵引提高了采煤机的可靠性和生产的安全性。
采用无链牵引后,工作面取消了牵引链,比较安全,采煤机牵引时无冲击负荷,受力情况
得到了改善,同时也取消了工作面两端的张紧补偿装置,为工作面使用多台采煤机创造了条件。
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,同时也为了工作面更加安全可靠,无链牵引机构方式将逐渐取代有链牵引方式。
3 结论
采煤机械是机械化采煤工作面的主要机械设备,担负落煤和装煤任务。
现在普遍使用的采煤机械有滚筒式采煤机和刨煤机两种。
因为滚筒式采煤机对各种煤层适应性很强,能适应较复杂的顶板条件,因而得到了广泛应用。
而刨煤机要求的煤层地质条件较严,故刨煤机的使用数量近年来逐渐减少。
参考文献
[1] 刘送永,杜长龙,崔新霞. 滚筒式采煤机滚筒载荷谱的模拟分析与研究[j]. 山东科技大学学报(自然科学版), 2008,(01) .。