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采掘机械基本知识绪论煤炭工业是我国的重要能源工业，而采掘机械化又是煤矿生产机械化的中心环节.在现行长壁式采煤方法中，包括落煤、装煤、运煤、支护和采空区处理五大主要工序.按机械化程度的不同,采煤方法分为炮采、普采和综采.炮采工艺机械化程度最低，只有运煤一项实现了机械化，其它几项均为人工作业。
普采（包括高挡普采）是利用采煤机或刨煤机来实现落煤和装煤,工作面刮板输送机运煤，并用金属摩擦支柱（或单体液压支柱）及金属铰接顶梁支护顶板的采煤方法。
普采使工作面采煤过程中的落煤、装煤、运煤实现了机械化，但支护顶板仍靠人工作业。
综采是用大功率采煤机来实现落煤和装煤，刮板输送机运煤，自移式液压支架来支护顶板,从而使工作面采煤过程完全实现机械化的采煤方法.综采工作面的设备与工序之间密切联系、连续作业，从而达到高产高效和安全作业。
综采工作面的主要设备有采煤机、可弯曲刮板输送机、转载机、胶带输送机、液压支架和乳化液泵站，如图0-1所示。
各种设备的作用分别如下采煤机是完成工作面落煤和装煤两大工序的机械，多以刮板输送机为轨道，沿工作面往返运行。
可弯曲刮板输送机是完成工作面（或顺槽)运煤工序的机械，它除了要完成运煤和清理机道外还兼作采煤机的运行轨道，以及作为液压支架向前移动的支点。
转载机安置在采煤工作面的下顺槽中，是将采煤工作面刮板输送机运出的煤炭抬高转载到顺槽可伸缩胶带输送机上去的一种中间转载运输机械。
胶带输送机是完成顺槽中运输工序的机械设备,沿顺槽铺设，可随工作面推进改变长度，将转载机运来的煤运出采区。
液压支架沿工作面架设,随采煤机作业推进而自行前移并推移刮板输送机，可及时支护、控制新裸露的顶板与采空区，为采煤连续作业提供安全的空间。
乳化液泵站安置在顺槽设备列车上，为液压支架提供液压动力.采煤机械化的发展，大大提高了回采工作面的开采强度，使采煤工作面的推进速度越来越快，这就要求加快掘进速度，以达到采掘平衡.目前在煤矿中广泛使用的掘进作业方式有传统的钻孔爆破法和掘进机法。
采煤机牵引部的设计方案1 绪论1.1 采煤机械的技术现状与发展趋势1.1.1 采煤机械发展的历史目前国使用的采煤机械主要是可调高的双牵引部液压采煤机，这种经过改进的液压牵引采煤机，可追溯到长臂截煤机，是早期用于煤层底部掏槽的采煤机械。
最早的滚筒采煤机是在截煤机的基础上，将减速箱部分改成允许安装一根水平轴和截割滚筒而演变成的。
这种滚筒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。
早期的滚筒采煤机主要存在2个问题，（1）截煤滚筒的安装高度不能在使用中调整（即所谓的固定滚筒），对煤层厚度及变化适应性差；（2）截煤滚筒的装煤效果不佳（即所谓的圆形滚筒），限制了采煤机生产率的提高。
20世纪60年代，英国、德国、法国和前联等先后对采煤机的截割滚筒做出两项改进。
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；二是把圆形滚筒改进成螺旋叶片截煤滚筒，极提高了装煤效果。
这两项改进使滚筒式采煤机成为现代化采煤机械的基础。
在滚筒采煤机发展的同时，还研制出用刨削方式落煤的刨煤机、以钻削方式落煤的钻削式采煤机，以及螺旋钻式采煤机。
现代滚筒采煤机均为可调高摇臂滚筒采煤机，其发展是从有链到无链；由机械牵引到液压牵引再到电牵引；由单机纵向布置驱动到多机横向布置驱动；由单滚筒到双滚筒，且向大功率、遥控、遥测、智能化发展，其性能日臻完善，生产率和可靠性进一步提高，工况自动监测、故障诊断以及计算机数据处理和数显等先进的监控技术已在采煤机上得到应用。
1.1.2国外采煤机的发展状况(1)牵引方式向电牵引方式发展。
传统的液压牵引采煤机在国外仍然在生产和使用中，但已不占主导地位，由于电牵引采煤机的诸多优点，国外目前开发的采煤机，特别是大功率采煤机基本上都是采用电牵引方式。
(2)装机总功率不断增大。
为适应煤矿生产实现高产高效，国外采煤机的功率在不断提高，电机截割功率通常在400kw以上，最新报道已达850kw。
牵引电机功率均在40kw以上，大的甚至达到125kw，总装机功率通常超过1000kw，如EL3000型采煤机总装机功率高达2000kw，7LS5型采煤机达1940kw。
筑龙网W WW .Z HU LO N G .C OM第一章采煤机牵引部液压系统设计已知总功率300千瓦，牵引力 360KN, 牵引速度 0 ～ 7.0米/分 高速恒功率.一． 牵引部的工作阻力矩 M 的确定. 1确定锚链的规格 S =T×a=36×3 =108吨力式中：a－安全系数2.5~~3.5 T－采煤机最大牵引力由采掘机械书查得其圆环链的规格为：d×t×b=30×108×35毫米2确定链轮的齿数Z 及节圆直径选为Z=5，则0D =350.56毫米3确定力矩M=T×R=360×0.350562=63千牛顿二 油马达工作阻力矩的确定1采用高速油马达齿轮及行星齿轮减速带动链轮时n mMM iηη=××总=633440.81××=0.2289千牛吨—米 式中：i总—油马达至链轮的总传动比筑龙网W WW .Z HU LO N G .C O M2η —油马达至链轮的总传动效率n mη—链传动效率 （因是无链牵引，所以其效率为1）三油马达总的负载力矩的确定油马达总的负载力矩可根据给定最大牵引力求出。
即n mMM iηη=××总=633440.81××=0.2289千牛吨—米四 确定系统的工作压力：72160 1.610/=×巴牛顿米五确定油马达的最大流量1由已知最大牵引速度V,求链轮的最大速度n 0V n D π==73.140.35056×= 6.37(转/分) 2 又已知给定为高速油马达则其转速1000～2200转/分 初步确定n=2200转/分 总传动比 22003446.4i == 3 油马达输出扭距2n mD M iηηΤ×=×××总2=3600.35023440.81××××0.2289/=千牛米标准分享网 免费下载筑龙网W WW .Z HU LO N G .C OM34 油马达最大转速max01000m V D n π×=×100073443.14350××=×2191/=转分 5油马达的排量 36.2810mm p mM q η=×Δ 356.280.228910(16010)100.95×=×−×× 30.0001009/=米转6油马达-理论流量m Qm q n =×41021910.00010096−=××30.00368/=米秒7实际流量:60m mmvn q Q η×=×实21910.0001009600.95×=×30.00388/=米秒所以根据以上所计算数据查《机械设计手册》可选定为：压力kgf/cm 转速V/min 型 号 变 量 形 式 额定 最高 额定 最高 ZM—F125定 量20025020002200筑龙网W WW .Z HU LO NG .C O M4驱动功率 Kw 容积效率 % 排量 ml/r9096125六.主油泵流量:及辅助泵 1主油泵的流量Qb ≥ KQ （升/ 分） K-1.1 ～ 1.3 考虑系统漏损和流量富裕度的系数Qb ≥ KQ1.10.00388=× 30.004268/=米秒 30.256/=米秒2.主油泵最大工作压力∑Δ p 主油泵回路的总压力损失，包括油液和各种阀, 过滤器等液压元件和管道的压力损失.∑Δ p=5 ～10 所以 p m P P =160125%=×520010/=×2牛吨米3确定主油泵压力kgf/cm 转速V/min 型 号变 量 形 式 额定 最高 额定 最高 ZB-F125-B 变 量200250 驱动功率 Kw 容积效率 % 排量 ml/r 9096125标准分享网 免费下载筑龙网W WW .Z HU LO NG .C OM54辅助油泵：20%Q Q =×流0.00426820%=×438.510/−=×米分51/=升分查《机械设计手册》77P 57CB D −型（齿轮泵） p 额定 =100 巴， Q=51 L/ 最小，转数 1800 转。
采煤机截割部牵引部行走部结构.ppt文档介绍：摇臂传动系统设有剪切槽的传动轴高速级传动轴设有机械保护剪切槽减速结构：三级直齿、一级行星减速NGW行星减速机构NGW行星减速具有：体积小减速比大传动效率高等优点DF型浮动油封采用DF型浮动油封，矩形橡胶圈为浮动金属环提供更大补偿量，减小轴承磨损对密封效果的影响，提高浮动油封寿命矩形橡胶圈圆锥滚子轴承配对支撑，提高行星头轴向承载能力。
浮动金属环圆锥滚子轴承截割工作机构提高截割硬度加强过矸能力提高工作效率延长滚筒寿命增强灭尘效果改善装煤效果滚筒直径：Φ1100mmΦ1250mmΦ1400mmΦ1600mm截深：630mm800mm 合理布置截线可大幅提高截割效率，保证工作稳定性截割系统冷却高速级布置铜制螺旋冷却管，冷却效果好，可靠性高摇臂壳体下部布置回型冷却器，强化冷却效果内外喷雾并联，可分别控制水压、流量摇臂拆卸示意牵引系统牵引功率：30kW(40kW)冷却方式：电机定子水套冷却牵引形式：机载交流变频无级调速、齿轮—销轨式、双牵引最大牵引力：400kN牵引速度：7.6m/min调动速度：12.6m/min牵引力与机重比：1.38：1主要技术参数牵引部传动系统总减速比:i=171.8减速结构：两级直齿、两级行星减速润滑方式:飞溅润滑整体式双级行星机构，拆装方便高速级设有液压制动器，防止机器下滑液压制动器整体式双级行星减速机构牵引部NGW行星减速均载机构通过均载机构补偿不可避免的制造误差，均衡各行星轮载荷：提高承载能力降低运转噪声运行平稳可靠二级太阳轮及行星架双浮动一级太阳轮及行星架双浮动行星架强度分析有限元分析利用计算机软件对重要零件进行有限元分析，提高安全系数。
行星机构运转仿真利用计算机模拟双级行星减速机构运行状态牵引拆卸示意行走机构行走箱结构牵引方式：齿轮—销轨式适用126mm销排齿轨轮内置满滚子轴承及润滑腔，承载能力大导向滑靴楔形接触面、椭圆安装孔，适应工作面水平弯曲摆动角。
2024年采煤机的维护保养《煤矿安全规程》规定采掘设备（包括液压支架、泵站系统）必须有维修和保养制度并有专人维护，保证设备性能良好。
以设备的维修保养工作要落实到人。
要责任与经济效益相结合，维修工作好的给予奖励，维修保养不当的要承担责任，其中包括经济责任，这样的设备维修保养制度称为包机制。
一、采煤机的检查对采掘设备的维修、保养实行“班检”、“日检”、“周检”、“月检”，这是一项对设备强制检修的有效措施，称为“四检”制。
（一）班检班检由当班司机负责进行，检查时间不少于30min。
（1）检查处理外观卫生情况，保持各部清洁，无影响机器散热、运行的杂物。
（2）检查各种信号、仪表情况，确保信号清晰，仪表显示灵敏可靠。
（3）检查各部连接件是否齐全、紧固，特别要注意各部对口、盖板、滑靴及防爆电气设备的连接与紧固情况。
（4）检查牵引链、连接环及张紧装置连接固定是否可靠，有无扭结、断裂现象，液压张紧装置供应压力是否适宜，安全阀动作值整定是否合理。
（5）检查导向管、齿轨、销轨（销排）连接固定是否可靠，发现有松动、断裂或其他异常现象和损坏等，应及时更换处理。
（6）补充、更换短缺、损坏的截齿。
（7）检查各部手柄、按钮是否齐全、灵活、可靠。
（8）检查电缆、电缆夹及拖缆装置连接是否可靠，是否无扭曲、挤压、损坏等现象，电缆不许在槽外拖移（用电缆车的普采面除外）。
（9）检查液压与冷却喷雾装置有无泄漏。
压力、流量是否符合规定，雾化情况是否良好。
（10）检查急停、闭锁、防滑装置与制动器性能是否良好，动作是否可靠。
（11）倾听各部动转声音是否正常，发现常要查清原因并处理好。
（二）日检（1）日检由维修班长负责，有关维修工和司机参加，检查处理时间不少于4h。
进行班检各项检查内容，处理班检处理不了的问题。
（2）按润滑图表和卡片要求，检查、调整各腔室油量，对有关润滑点补充相应的润滑油脂。
（3）检查处理各渗漏部位。
（4）检查供水系统零、部件是否齐全，有无泄漏、堵塞，发现问题及时处理好。
《采掘机械》试题（ B 卷）参考答案一、单项选择题（每题 2 分，共 30 分）1．DY－150 型采煤机牵引部是闭式系统（A）传动。
A、全液压B、全电动C、电液结合D、全机械2．DY－150 型采煤机的调高系统属于（A）液压系统。
A、开式B、闭式C、半开式D、循环式3．刮板输送机向下运输时，倾角不得超过（B）度。
A、15B、20C、25D、304．工作面刮板输送机的发展大致分经历了（B）个阶段。
A、二B、三C、四 D 、五5．液力偶合器是利用液体动力来实现传递（D）的一种液力传动装置。
A、力矩B、弯矩C、扭矩 D 、转矩6．胶带输送机是煤矿井上下使用较为广泛的一种（ A ）运输机械。
A、连续B、断续C、转载 D 、折返7．胶带输送机的清扫装置安设在（A）端，用来清扫胶带表面的粘附物料。
A、机头B、装料C、电机D、卸载8.胶带输送机司机交接班时，应使胶带输送机空运转（C）min,观察各部件是否正常。
A、3B、5C、10D、159.转载机实际上是一种可以纵向弯曲和长度较小的重型（C）。
A、装载机B、胶带输送机C、刮板输送机D、耙斗机10．导料槽属于转载机的（A）的组成部分。
A、机头部B、中间悬拱部分C、爬坡段D、机尾部11．按（A）方式可将单体液压支柱分为内注式和外注式两种。
A、供油B、用途C、结构D、回柱12．YT23型凿岩机属于（ B）式凿岩机。
A、手持B、气腿C、导轨D、其他13.凿岩机使用前要检查工作地点的气压和水压，气压应为（C）MPa 。
A、0.3～0.4B、0.4～0.5C、0.5～0.6D、0.6～0.714.新钎头直径一般比药卷直径大（C）mm 。
A、3～5B、4～6C、5～7D、6～815．煤巷掘进机适用于f≤（D）的煤岩巷道。
A、7B、6C、5D、4二、填空题（每空 1 分，共 10 分）1.DY－150 型采煤机的内外喷雾装置起（灭尘）和（冷却）的作用。
2.MLS3－170 型采煤机的主油泵采用（斜轴式）式轴向柱塞变量泵。
第九章1、采煤机主要组成及各部分的的作用：电动机是滚筒采煤机的动力部分，他通过两端输出轴分别驱动两个截割部和牵引部。
牵引部通过主动链轮与固定在工作面输送机两端的牵引链啮合，使采煤机沿工作面移动，因此牵引部是采煤机的的行走机构。
左右截割部减速箱将电动机的动力经齿轮减速后传给摇臂的齿轮，驱动滚筒旋转。
为提高滚筒采煤机的装煤效果滚筒一侧装有弧形挡煤板。
底托架是固定和承托整台采煤机的底价，通过其下部的四个滑靴将采煤机骑在刮板输送机上，其中采空区侧的两个滑靴套在输送机的导向管上，保证采煤机的可靠导向。
底托架内的调高液压缸可使摇臂连同滚筒升降，调节采煤机的采高。
调斜液压缸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。
带内控控制箱装有各种电控元件，用于采煤机的各种电气控制和保护。
2、普采工作面的主要机械设备有：单滚筒采煤机、可弯曲刮板输送机，金属支柱或单体液压支柱和铰接顶梁配套。
综采工作面的主要机械设备有：双滚筒采煤机，可弯曲刮板输送机、自移式液压支架。
3、画出左右螺旋滚筒示意图并说明其旋转规律：为向输送机推运煤，滚筒的旋转方向必须与滚筒的螺旋方向一致对逆时针向旋转（站在采空区侧看滚筒）的滚筒，叶片应为左旋；顺时转向针旋转的滚筒，叶片应为右旋，及应符合通常所说的“左转左旋，右转旋右旋转的规律。
4、双滚筒采煤机滚筒转向的规律：截齿截割方向与碎煤下落方向相同时称为顺转，截齿截割方向与碎煤下落方向相反时称为逆转5、画图说明左右工作面6、截割部传动装置的特点：采煤机电动机转速为1460r/min，而滚筒的转速一般为30-50r/min，因此截割部传动比为50-30左右，通常有3-5级减速齿轮；多数采煤机电动机轴心线与滚筒轴心线垂直，因此传动装置高速级总有一级圆锥齿轮传动；通常采煤机的电动机除去东风截割部外还驱动牵引部，故截割部传动系统中必须设置离合器，使采煤机在调动或检修时将滚筒与电动机脱开，以保证作业安全：为适应开采不同性质煤层的需要有的采煤机备有两到三种滚筒转速，利用变换齿轮变速：为扩大调高范围，需加长摇臂，摇臂内常装有一串惰轮：截割部承受很大的冲击载荷，为保护传动零件，在一些采煤截割部中设有专门的安全保险销7、采煤机的牵引机构有：有链牵引和无链牵引其中无链牵引又分：机械牵引和液压牵引8、画出液压紧链原理图并说明各液压元件的功用：液压紧链器是利用支架泵站的乳化液工作的，高压液经截止阀4、减压阀5、单向阀6进入近紧链缸3，使连接在活塞杆的导向轮2伸出而张紧牵引链。
