采煤机截齿常见问题及优化
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研究采煤机行走轮齿的断齿原因与改进措施采煤机是目前煤炭生产过程中必不可少的设备之一,其中行走轮齿作为采煤机的关键部件之一,对采煤机的运行和生产具有极为重要的影响。
然而,在实际生产中,行走轮齿存在着断齿现象,给采煤机的生产和维护带来了很大的困扰和经济损失。
因此,本文旨在探讨采煤机行走轮齿的断齿原因及其改进措施。
一、行走轮齿的断齿原因1.1 操作不当导致的行走轮齿断齿一些工人在采煤机的操作过程中不规范、不严谨,例如在煤矿坡道、岩石等陡峭路段,对采煤机的操作不当,没有按照标准的操作步骤进行操作,不注重保养维护等,这些因素都会造成整机的损坏和行走轮齿的断齿。
1.2 行走轮齿加工不符合要求引起的断齿采煤机行走轮齿在加工过程中,如果加工精度不够、尺寸不符合要求、热处理工艺不当或者材料质量不好等,就会使行走轮齿在运行过程中产生变形、磨损或裂纹,最终导致行走轮齿断齿。
1.3 采煤机环境条件引起的行走轮齿断齿煤炭生产过程中环境条件比较恶劣,采煤机操作环境的长期侵蚀,比如:煤矸石、石头、泥沙等等,这些物质会对采煤机行走轮齿产生磨蚀和冲击作用,从而减少行走轮齿的寿命,引起断齿现象。
二、改进措施2.1 增加行走轮齿与地面之间的间隙在采煤机运行之前,增加行走轮齿与地面之间的间隙,有利于减少行走轮齿在路面颠簸之后所产生的负荷,从而避免因负荷集中导致行走轮齿的断齿现象。
2.2 加强操作培训,提高操作质量在操作采煤机时,对工人进行全方位的操作培训,加强对操作规程和安全知识的宣传和教育,提高工人的操作底线,降低因操作不当所导致的损坏和断齿发生率。
2.3 强化行走轮齿的质量控制针对行走轮齿加工不符合要求的问题,应该建立严格的质量控制体系,做好行走轮齿的材料选择、加工精度、热处理工艺以及对行走轮齿的非损检查等,确保行走轮齿在运转操作过程中的质量。
2.4 提高行走轮齿的抗磨性能针对行走轮齿被煤矸石、石头等物质所磨损的问题,可以通过加涂硬质合金等措施,提高行走轮齿的抗磨性能,从而减少行走轮齿的磨损,降低行走轮齿的断齿率。
采煤机滚筒和截齿受力分析及优化采煤机螺旋滚筒作为截煤和装煤的核心部件,其工作性能的优劣直接影响着采煤机的工作效率和煤炭的质量。
以往采煤机滚筒截割受力的研究在研究方法和理论分析上存在着许多问题和不足。
因此,以实际生产工况和滚筒原始模型参数为依据建立采煤机滚筒截割煤壁的仿真模型,模拟截煤的动态过程,研究滚筒部分结构参数对其截割性能的影响,进而改进和优化滚筒结构,课题在提高采煤机截割性能及滚筒结构设计方面具有指导意义。
本课题主要进行三部分的研究。
第一部分利用UG建立采煤机螺旋滚筒的三维模型,使用离散元软件PFC对煤壁宏观参数进行标定并建立煤壁模型,分析滚筒截割煤壁的动态过程,验证了离散元法分析滚筒截煤动态过程的可行性;第二部分在前面内容的基础上研究截齿安装角度和截线距对滚筒截割性能的影响,绘制整个截割过程中滚筒的截割力曲线,得到单位时间内滚筒截落的煤壁颗粒体积以及截割比能耗,通过统计对比分析,对截齿安装角度和截线距两个重要结构参数进行优化。
第三部分利用有限元软件ABAQUS对3组不同螺旋叶片升角的滚筒截割煤壁的过程进行仿真分析,求取相对应的截割力的平均值和标准差,通过分析滚筒整体受力大小和波动程度,得到使滚筒截割性能较好的叶片升角取值。
研究结果表明:从滚筒受力情况和截割比能耗来看,在相同截割条件下选用截齿安装角度为45°的滚筒较其余四种安装角度更为合适;整个截割过程中截线距较小的滚筒整体受力较小,但截割载荷波动并不一定较小,截线距为70mm的滚筒截割比能耗较小,综合滚筒受力情况和截割比能耗来看,滚筒截线距应取60~70 mm为宜;螺旋叶片升角对滚筒截割受力是有一定影响的,叶片升角20°的滚筒整体所受截割力较小,叶片升角18°滚筒载荷波动较小,升角22°滚筒截割受力情况较差,不宜选用升角过大(22°)的滚筒进行截割。
通过分析研究得出了滚筒结构参数包括截齿安装角度、截线距和螺旋叶片升角对滚筒截割性能的影响,为合理的选择滚筒结构参数提供了参考和依据。
研究采煤机行走轮齿的断齿原因与改进措施采煤机是煤矿生产中的重要设备之一,其行走轮齿的断齿问题一直困扰着煤矿生产厂家。
本文通过分析采煤机行走轮齿的断齿原因,提出了改进措施以解决这一问题。
一、断齿原因分析1.瞬态或冲击荷载过大。
煤矿地质形式复杂,采煤机行走时承受的瞬态或冲击荷载较大,会引起轮齿应力过大,轮齿出现疲劳断裂。
2.摩擦损伤。
采煤机在行走过程中,由于路面不平坦、矿渣等因素的影响,行走轮齿会受到不同程度的摩擦损伤,长时间的摩擦损伤会导致轮齿材料逐渐疲劳失效,最终引起断齿。
3.防护板磨损。
采煤机在工作时,防护板会不断地与矿石物质发生接触,长时间的磨损会导致防护板表面不平整,使得行走轮齿的受力不均匀,从而引起断齿。
二、改进措施1.优化行走轮齿材料。
在制造采煤机行走轮齿时,应选择优质材料,以增强轮齿的抗疲劳能力。
2.完善防护板结构。
采煤机行走轮齿的受力与防护板的完整程度有关,因此可以通过完善防护板的结构,减少磨损以及有效分散行走轮齿的受力,从而减少采煤机行走轮齿的断裂。
3.增强采煤机行走轮齿的刚性。
加强行走轮齿的刚性可以减少轮齿在工作中的变形,从而提高轮齿的使用寿命。
4.加强轮齿的检修与维护。
采煤机行走轮齿需要进行定期的检修和维护,及时发现和处理问题,避免小问题发展成大问题,从而保证采煤机的正常工作。
5.改善行走路线。
采煤机运行路线应该经过地质勘探、预处理等过程,力求选择合适的路线,减少冲击荷载、异物摩擦等行走犯错的机会。
总之,针对采煤机行走轮齿断齿问题,需要多方面的改进措施,从材料、结构、维护等多个角度入手,才能解决这一问题,提高采煤机的生产效率和安全性。
采煤机截齿的优点以及使用注意事项【山东艾德实业有限公司:采煤机截齿、截齿、截齿生产工艺】采煤机截齿广泛使用于煤矿开采行业,因此采煤机截齿的质量一直受到消费者的关注,除质量以外,使用采煤机截齿时也有许多事项值得注意,个别问题往往容易被忽视,造成工伤事故或截齿损坏,因此一定要特别注意以下事项:一是在使用前,要先对采煤机截齿进行检查和测试,检查的重点是截齿安装是否牢固可靠,截齿是否磨损或者存在损坏等问题。
如果有磨损或损坏,要及时更换截齿,更换截齿的技术工人自身的技术水平要比较高,且要有较强的自我保护意识。
在正式作业之前,建议先对采煤机进行测试,测试截齿的灵敏度和受冲击力度、切应力等。
二是在使用中,要特别注意截齿的切割阻力情况,如果阻力加大,则截齿的磨损力度也会不断加大,所以,工作人员在使用采煤机截齿时,要充分把握阻力大小,否则一旦出现磨损,不仅是截齿,甚至采煤机整体都会受到一定的损耗。
三是在使用后,要注意对采煤机截齿的保养工作。
科学有效的保养工作,对提高截齿的使用寿命有着非常重要的作用。
我们都知道,截齿一定要借助采煤机才能发挥其应有的作用,而且,截齿的设计生产需要符合采煤机的要求,它的价值也才能更好地得以体现,值得庆幸的是,经过截齿生产市场的发展,以及截齿生产工艺的提高,现在工程人员使用的采煤机截齿已具有了诸多优点。
1、种类多,形状不一,能适应不同的工况,采煤机所“遭遇”的工作环境是不一样的。
比如有些煤岩的硬度低,那工程人员就要使用硬度同等的截齿,反之则需要使用相同型号的高硬度的截齿。
目前常见的采煤机截齿形状有扁形、镐形两种,其中,扁形的截齿适合切割不同硬度的煤块,如:坚硬型的、黏性型的,而镐形截齿则更适用于脆性煤块,这很大延长了不同截齿的使用年限。
2、截齿以及固定截齿本身的设备简单,为了提高工程效率,现在生产的截齿都非常人性化,工程人员不仅可以快速地将其安装固定,使用完成后,还能轻松拆卸、维护。
3、耐磨性好、制作工艺更精湛,真正实现了物美价廉,据了解,现在制作截齿的材料更符合工程人员施工的环境需求,不仅耐磨性好,其质量也更有保障,而且,价钱方面,新型截齿并未因为质优而变得昂贵。
FORUM 论坛装备78 /矿业装备 MINING EQUIPMENT采煤机截齿优化应用研究□ 李锦良 大同煤矿集团同生同基煤业有限公司在巷道掘进及煤层回采过程中,采煤机截齿是损耗率较高的配件,而且其机械性能的优劣直接与生产效率相关,其使用寿命的大小影响了其他采煤设备及其配件的有效使用年限。
大同煤田特有的“三硬”地质条件,采煤机在截割薄煤层时,由于煤层的厚度变化及构造发育,为满足生产条件,需要掘进部分岩石。
因此,采煤机截齿与“三硬”煤岩接触,应力集中及冲击载荷长期作用于采煤机截齿,采煤机截齿产生形变,齿耗增加,采煤机截齿寿命大大降低,截齿经常需要更换。
为了提升采煤机截齿的性能,本文对采煤机截齿的损耗机理进行分析,针对截齿磨损机理,制定截齿参数优化方案。
1 工程概况及设备参数1.1 地质概况山西同煤集团公司某矿8号煤层82采区西北部8201工作面采用薄煤层综采工艺,工作面东部为人车轨道大巷和运输大巷,工作面北部为井筒保护煤柱,相邻工作面为81采区的8110工作面。
煤层埋深127~195 m,平均埋深165 m ;8201沿煤层走向布置,长度为900 m ;工作面长度为150 m,经计算预计最大可采储量25.5万t ;参照煤层厚度及煤岩普式系数岩石强度资料,82采区煤层为薄煤层,厚度为1.02~1.58 m,平均厚度为1.35 m,煤质坚硬,普氏系数f 平均2.5;直接顶为平均厚度10.4 m 的石灰岩,质地坚硬;直接底为平均厚度9.18 m 的铝土泥岩,中等硬度;老底为平均厚度130 m 的石灰岩,质地坚硬。
8201工作面顶底板围岩属于“三硬”条件,8201工作面顶底板柱状图如图1所示。
1.2 设备及技术参数8201工作面采煤方法:沿走向长壁方向,后退式采煤法;顶板控制方式:全部跨落法;8201工作面的采煤机型号为MG2×80/360-BM,该采煤机主要由牵引部、截割部、电动机、地托架及滚筒组成,采煤机基本工作参数如表1。
采煤机截齿出现冷裂的原因有哪些呢?【山东艾德实业有限公司】截齿包括采煤机截齿、掘进机截齿和旋挖机截齿,不同类型的截齿有不同的效果,在采矿和井下采掘中,采煤机截齿起着重要作用,掘进机截齿主要用于巷道开挖和隧道开挖领域,采煤机截齿作为一种比较容易磨损的采矿设备零件,在操作过程中会出现冷裂的问题,为什么会有这样的失效形式?采煤机截齿出现冷裂的原因:1、材质含碳量较高。
截齿在制作过程当中,合金元素都提高了相关的淬硬性。
2、焊接工艺差。
氢元素在焊接的时候,存在焊缝当中,扩散没有及时,从而让该元素在金属内部聚集,产生了比较大的应力,这样一来就会产生冷裂的失效形式。
3、煤截齿焊件厚度不符合标准,由于焊件刚度较大,产生的焊接约束力也就跟着加大。
另外,截齿在焊接过程中没有实现均匀的加热和冷却,因此采煤机截齿在操作过程中因为应力的变化,出现了冷裂的情况。
在工作过程中,截齿必须承受巨大的压应力以及剪切力和冲击载荷。
因此,它易于磨损,所以它已成为替换量非常大的煤矿机械零件之一,那么我们要怎么才能做好截齿的强化工作呢?还有一些方法可以解决此问题,例如,可以使用热喷涂,可以使用等离子熔覆,可以使用激光熔覆,可以使用堆焊,还可以使用等离子束表面冶金的方式来进行。
钎焊热处理也是确保截齿质量的关键技术之一,现在,截齿的钎焊和热处理可以说是一体化的。
实际上,它是采用真空炉加热,使钎焊好的截齿不经过空冷直接淬火,钎焊、热处理一次完成。
我们要做好截齿的可靠性,很好的提高它的可靠性,降低煤截齿损耗占煤成本中的比例,才能有效的提高煤机的有效工作时间,加强煤截齿的强化技术,也就能够很好的提高煤截齿的性能,截齿是非常容易磨损的设备,而且截齿的寿命千差万别,甚至国内有些厂家生产的截齿在截割硬煤时就产生刀头脱落的情况。
所以,我们还需要提高截齿的耐磨性,提高截齿的性能。
以上就是关于采煤机截齿出现冷裂的原因以及做好截齿的强化工作的相关内容,希望对你有所帮助。
截齿的修复与保养
优质的采煤机截齿能够给你带来更大的利润,不管是质量还是使用效率都是你选择某一款截齿的标准。
当然采煤机截齿也难免会出现一些或大或小的问题,那么了解一些采煤机截齿的修复和保养就是必不可少的。
因为采煤机截齿是采煤机上消耗最严重的零部件之一,所以即使采煤机截齿的质量再好也难免会出现一些问题,多数情况下需要使用者自己来自行修复了。
所以下面山东艾德为大家介绍一下关于采煤机截齿的修复方法,以便帮助你来更好的采掘煤矿和使你的利润最大化。
采煤机截齿的修复方法:如果你的采煤机截齿损坏不是很严重的话那么采用堆焊的方法修复即可,因为这种修复方法不但十分的简单而且对采煤机截齿也不会降低质量,可以说是最好的选择。
介绍完关于采煤机截齿的修复方法,下面我们再来说一下采煤机截齿的保养吧。
因为如果想要采煤机截齿有着更长的使用寿命,那么有着好的保养也是十分重要的。
因为现在采煤机截齿都是在齿体端部内孔中钎焊圆柱状硬质合金刀头,所以就导致齿体前端锥面及其容易磨损,所以对于这一点我们要十分的注意。
在购买截齿时,截齿厂家可以在锥面喷焊耐磨层,或者是在锥面上焊接硬质合金耐磨环,这
些方法都可提高截齿的寿命。
此外,为了避免经常更换采煤机截齿,我们应在工作中多观察一下截齿的刀头会不会有损坏或者磨损情况,发现问题,应及时做好改善或者更换,以免产品报废给我们的开采工作造成影响。
通过上面山东艾德为大家介绍采煤机截齿的修复和保养的介绍,想必你也已经了解到怎样才可以使你的采煤机截齿给你带来最大利润,同时使它的使用寿命更为的长久!。
采煤机截齿更换方法及注意事项
采煤机截齿是煤矿开采用到最多的一种配件,采煤机器上都要用到。
一台机器上都会用到好多个采煤机截齿。
但截齿也是易损件,使用过程中经常需要更换,为了使用并管理好截齿,降低截齿的消耗率,一定要对使用时间长的采煤机截齿经常检查。
下面我们山东艾德为大家介绍采煤机截齿使用及更换时应注意的事项有哪些!
具体工作有:
1、在选择截齿时,要正确选择材质和热处理方法、制作工艺及截齿的几何形状,
截齿的排列方法要选择得当。
2、对磨损了的截齿要及时更换,截齿安装一定要牢固可靠。
3、各个生产班必须做到有备用截齿,遇有断层等地质构造时,要事先采取措施加以处理,不得用煤机强行截割。
当发现采煤机截齿出现损坏问题,检修采煤机和更换截齿时的注意事项:(1)检修中要注意顶板、煤壁情况,必要时,应加强支护,避免在检修工作中发生冒顶事故。
(2)在更换采煤机滚筒上的截齿时,一定要断电并打开滚筒离合器。
更换截齿的工作人员由于靠近煤壁作业,要注意观察煤壁情况,发现异常要停止作业,以防发生片帮伤人事故。
(3)更换截齿应用手扳动滚筒,扳不动时,一定要等人员撤离滚筒,回到安全
地点后,再通电开机。
更换截齿的工作人员应有自我保护意识,操作采煤机的工作人员要有高度的责任心,不能图一时省事,而造成事故。
好质量的截齿,帮助矿山人员提高工作效率!
以上是山东艾德给大家带来的关于截齿的相关内容,希望对大家有所帮助!。
采煤机销轨轮断齿原因分析及改进措施【摘要】采煤机是工业施工中常用的设备,采煤机的质量以及工作效率影响着工业企业的经济收益。
采煤机一旦出现损坏或者质量问题,需要及时修理,否则会影响企业采煤工程的进度,从而降低企业的效益。
为了避免这些情况的发生,企业应该安排专人对采煤机进行日常的养护与定期检修,这样才能延长采煤机的使用年限,降低采煤机出现故障的概率。
根据调查发现,采煤机经常出现的质量是销轨轮断齿,销轨轮是采煤机的重要构成部件,也是较易发生损坏的部件。
为了提高企业的采煤数量,相关人员一定要不断的改进防止采煤机销轨轮断齿的措施,从而提高采煤机的工作效率。
【关键词】采煤机;销轨轮;断齿原因;改进措施煤炭是我国重要的自然资源,也是保证人类日常生活与企业正常生产的重要能源。
随着社会的发展,人们对煤炭资源的需求量越来越大,这也考验了煤炭挖掘企业的工作效率,对采煤机的生产提出更高的要求。
销轨轮是采煤机重要组成部分,销轨轮断齿是采煤机常见的机械故障,出现这种故障的原因很多,解决这些故障问题,可以有效的增加采煤机的采煤量。
下面笔者根据自身经验,对采煤机销轨轮断齿的原因以及改进措施进行了简要的分析。
1.采煤机销轨轮断齿的原因采煤机销轨轮断齿是采煤机在生产过程中经常发生的质量问题,销轨轮断齿的原因很多,具体可以从设计与加工制造等方面对其进行分析。
只有全面的了解采煤机销轨轮断齿的原因,才能找出相应的解决措施,从而避免采煤机质量问题的发生。
下面笔者从不同的角度分别对采煤机销轨轮出现断齿的原因进行分析。
1.1采煤机销轨轮的设计存在问题1.1.1轮齿偏长、齿根过渡圆角偏小在对采煤机进行检修的过程中发现,销轨轮出现断齿的其中一项原因是轮齿过长,轮齿偏长会出现两种结果,一种是销轨轮在与啮合接触时摩擦较大,在销排的位置的啮合会造成不顺畅,而且节距的变化,也会使销轨轮的轮齿转动不顺畅,从而出现憋卡等现象。
另一种结果是销轨轮的齿顶与机销排齿的轨座出现较大的干涉现象。
截齿生产性能优化分析
工作的稳定性和可靠性,对产煤成本,煤炭质量和煤炭生产效率具有较大的影响。
由于镐型截齿的工作条件恶劣,传统截齿设计理念无法解决动载荷条件下截齿的疲劳问题,使得截齿在实际使用过程中存在严重的性能过剩和材料过剩问题,导致截齿在未达到设计寿命时发生损坏,造成截割机构在个别截齿损坏的情况下截割能耗升高,进而造成大量截齿损坏,严重缩短截齿的使用寿命,从而造成截齿的消耗量巨大。
因此,山东艾德基于镐形截齿的使用寿命,对截齿进行了优化设计。
1.硬质合金截齿材料的优化
采掘机械工作的环境较为特殊,截齿的工作环境也就变得更加特殊,这样就会容易使截齿发生失效的现象,主要的表现就是截齿丢失、刀头碎裂、硬质合金刀头脱落和磨损等。
因此,针对这种现象,山东艾德截齿采用一线品牌钨钴合金,在满足强度和硬度要求的同时,也满足较高的冲击韧性。
2.铸焊工艺
铸焊其实就是在铸造的过程中同时将焊接过程加以完成的过程,因此在截齿的制造过程中采用的就是这种铸焊的制作工艺。
山东艾德采用美国原装进口的铜基焊料和焊剂,使用超强的钎焊技术使得硬质合金与齿体钢材牢固紧密结合,有效提升截齿的抗冲击性能。
山东艾德通过上述对硬质合金截齿从材料上、铸造工艺等方面进行相应的改进,提高硬质合金截齿的稳定性与可靠性,从而对煤炭生产的效益起到促进作用,提高生产的效率,最终达到高效高产的矿井建设要求,产品在市场上得到广泛认可。
目录摘要: (1)绪论 (2)第一章滚筒采煤机的整体结构 (3)1.1采煤机的主要组成部分 (3)1.2采煤机的工作原理 (5)第二章截割机构与煤层特性 (6)2.1 截割机构 (6)2.2 煤层特性 (7)第三章采煤机截齿的工作特性 (8)3.1 采煤机截齿的工作状态 (8)3.2采煤机截齿的失效形式及原因 (9)3.3 截齿综合性能标准 (11)第四章国内现用截齿的状况 (12)4.1截齿刀体常用材质 (12)4.2 截齿齿体材料的选用 (12)4.3 截齿工艺的发展 (14)第五章提高截齿可靠性的途径 (17)5.1 设计方面 (18)5.2制造工艺方面 (18)5.3使用方面 (20)总结 (21)致谢 (23)参考文献 (24)摘要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。
关键词:采煤机截割部截齿硬度绪论截齿是煤炭行业中截割煤岩的采煤机、掘进机、刨煤机用来破岩落煤用的刀具,在截割煤岩过程中,由于工矿条件复杂,造成截齿失效,使得截齿消耗量非常大。
截齿是易损件,是更换量最大的煤矿机械零件之一。
由于井下地质构造复杂,煤岩厚度、硬度对机械化开采的影响,要求截齿具有较高的硬度和耐磨性,同时又要经受交变冲击力,并具有较好的冲击韧性。
据调查,一个中小型矿务局每年消耗的各型截齿的数量均在2万把以上,以全国约100个中小型矿务局来推算,总消耗量在200万把以上,以截齿200元/把计,总价值为4亿元以上。
截齿的生产过程是按照截割煤岩时对截齿的性能要求而制定的,所以有必要了解截齿在采煤工作中的受力、失效形式和原因以及优质截齿的综合性能标准,同时还应熟知截齿的材质、生产设备与工艺。
本节通过查阅文献详细介绍了截齿的工作特性以及国内截齿的发展状况。
第一章滚筒采煤机的整体结构1.1采煤机的主要组成部分采煤机的类型很多,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。
图1 双滚筒采煤机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—拖缆装置;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。
传动装置:截割部传动装置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置。
传动装置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。
(3)电气系统电气系统包括电动机及其箱体和装有各种电气元件的中间箱(连接筒)。
该系统的主要作用是为采煤机提供动力,并对采煤机进行过载保护及控制其动作。
(4)辅助(附属)装置辅助装置包括挡煤板、底托架、电缆拖曳装置、供水喷雾冷却装置,以及调高、调斜等装置。
该装置的主要作用是同各主要部件一起构成完整的采煤机功能体系,以满足高效、安全采煤的要求,改善采煤机的工作性能。
MG500/1130-WD 型电牵引采煤机,属多部电机横向布置形式。
整机由左、右牵引部,左、右截割部,左、右行走部及电控箱组成,电气控制系统、液压传动系统及喷雾冷却系统组成机器的控制保护系统。
左、右牵引部、电控箱通过一组连接丝杠,形成刚性联接,左、右牵引部分别与电控部的左、右端面干式对接。
两行走部分别固定在左、右牵引部的箱体上。
牵引部与电控部对接面用圆柱销定位,高强度T形螺栓和螺母联接。
截割部为整体弯摇臂结构,即截割电机、减速器均设在截割机构减速箱上,与牵引部铰接和调高油缸铰接,油缸的另一端铰接在牵引部上,当油缸伸缩时,实现摇臂升降。
支承组件固定在左、右牵引部上,与行走箱上的导向滑靴一起承担整机重量。
1.2采煤机的工作原理单滚筒采煤机的滚筒一般位于采煤机下端,以使滚筒割落下的煤不经机身下部运走,从而可降低采煤机机面(由底板到电动机上表面)高度。
单滚筒采煤机上行工作时,如图2(a)所示,滚筒割顶部煤并把落下的煤装入刮板输送机,同时跟机悬挂铰接顶梁,割完工作面全长后,将弧形挡煤板翻转180°;接着,机器下行工作,如图2(b)所示,滚筒割底部煤及装煤,并随之推移工作面输送机。
这种采煤机沿工作面往返一次进一刀的采煤法叫单向采煤法。
双滚筒采煤机工作时,如图2(c)所示,前滚筒割顶部煤,后滚筒割底部煤。
因此双滚筒采煤机沿工作面牵引一次,可以进一刀;返回时又可以进一刀,即采煤机往返一次进二刀,这种采煤法称为双向采煤法。
图2 滚筒采煤机的工作原理第二章截割机构与煤层特性2.1 截割机构截割机构由左右摇臂、左右滚筒组成,其主要功能是完成采煤工作面的落煤,向工作面运输机装煤和喷雾降尘。
左、右摇臂内各装有一台200kW(250kW)(300kW)截割电机,其动力通过三级直齿轮减速和一级行星齿轮减速传给出轴方法兰驱动滚筒旋转。
摇臂减速箱设有离合装置、冷却润滑装置、喷雾降尘装置等摇臂减速箱为整体弯摇臂型式,除机壳外,其余零组件左、右通用。
左右摇臂减速箱壳体与左右牵引部机壳铰接,左右摇臂的小支臂与左右调高油缸铰接,通过调高油缸实现摇臂的升降。
摇臂和滚筒之间采用方榫联接。
截割机构主要由截割电机、摇臂减速箱、滚筒等组成,机构内设有冷却系统,内喷雾等装置。
截割电机直接安装在摇臂箱体内,机械减速部分全部集中在摇臂箱体及行星机构内。
摇臂通过销轴与牵引部机壳铰接,其小支臂与安装在牵引部上的调高油缸之活塞杆铰接,通过油缸的伸缩,实现截割滚筒的升降。
截割机构具有以下特点:(1) 摇臂的回转采用铰轴结构,没有机械传动。
(2) 摇臂减速箱机械传动都是简单的直齿轮传动,结构简单,传动效率高。
(3) 截割电机和摇臂主动轴齿轮之间,采用细长扭矩轴联接,可补偿电机和摇臂主动轴齿轮安装位置的小量误差,在扭矩轴上设有V 型剪切槽,受到较大的冲击载荷时,剪切槽切断,对截割传动系统的齿轮和轴承及电机起到保护作用。
(4) 摇臂机壳内外均设有水道,在外喷雾降尘的同时,对摇臂减速箱起到冷却作用。
(5) 摇臂行星传动与臂身直齿轮传动分油池润滑,保证了行星头部分的润滑,整个传动系统润滑效果好。
(6) 摇臂减速箱内的传动件及结构件的机械强度设计有较大的2.2 煤层特性1 煤层的厚度薄煤层煤层厚度从最小可采厚度至1.3m中厚煤层煤层厚度1.3m至3.5m厚煤层煤层厚度3.5m以上2煤层的稳定性稳定煤层、较稳定煤层、不稳定的煤层、极不稳定煤层。
1.3煤层的倾角缓斜煤层0°~25°倾斜煤层25°~45°急斜煤层45°~90°通常又把8°以下的煤层称为近水平煤层。
3.煤层顶底板岩石煤层顶底板岩石是指煤系中位于煤层上下一定距离内的岩层。
按照沉积的次序,在正常情况下,先于煤生成的岩石是煤层的底板,较煤后生成的岩层叫做顶板。
4.地质构造对煤层的影响地质构造的形态多种多样,概括起来可分为单斜构造、褶曲构造和断裂构造。
岩层的空间位置及特征通常用产状要素来描述。
产状要素有走向、倾向和倾角。
根据断层两盘相对运动的方向,断层分为:正断层、逆断层、平推断层。
第三章采煤机截齿的工作特性3.1 采煤机截齿的工作状态截齿分刀形截齿(径向截齿)和镐形截齿(切向截齿)两种。
其中应用最广的是镐形截齿。
传统的两类截齿的共同特点都是在截齿前端中心孔中镶嵌硬质合金头,硬质合金头用钎焊的方法镶焊在刀体头部。
刀型截齿成本高,制造、拆装不方便。
镐形截齿因其刀柄安装方向接近滚筒的切线,故又称为切向截齿。
其刀柄部分为圆柱形,用弹簧圈固定在齿座中,拆装极为方便。
结构简单,能点击刨煤,吃刀深度大,在工作中能自动磨锐而经常保持齿头锋利,采煤机负荷较平稳,因而较刀齿能耗小、寿命长,且煤尘量小、块煤量大,适于在硬煤中使用。
煤的切削破碎过程是采煤机的一个主要工作过程。
为便于说明切削过程基本规律,将切削破碎过程,大致分为四个阶段:变形阶段,裂纹阶段,压实核形成阶段,裂纹扩展及崩裂阶段。
上述煤岩截割破碎过程是把截齿切入煤体到切下大块煤作为一个循环。
从宏观上看,整个煤炭切削过程,就是这4个过程的循环。
在每一个循环中,4个过程都是瞬间完成的。
如果把4个过程按特征来划分,还可以简化成两个阶段,两种形式的断裂。
第一个阶段是经过弹、塑性变形,形成裂纹和形成压实核的储能阶段,这是第一种裂纹形式的断裂;第二个阶段为崩裂阶段,是在第一个阶段的基础上,由锥孔周围赫兹裂纹,在悬臂梁加载系统的作用下沿煤岩体内层理、节理弱面扩展、崩落,是崩裂形式的断裂。
故可把镐形截齿破煤过程看成是两个阶段周期性交变过程。
工作过程中截齿与煤层直接接触,其磨粒磨损特性与煤层结构及硬度有很大关系,煤的硬度较低,一般为100-420HV,但由于煤层中常会有不同硬度的杂质,硬度很高,比如煤中的石英、煤矸石和菱铁矿等,其硬度为900-1100HV,对截齿的磨损失效影响很大。