《厚煤層采煤機(jī)截割部設(shè)計(jì)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、1緒論1.1前言我國是產(chǎn)煤大國，煤炭也是我國目前最主要的能源，是保證我國國民經(jīng)濟(jì)飛速增長的重要物質(zhì)保證。煤炭工業(yè)的機(jī)械化是指采掘、支護(hù)、運(yùn)輸、提升的機(jī)械化，其中采掘包括采煤和掘金巷道。隨著采煤機(jī)械化的發(fā)展，采煤機(jī)是現(xiàn)在最主要的采煤機(jī)械。20世紀(jì)70年代我國主要靠進(jìn)口采煤機(jī)來滿足生產(chǎn)需要，現(xiàn)今，國產(chǎn)采煤機(jī)幾乎占領(lǐng)我國的整個采煤機(jī)市場。依靠科技進(jìn)步，推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，開發(fā)高效礦井綜合配套技術(shù)是我國煤炭科技發(fā)展的主攻方向，我國的采煤機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了自主研發(fā)，標(biāo)準(zhǔn)化，系列化階段。1.2采煤機(jī)械概述1.2.1采煤機(jī)械化的發(fā)展機(jī)械化采煤開始于二十世紀(jì)40年代，是隨著采煤機(jī)械的出現(xiàn)而開始的。40年代

2、初期，英國、蘇聯(lián)相繼生產(chǎn)了采煤機(jī)，德國生產(chǎn)了刨煤機(jī)，使工作面落煤、裝煤實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。但當(dāng)時的采煤機(jī)都是鏈?zhǔn)焦ぷ鳈C(jī)構(gòu)，能耗大、效率低，加上工作面輸送機(jī)不能自移，所以限制了采煤機(jī)生產(chǎn)率的提高。50年代初期，英國、德國相繼生產(chǎn)出滾筒式采煤機(jī)、可彎曲刮板輸送機(jī)和單體液壓支柱，大大推進(jìn)了采煤機(jī)械化技術(shù)的發(fā)展。由于當(dāng)時采煤機(jī)上的滾筒是死滾筒，不能實(shí)現(xiàn)調(diào)高，因而限制了采煤機(jī)的適用范圍，我們稱這種固定滾筒采煤機(jī)為第一代采煤機(jī)。60年代是世界綜采技術(shù)的發(fā)展時期，第二代采煤機(jī)——單搖臂滾筒采煤機(jī)的出現(xiàn)，解決了采高調(diào)整問題，擴(kuò)大了采煤機(jī)的適用范圍，特別是1964年第三代采煤機(jī)——雙搖臂滾筒采煤機(jī)的出現(xiàn)，

3、進(jìn)一步解決了工作面自開缺口的問題，再加上液壓支架和可彎曲輸送機(jī)的不斷完善等等，把綜采技術(shù)推向了一個新水平，并且在生產(chǎn)中顯示了綜采機(jī)械化采煤的優(yōu)越性——高產(chǎn)、高效、安全和經(jīng)濟(jì)。進(jìn)入70年代，綜采機(jī)械化得到了進(jìn)一步的發(fā)展和提高，綜采設(shè)備開始向大功率、高效率及完善性能和擴(kuò)大使用范圍等方向發(fā)展，相繼出現(xiàn)了功率為750~1000kW，生產(chǎn)率達(dá)1500t/h的輸送機(jī)，以及工作阻力達(dá)1500kN的強(qiáng)力液壓支架等。1970年采煤機(jī)無鏈牽引系統(tǒng)的研制成功以及國外于1976年出現(xiàn)的第一臺電牽引采煤機(jī)，大大改善了采煤機(jī)的性能，并擴(kuò)大了它的適用范圍。80年代，德國、美國、英國都開發(fā)成功各種交、直流電牽引采

4、煤機(jī)，同時把計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)用在采煤機(jī)上。并且開始重視系列化采煤機(jī)的開發(fā)工作，一種功率的采煤機(jī)可以派生出多種機(jī)型，主要元部件在不同功率的采煤機(jī)上都能通用，這樣不僅擴(kuò)大了工作面的適應(yīng)范圍，而且便于用戶配件的管理。采煤機(jī)系列化是20世紀(jì)80年代采煤機(jī)發(fā)展中非常突出的特點(diǎn)。目前，各主要產(chǎn)煤國家已基本上實(shí)現(xiàn)了采煤機(jī)械化。衡量一個國家采煤機(jī)械化水平的指標(biāo)就是采煤機(jī)械化程度和綜采機(jī)械化程度。采煤機(jī)械化今后的發(fā)展方向是：不斷完善各類型采煤設(shè)備，使之達(dá)到高效、高產(chǎn)、安全、經(jīng)濟(jì)；向遙控及自動控制發(fā)展，并逐步過渡到無人工作面采煤；提高單機(jī)的可靠性，并使之系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用戶；研制厚、薄及急傾斜等難采煤

5、層的機(jī)械設(shè)備。1.2.2機(jī)械化采煤的類型長壁采煤工作面的采煤過程主要包括：落煤、裝煤、工作面運(yùn)煤、頂板支護(hù)及處理采空區(qū)五個工序，按照這些工序的機(jī)械化程度不同，目前有普通機(jī)械化采煤即普采、高檔普采和綜合機(jī)械化采煤三種機(jī)械化采煤類型。普采一般是用單滾筒采煤機(jī)和刨煤機(jī)的截齒落煤，借助滾筒的螺旋葉片或煤刨的斜面將碎落的煤炭退運(yùn)并裝入刮板輸送機(jī)，再由刮板輸送機(jī)將煤炭運(yùn)出工作面。工作面頂板是利用金屬摩擦支柱和金屬鉸接頂梁來支護(hù)和管理的。高檔普采是用功率較大的采煤機(jī)或刨煤機(jī)落煤、裝煤，用運(yùn)輸量和功率較大的刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，頂板支護(hù)和管理則用單體液壓支柱和金屬鉸接頂梁連接。綜合機(jī)械化采煤是用大功率采

6、煤機(jī)來實(shí)現(xiàn)落煤、裝煤，刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，自移式液壓支架來支護(hù)頂板而使工作面采煤過程完全實(shí)現(xiàn)機(jī)械化的采煤法。1.3采煤機(jī)簡述1.3.1采煤機(jī)的分類和組成采煤機(jī)有不同的分類方法，一般我們按照工作機(jī)構(gòu)的形式進(jìn)行分類，可以分為：滾筒式、鉆削式和鏈?zhǔn)讲擅簷C(jī)?，F(xiàn)在我們所說的采煤機(jī)主要是指滾筒采煤機(jī)，這種采煤機(jī)適用范圍廣，可靠性高，效率高，所以使用很廣泛。滾筒采煤機(jī)的組成如圖1-1所示?，F(xiàn)代采煤機(jī)基本上都使用模塊化設(shè)計(jì)，采用多電機(jī)橫向布置。結(jié)構(gòu)取消了螺旋傘齒輪，各主要部件通過高強(qiáng)度液壓螺栓聯(lián)接，之間沒有動力傳遞，結(jié)構(gòu)簡單，傳動效率高，傳動可靠，維修和檢查方便。采煤機(jī)的牽引部分也采用了無鏈牽引，牽引

7、嚙合效率高，不會出現(xiàn)斷鏈?zhǔn)鹿?，工作更安全。圖1-1雙滾筒采煤機(jī)1—電動機(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—滑靴；10—調(diào)高油缸；11—調(diào)斜油缸；12—拖纜裝置；13—電氣控制箱1.3.2滾筒采煤機(jī)的工作原理第四代采煤機(jī)研發(fā)成功后，現(xiàn)代采煤機(jī)基本上都傳承了他們的特點(diǎn)。機(jī)械電子的飛速發(fā)展，對采煤機(jī)產(chǎn)生了很大的影響，現(xiàn)在采煤機(jī)是集電子系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和機(jī)械傳動系統(tǒng)于一身的復(fù)雜系統(tǒng)?，F(xiàn)代的采煤機(jī)基本上都取消了底托架，