【正文】 Tab61 the c utting strength A of the c oal seam 煤層硬度分類 軟煤 中硬煤 堅硬煤 堅固性系數(shù) f ~3 3 煤層抗截強度 A ( /Ncm ) 100Af?? 150 150~300 300 (德國 )可刨性等級 Ⅰ級 Ⅱ級 Ⅲ級 Ⅳ級 可刨性 sF (KN) KN ~2KN 2~KN 抗截強度A= sF 50( /Ncm ) 75 75~100 100~125 125 表 6－ 2 刨刀刨削部分的計算寬度 pb c alc ulating w idth pb of the planing part of plaing tool 在△＜△ max 時， bp=bn+2tg 39。 . 底部刨刀 ? =20176。 其中 直線式和階梯排列 ? =0176。 查得 頂部刨刀 2k =， 其余刨刀刨削角 ?? 60176。 ? ? 1 2 3 4 560 .3 5 0 .3 11 .1 .. .. .c o spZd i i bp i ibF A h t k k k k kb h tg k ???? ?????? (6— 4) ●直線排列刨刀受力： zdiF = ? ? 1 8 5 a n64 7 7 2 ??????????? ???? = N ● 階梯排列刨刀受力： zdiF = ? ? 1 8 5 a n64 7 7 2 ??????????? ???? 劉霞：刨煤機總體方案設(shè)計及刨頭設(shè)計 22 = ● 頂部刨刀受力（由上至下）： zdiF = ? ????????????? ???? 42co s 2 = N zdiF = ? ????????????? ???? 25c o s a 2 = N zdiF = ? ????????????? ???? 25co s 2 = N ● 底部刨刀受力： zdiF = ? ????????????? ???? 20c o s a n64 7 7 2 = N zdiF = ? ????????????? ???? 26c o s a n64 7 7 2 = N zdiF = ? ????????????? ???? 30c o s a n64 7 7 2 = N 超 前和預(yù)掏槽刨刀所受的 刨削阻力 ZdiF 按式（ 6— 5）計算。 Zi Zdi z YdiF F f F?? .......................... (6－ 3) 式中： ZdiF — 單個銳利刨刀所受的平均 刨削阻力， N ； zf — 截割阻抗系數(shù) ， zf ＝ ～ 。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 刨刀所受的刨削阻力 ZF 刨頭工作時受到總的刨削阻力 ZF 按式（ 6— 2）計算。 6 刨頭的受力計算 刨頭的受力很復(fù)雜，在這里只把對刨頭影響很大的五種阻力加以分析和計算。頂?shù)秹K中心線一側(cè)的刨刀把數(shù) sn ，包括有角度刨刀把數(shù) san 和寬刨刀把數(shù) skn 。 m =11 這里所指的刨刀把數(shù)，是指刨頭中心線某一側(cè)的刨刀數(shù)量。 bdt ： ， 8， （由上至下）。刨槽寬度根據(jù)刨刀排列方式不同而作相應(yīng)變化。 （ 3）刨刀間距對刨頭的穩(wěn)定性有較大影響，因此，刨刀間距的取值，要考慮如何使刨頭的高度較合理，從而增加刨頭的穩(wěn)定性。另外，刀間距對刨頭的穩(wěn)定性有影響，因此，刀間距的取值要考慮如何使刨頭的高度較合理。 m i nm i n 1 ..........................bzbHn t?? ????????? （ 5－ 6） = ?? 刨頭的最大截線數(shù)按 式 計算。 這里 xK 取 . ? －煤層截槽側(cè)面崩落角。 jt 2 tan( )pibh ??? ????????????? (5－ 4) jt ≤ +2 6? tan(? )=+2 tan? 40176。 直線式和階梯式排列刨刀的間距 it a. 直線式排列刨刀的間距 it 按式 (5－ 3)計算。 對于各種不同的刨深 ih ，刨刀間距應(yīng)是各種刨深下間距 it 的平均值。參考上面的計算結(jié)果和刨頭在設(shè)計、制造過程中需考慮的一些因素以及煤層的性質(zhì)，確定刨頭的最后設(shè)計高度。 根據(jù)我國淺煤層分布情況確 定 maxH =150cm。 maxbH 刨頭的最大高度 maxbH 是指對應(yīng)于某一具體工作面采煤高度，刨頭應(yīng)該達到的最大高度值。 minH — 工作面煤層的最小厚度， m ； 參照地質(zhì)條件 minH =。 minbH 按式（ 5— 1）計算。對于具體的刨煤機工作面，應(yīng)該根據(jù)工作面的實際采高，通過增加加高塊的數(shù)量來達到刨頭的工作高度。 因此我設(shè)計的刨頭的長度確定在 1500～ 3000mm，現(xiàn)取 2170mm。 把上述各個參數(shù)代入公式得到： tp sQk Q?＝ ， vk ＝ ， vk ＝－ （舍去）。 所以，0036003600t b bps s s s sQ V h H V h Hk Q A V k A V k??????? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ?= 3 4 3 6 0 9 2 4 0 ????? 設(shè) bv sVk V?，則 2 1(3 1)vp vkk kk??? ??????????? ?? （ 49） 劉霞：刨煤機總體方案設(shè)計及刨頭設(shè)計 12 223 9 4 42p p pv k k k k k kk ? ? ?? ? ? ? ? ?? = 2 4134 ????????? b v sV k V??????????????? （ 410） 假定用戶要求的生產(chǎn)能力 Q ＝ 240 /th，則刨煤機的理論生產(chǎn)能力 tQ 應(yīng)該最小 等于 Q ＝ 240 /th。 按照上面的計算順序有： 設(shè) bv sVk V?，則 tpsQk Q? ????????????? ? （ 4－ 1） 0 2 (3 1)( 1)s v vvH h k k kA k? ? ? ?? ?????????? ? （ 4－ 2） 223 9 4 42p p pv k k k k k kk ? ? ?? ? ? ? ? ?? ??????? （ 4－ 3） 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 b v sV k V?????????????? ???? （ 4－ 4） 針 對 高 速 刨 煤 法 ( bsVV? ) ， 刨 速 和 鏈 速 的 確 定 順 序 為 ：0,s s p v bV A Q k k V? ? ? ?。刨速提高，一方面可增強刨煤機刨硬煤的能力； 另一方面刨深相同的情況下，刨煤機的生產(chǎn)能力較大。 （ 5）組合刨煤法 3 這種刨煤方式采用兩種刨速和兩種鏈速。 （ 3）組合刨煤法 1 這種刨煤方式采用低速刨煤法與高速刨煤法相結(jié)合，采用兩種刨深 sh (上行刨深 )、 xh (下行刨深 )和兩種刨速。 井下生產(chǎn)實踐證明，以及根據(jù)各國煤炭領(lǐng)域科技工作者的研究發(fā)現(xiàn)，單刨頭穿梭式刨煤方式最為經(jīng)濟和實用。 對于刨速如何確定，國內(nèi)外相關(guān)文獻沒有統(tǒng)一的理論推導(dǎo)。 3600tbQ H h V ?? ? ? ? ???????????? (2－ 2) 式中： H — 工作面采高， m ； h — 刨深， m ； bV — 刨速， /ms； ? — 煤的實體密度， 3/tm。 式（ 2－ 1）表明，輸送機理論輸送能力 sQ 主要受 0A 和 sV 的限制。因此，這些基本參數(shù)的確定對刨煤機設(shè)計有決定性影響。需要指出的是：在井下工作面實地測定煤層的各種物理機械性能有一定的困難，可取煤巖試樣在實驗室測定。刨煤機設(shè)計合理與否與原始資 料和工況參數(shù)的確定有直接關(guān)系。但噴嘴容易堵塞和損壞，供水管路復(fù)雜，活動聯(lián)接處密封較困難。這種方式結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、使用壽命長。 除塵裝置的型式選擇 噴霧泵站給 刨煤機提供一定壓力的噴霧水，以減少或者降低煤塵、巖塵的飛揚，防止煤塵爆炸。這種驅(qū)動方式的傳動系統(tǒng)布置簡單，和裝載機構(gòu)的運動互不影響。輸送機構(gòu)可采用聯(lián)合驅(qū)動方式，即將電動機或液壓馬達和減速器布置在刮板輸送機 機身和機尾 ，在驅(qū)動裝載機構(gòu)同時，間接地以輸送機構(gòu)機尾為主動軸帶動刮板輸送機構(gòu)工作。第二、結(jié)構(gòu)要簡單，工作應(yīng)可靠。 D、刨頭牽引鏈傳動部件是向刨頭傳遞動力的機構(gòu)，選用時候應(yīng)考慮第一，減數(shù)器尺寸應(yīng)盡量小，以利于縮小缺口尺寸，第四，刨鏈輪傳動要平穩(wěn)，材料耐磨。 C、刨頭是刨煤機的主要工作結(jié)構(gòu)，選用時要考慮以下要求：第一 ，刨頭的高度可調(diào)，而且高度的調(diào)整方便，以適應(yīng)煤層厚度的變化。輸送部分的工作原理及結(jié)構(gòu)與可彎曲刮板輸送機類似。 刨煤部分主要包括兩套刨頭傳動裝置、刨頭、刨鏈、導(dǎo)鏈架、緩沖裝置等。這種機型主要用于硬度和底板起伏較大的煤層。這種機型主要在地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層傾角較小，硬度較小，底板較硬，較平整的礦井中使用。 這種刨煤機的牽引鏈設(shè)在輸送機的采空區(qū)側(cè)，用掌板帶動刨頭實現(xiàn)刨煤，掌板直接在底板上滑行。 機型選擇： 按刨頭與煤體的相互作用，刨煤機分為靜力式和動力式兩類。但在傾角較大的煤層中使用，刨煤機在上行刨煤時，截煤阻力及輸送機自身容易使機組整體下滑，所以，刨煤機對緩傾斜煤層的適應(yīng)性較好 (4).頂?shù)装鍡l件：穩(wěn)定頂板有利于刨煤機的使用，但在支持技術(shù)發(fā)展以后，特別是采用液壓支架后，頂板并不是使用刨煤機的限制條件，刨煤機對煤層底板條件也無嚴(yán)格要求，只要底板起伏不大，斷層發(fā)育較好，底板硬度大于煤層硬度，即可使用刨煤機。因此，根據(jù) 刨煤機 的用途、作業(yè)情況及制造條件，合理選擇機型，并正確確定各部結(jié)構(gòu)型式，對于實現(xiàn)整機的各項技術(shù)指標(biāo)、保證機器的工作性能具有重要意義。尋找一種高產(chǎn)、高效、一直是眾望所歸之事。遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 提供全套，各專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 引言 我國薄煤層儲量豐富，分布廣泛。造成這種現(xiàn)象的原因就是機械化的 程度比較低，適于薄煤層開采的機械比較少。 全套圖紙，加 153893706 劉霞：刨煤機總體方案設(shè)計及刨頭設(shè)計 2 刨煤機是一種外牽引的淺截式采煤機 ,可與工作面刮板輸送機一起組成刨煤機組 ,實現(xiàn)薄煤層的機械化開采 .與采煤機相比 , 刨煤機與其他淺煤層機組相比有很多優(yōu)點 : (1) 刨煤機具有結(jié)構(gòu)簡單 ,維修方便 ,易于操作等優(yōu)點 .(2)人員不需跟機操作 ,容易實現(xiàn)工作面自動化管理 .(3) 刨煤機靠切削落煤 ,煤塊率高 ,粉塵量少 ,提高礦井的效益 .(4)截深小 ,工作面煤壁壓力釋放和瓦斯?jié)B出量比較均勻 ,適合高瓦斯礦井開采 ,充分利用地壓 ,采煤能 耗低 .(5)刨頭不帶動力 ,靠兩端電動機牽引 ,所以電纜不需要進工作面 ,為開采創(chuàng)造了方便工作條件 . 刨煤機 的總體方案設(shè)計對于整機的性能起著決定性的作用。 (3).煤層傾角：在煤層傾角 15 度以下的緩傾斜煤層中工作，刨煤機不會產(chǎn)生下滑。 總之，刨煤機主要用于中硬煤層以下，底板起伏不大，斷層不發(fā)育，傾角較小，含水量少的刨煤機開采，在瓦斯含量的中厚度煤層也是可以考慮的。分別有不同的特點和使用條件。另外，刨煤機運行時，位于輸送機溜槽和底板之間的掌板會迫使輸送機溜槽上下浮動，不僅加劇了摩擦，而且容易引起輸送機下滑。但由于牽引鏈和導(dǎo)架設(shè)在煤壁側(cè)，安裝和維護不方便，運行穩(wěn)定 性也較差。 主要結(jié)構(gòu)部件選擇： 刨煤機分為刨煤部分、輸送部分、液壓推進系統(tǒng)、噴霧系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和輔助裝置六個基本部分。 A、緩沖器安裝在刨煤機兩端機頭機尾處，與終端限位裝 置配合使用，以吸收刨頭沖擊能量。噴霧系統(tǒng)中的噴霧頭安裝在擋煤板上，由噴霧泵供水，自動噴霧采用電磁閥控制。第四，刨頭底部的裝煤性能更好，刨頭要求工作面兩端的缺口尺寸盡量小。 E、導(dǎo)護鏈裝置用以引導(dǎo)和保護刨鏈，選用的要求：第一，最好選用后牽引方式，以保護刨鏈平穩(wěn)運行。 輸送機構(gòu)的型式選擇 刨煤機 多采用刮板鏈?zhǔn)捷斔蜋C構(gòu)。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 輸送機構(gòu)采用獨立的驅(qū)動方式，即將電動機或液壓馬達布置在遠(yuǎn)離機器的一端，通過減速裝置驅(qū)動輸送機構(gòu)。一般常采用與裝載機構(gòu)相同的驅(qū)動方式。是在工作機構(gòu)的懸臂上裝設(shè)噴嘴，向截割頭噴射壓力水，將截割頭包圍。由于噴嘴距截齒近，除塵效果好，耗水量少，沖淡瓦斯、冷卻截齒和撲滅火花的效果也較好。 截 深： 35～