【正文】 的主要能源，煤炭工業(yè)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。 1） 開采順序和方法 對(duì)于傾角 10176。 按落煤技術(shù)方法，地下采煤有機(jī)械落煤、爆破落煤和水力落煤三種，前二者稱為旱采，后者稱為水采，我國(guó)水采礦井僅占 %。 2) 生產(chǎn)系統(tǒng) 包括采煤系統(tǒng)、掘進(jìn)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、輔助運(yùn)輸系統(tǒng)和安全系統(tǒng)等。 掘進(jìn)系統(tǒng)是為了保證生產(chǎn)的 持續(xù)進(jìn)行，即在當(dāng)前生產(chǎn)同時(shí)，要開掘出新的工作面、采區(qū)及生產(chǎn)水平以備接替。 排水系統(tǒng)由巷道中的水溝、水倉(cāng)、水泵峒室、水泵及排水管路組成。 3) 采掘工作面 采煤工作面是地下采煤的工作場(chǎng)所，隨著采煤的進(jìn)行，工作面不斷向前推進(jìn)，原來的采場(chǎng)即成為采空區(qū)。掘進(jìn)工序分破巖、裝運(yùn)和支護(hù)三項(xiàng)。 4） 采煤機(jī)械化分級(jí) 按中國(guó)煤礦的地質(zhì)情況及實(shí)際生產(chǎn)狀況，將機(jī)械化分為三級(jí)： 普通機(jī)械化采煤，簡(jiǎn)稱普采，采煤工作面裝有采煤機(jī)、可彎曲鏈板輸送機(jī)和摩擦式金屬支柱、金屬頂梁設(shè)備 ，精品文檔 值得下載 可完成前三工序機(jī)械化，但功率較小，一般工作面年產(chǎn)量 15～ 20 萬 噸 。 1 緒論 國(guó)內(nèi)外采煤機(jī)械的發(fā)展及其現(xiàn)狀 采煤機(jī)設(shè)計(jì)模型及手段 可以反應(yīng) 現(xiàn)代化采掘機(jī)械的技術(shù)水平；裝機(jī)總功率 2021kW、牽引速度達(dá) 30m/mim、生產(chǎn)能力 2021t/h、截割高度 、滾筒 壽命大于 500 萬噸；具有建立在微機(jī)基礎(chǔ)上的智能化監(jiān)測(cè)、監(jiān)控和保護(hù)系統(tǒng)技術(shù)；實(shí)現(xiàn)交互式人機(jī)對(duì)話、遠(yuǎn)程控制，具有工況監(jiān)測(cè)及運(yùn)行狀態(tài)顯示、數(shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存及傳輸、故障診斷及預(yù)警、自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)高等多種功能技術(shù)；實(shí)現(xiàn)液壓支架、輸送機(jī)的信號(hào)交流和聯(lián)動(dòng)控制等功能及整個(gè)工作面自動(dòng)化技術(shù)，井下、地面兩級(jí)故障診斷及維修管理系統(tǒng)機(jī)電一體化技。 本世紀(jì)四十年代初，英國(guó)和原蘇聯(lián)相繼研制出了鏈?zhǔn)讲擅簷C(jī)。這種采煤機(jī)與可彎曲輸送機(jī)配套，奠定了煤炭開采機(jī)械化的基礎(chǔ)。 六十年代以后，刨煤機(jī)也有了長(zhǎng)足的改進(jìn)，滑行刨的研制成功，使刨煤機(jī)成為與采煤機(jī)競(jìng)爭(zhēng)的采煤機(jī)設(shè)備。 自七十年代以來，綜合機(jī)械 化采煤設(shè)備朝著大功率、遙控、遙測(cè)方向發(fā)展，其性能日益完善，生產(chǎn)率和可靠性進(jìn)一步提高。由于這種采煤機(jī)械生產(chǎn)率低，沒能在我國(guó)普遍推廣使用。為了更好的發(fā)展必須加大煤炭生產(chǎn)機(jī)械化力度，大幅度提高煤炭生產(chǎn)率。當(dāng)電動(dòng)機(jī)功率為100KW 時(shí)，電動(dòng)機(jī)高度 h=350mm，國(guó)美空間高度至少為 C=140~160mm，輸送機(jī)中部槽高度為 180~190mm，則機(jī)面高度至少達(dá)到 A=600~，頂板下沉厚度以及過機(jī)空間高度 Y（通常 Y=90~200mm），則騎溜子薄煤層采煤機(jī)只能適用于 ~以上的煤層（小值對(duì)單滾筒，大值對(duì)雙滾筒）。因此，爬底板采煤機(jī)是當(dāng)前薄煤層采煤機(jī)主要的發(fā)展方向。 70 年代至 80 年代初期 ,我國(guó)自行研制開發(fā)了中小功率薄煤層滾筒采煤機(jī)。 80 年代 ,我們?cè)谝M(jìn)了德國(guó)、英國(guó)等采煤機(jī)生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上 ,自主開發(fā)和制造適應(yīng)我國(guó)不同的煤層條件的滾筒式采煤機(jī)系列產(chǎn)品 ,并在 90 年代 中期初步完成了主導(dǎo)機(jī)型 ,由液壓牽引采煤機(jī)向電牽引采煤機(jī)升級(jí)換型工作。采用騎輸送機(jī)布置方式 ,可用于 110～ 117m的薄煤層綜合機(jī)械化工作面。s basic situation pared Shearer 型號(hào) 采高范圍 /M 牽引力 /KN 牽引方式 生產(chǎn)年代 邵啟飛 :薄煤層采煤機(jī)總體方案設(shè)計(jì)及截割減速器的設(shè)計(jì) 6 BM100 120 (液壓 )錨鏈牽引 70 5MG200B 160 (液壓 )錨鏈牽引 70 MG344PWD 180 (液壓 )錨鏈牽引 70 MG250BW 350/262 (交流 )齒輪 — 銷軌式無鏈牽引 80 MG200/450BWD 440 (液壓 )無鏈牽引 8090 MG250/550BWD 440 (交流 )無鏈牽引 90 我國(guó)薄煤層采煤機(jī)經(jīng)過 40 多年的發(fā)展 ,技術(shù)已趨成熟。因此我們還需要進(jìn)一步的改進(jìn)和更新。但由于其開采煤層厚度薄 ,與中厚和厚煤層相比 ,薄煤層機(jī)械化開采存在著工作條件差 ,設(shè)備移動(dòng)困難 ,煤層厚度變化、斷層等地質(zhì)構(gòu)造 ,對(duì)薄煤層設(shè)備生產(chǎn)性能影響大 ,以及投入產(chǎn)出比高、經(jīng)濟(jì)效益不如厚與中厚煤層等特殊問題 ,造成薄煤層機(jī)械化開采技術(shù)發(fā)展速度相對(duì)緩慢。 薄煤層采煤機(jī)設(shè)計(jì)的目的及意義 在產(chǎn)品的總體方案設(shè)計(jì)階段，首先要明確產(chǎn)品必須實(shí)現(xiàn)哪些功能，還要明確用戶使用產(chǎn)品的各種條件和用戶對(duì)產(chǎn)品的要求和愿望。在此基礎(chǔ)上再對(duì)薄煤層采煤機(jī)的截割部進(jìn)行細(xì)致設(shè)計(jì)使其有更高的生產(chǎn)效率 . 對(duì)滾筒式采煤機(jī)的使用經(jīng)驗(yàn)表明只有按照“量體裁衣”的原則來設(shè)計(jì)采煤機(jī)，這樣的采煤機(jī)才能在煤炭開采中滿足要求。這就要求我們不斷開采出技術(shù)先進(jìn)，高效率并且可靠的新型采煤機(jī)，不僅滿足過內(nèi)生產(chǎn)之需，而且力爭(zhēng)打入國(guó)際市場(chǎng)。 具體分為側(cè)銑和端銑兩種，側(cè)銑方式中螺旋滾筒結(jié)構(gòu)應(yīng)用最普遍，其主要優(yōu)點(diǎn)是它不僅能實(shí)現(xiàn)截落煤的功能還能實(shí)現(xiàn)裝煤的功能；水平旋轉(zhuǎn)軸調(diào)整滾筒高度方便，對(duì)不同的煤層厚度的適應(yīng)性好；具有自開缺口的功能等。這種結(jié)構(gòu)被稱為鉆削頭，懸臂則被成為鉆削臂。 滾壓式結(jié)構(gòu)方案 滾壓式破煤結(jié)構(gòu)是在螺旋筒的旋葉上和滾筒端面安裝滾演盤刀當(dāng) ,當(dāng)滾筒前移并自轉(zhuǎn)時(shí)，盤刀壓向煤壁，其 刃部的擠壓和剪切作用達(dá)到破沒的目的。在采煤機(jī)的設(shè)計(jì)中，工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的合適與否，對(duì)采煤機(jī)的工作占有舉足輕重的地位。 一種是與落煤結(jié)構(gòu)相結(jié) 合，不僅具有落煤功能而且兼有裝煤的功能。 三、實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)自動(dòng)移動(dòng)功能的結(jié)構(gòu)方案 采煤機(jī)沿工作面移動(dòng)被稱為牽引，能使采煤機(jī)實(shí)現(xiàn)自移的結(jié)構(gòu)有稱作牽引機(jī)構(gòu)。當(dāng)鏈輪裝動(dòng)時(shí)，由于鏈輪與圓環(huán)鏈的嚙合作用，采煤機(jī)便沿牽引鏈移動(dòng)。無鏈牽引機(jī)構(gòu)就隨之產(chǎn)生和發(fā)展起來了。在實(shí)際中還要使用到一些輔助功能，有；適應(yīng)煤層賦存狀況變化的功能、降塵和冷卻設(shè)備功能、自動(dòng)托卷電纜功能等。活塞桿伸縮就改變餓采煤機(jī)的傾斜角度。因此降塵是采煤機(jī)的重要輔助功能?？諝饩瓦@樣在滾筒內(nèi)循環(huán)被凈化，降塵效果比較好。大量的泡沫從罩體射出，籠罩了截煤滾筒的周圍，使煤塵源與周圍空氣隔絕，并使煤粉被泡沫捕捉。因此，冷卻與噴霧水是一個(gè)供水系統(tǒng)， 三、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)卷電纜功能的結(jié)構(gòu)方案 采煤機(jī)是采煤工作面內(nèi)的移動(dòng)機(jī)械，因此，對(duì)采煤機(jī)供電必須用橡膠電纜。一般使用電纜尼龍夾板組成的夾板鏈，它精品文檔 值得下載 由框形夾板用鉚釘鏈接而成。板式鏈僅位于彎頭處，意在改善夾板鏈端受力狀況。對(duì)于薄煤層，為保證工作面單產(chǎn)和生產(chǎn)率，適當(dāng)加大截深，取截深 ，截深取為 。薄煤層的厚度是在，此次設(shè)計(jì)的最大采高為 。由于煤層的機(jī)械力學(xué)性質(zhì)復(fù)雜多變，需要隨時(shí)調(diào)節(jié)牽引速度，使采煤機(jī)能在正常負(fù)載下工作。 J— 薄煤層采煤機(jī)截深， m。煤的密度由煤巖性質(zhì)取 。在初定牽引力時(shí)，可按p=()N p— 采煤機(jī)牽引力， KN。為減緩截齒磨損取低截割速度?？砂聪卤砉浪?。 ?— 煤的密度，一般為 ~ QT — 薄煤層采煤機(jī)理論生產(chǎn)率， t/h. 考慮到對(duì)采煤機(jī)檢查、維護(hù)等技術(shù)因素對(duì)生產(chǎn)率的影響，應(yīng)計(jì)算出采煤機(jī)的技術(shù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)率 Q； Q= QT .K T/h （ 22） 式中 K— 采煤機(jī)技術(shù)工作時(shí)間利用系數(shù)， 邵啟飛 :薄煤層采煤機(jī)總體方案設(shè)計(jì)及截割減速器的設(shè)計(jì) 16 K=3211 ttt t ?? （ 23） 1t — 割一刀煤采煤機(jī)的純工作時(shí)間， min。K （ 24） 式中 39。它適用于采高為 6501200mm，傾角小于 35 度的煤層。聯(lián)結(jié)橋跨接于工作面輸送機(jī)之上，在聯(lián)結(jié)橋內(nèi)部安裝機(jī)器控制部分，工人可以在采空區(qū)側(cè)進(jìn)行操作。 采煤機(jī)自動(dòng)移動(dòng)功能的結(jié)構(gòu)方案 能使采煤機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)移動(dòng)的結(jié)構(gòu)被稱為牽引機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在設(shè)計(jì)采煤機(jī)時(shí)采用的牽引機(jī)構(gòu)有兩種 ： 鏈牽引機(jī)構(gòu) 無鏈牽引機(jī)構(gòu) 本采煤機(jī)采用鏈牽引機(jī)構(gòu)中的水平鏈輪的牽引機(jī)構(gòu)。 驅(qū)動(dòng)方式 驅(qū)動(dòng)方式是指采煤機(jī)拖動(dòng)電機(jī)的數(shù)量和傳動(dòng)方式，大體上分為四類： 單機(jī)驅(qū)動(dòng)方式 雙機(jī)分別驅(qū)動(dòng)方式 雙機(jī)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)方式 多機(jī)分別驅(qū)動(dòng)方式 本采煤機(jī)采用多機(jī)分別驅(qū)動(dòng)的 方式，具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1 每臺(tái)電機(jī)的功率比較??； 2 一臺(tái)電機(jī)有故障，容易更換，損失小 。 切割部的推進(jìn)和調(diào)斜裝置的動(dòng)力傳動(dòng)方式 切割部的推進(jìn)和調(diào)斜裝置的動(dòng)力傳遞的方式有兩種： 機(jī)械式 液壓式 本采煤機(jī)采用液壓傳動(dòng)方式，具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1）過載保護(hù)容易實(shí)現(xiàn)； 2）便于操作 該機(jī)的主要技術(shù)特征為： 1）適用條件 采高（ m） 傾角（ o ） 35 煤抗壓強(qiáng)度（ Mpa） 30 2）截割部 滾筒直徑 (m) 精品文檔 值得下載 截深（ m） 滾筒轉(zhuǎn)速（ r/min） 70 調(diào)高方式 搖臂 3）牽引部 傳動(dòng)方式 齒輪傳動(dòng) 牽引力（ KN） 250 牽引鏈（ mm） 9226?? 調(diào)速方式 電氣 4）電動(dòng)機(jī) 功率（ KW） 2? 75+2? 37 電壓（ V） 1140/660 轉(zhuǎn)速（ r/min） 1470 5）防塵方式 內(nèi)外噴霧 機(jī)面高度（ mm） 420460 滾筒中心距 4078 機(jī)身寬 1100 機(jī)身高 420460 質(zhì)量 （ t） 截割部的主要特點(diǎn)： （ 1） 兩個(gè)滾筒用兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)容量變小尺寸變小，適于薄煤層的需要。 （ 5） 機(jī)身的懸臂支撐如圖，兩個(gè)千斤頂滑靴在機(jī)身的靠采空區(qū)一側(cè)兩端，支撐在輸送機(jī)的鏟煤板上。 2 Jack。 6 the bridgeshaped bar。牽引部傳動(dòng)系統(tǒng)如圖。因此使用這種電磁滑差離合器可 以簡(jiǎn)便的按外負(fù)荷的變化自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)調(diào)速