采掘机械(机电)ch13_2_13.3.2.3 电子教案

5-防尘圈；6-截割头端盘 7-连接键；8-螺钉；9-注油嘴
横轴式截割头头体多为厚钢板组焊结构或联接结构，由 左右对称的两个半体组成。头体上焊齿座和喷嘴座，头体 内开内喷雾水道，装配水装置。截割头体通过涨套式联轴 器同减速器输出轴相连，起过载保护作用。
第二节 部分断面掘进机
涨套式联轴器
1-外环；2-内环；3，4-涨紧环； 5-螺钉；6-垫圈
内、外环有断口，拧紧螺钉使内环收缩，外环涨开，依 靠摩擦力把切割头联结在减速器输出轴，传递转矩。
特点： 对中性好，装拆方便，轴径小，缓和冲击和过载保护。
右截割头
第二节 部分断面掘进机
左截割头
转向
横轴式截割头外形包络面(线)一般由几段不同曲面(线) 组合而成。使用较多的组合型式：圆曲线—抛物线—圆曲 线(抛物线)、圆曲线—椭圆曲线—圆曲线等。
截齿齿尖运动轨迹近似为空间螺旋线。
第二节 部分断面掘进机
横摆截割时，截割力方向近乎沿 着悬臂轴线，进给力方向和截割力 方向近乎一致，与摆动方向近乎垂 直，摆动力不作用在进给方向上， 进给力主要取决于截割力——掏槽 截割时所需要的进给力(推进力)较 大，横摆截割时所需要的摆动力较 小。
进给力来自行走履带→行走机构需要较大驱动力，且需 频繁开动，磨损加剧。
第二节 部分断面掘进机
截割反力的方向和悬臂轴线相垂直， 对机器产生绕其纵轴线的扭转力矩(倾覆 力矩)，不利于机器的稳定工作。
纵轴式掘进机多采用截锥体截割头，结构简单，容易实 现内喷雾，较易切出光滑轮廓的巷道，便于用截割头开水 沟和挖柱窝。
截割头上安装扁形截齿或镐形截齿。截割硬岩时，镐形 截齿寿命比扁形截齿长。纵轴式截割头破碎的煤岩向两侧 堆积，需用截割头在工作面下部进行辅助装载作业，影响 装载效果。截割头埋在被切煤岩中工作，转速低——产尘 量较少。
常用传动型式： 圆锥—圆柱齿轮传动、圆柱齿轮传动和二级行星齿轮传 动。
第二节 部分断面掘进机
二级行星传动可实现同轴传动，速比大，结构紧凑，传 动功率大，多用于纵轴式截割头。
实现截割头变速的圆柱齿轮传动，减速箱结构复杂， 体积和重量较大。
第二节 部分断面掘进机
圆锥—圆柱齿轮传动结构简单，能承受大的冲击载荷， 易实现机械过载保护，多用于横轴式截割头。
设计时根据不同的工作条件选择截割头包络曲线的组合
形式，力争达到最佳截割效果。横轴式截割头的截齿数量 较多，且按空间螺旋线方式分布在截割头体上。
螺旋线的旋向为左截割头右旋、右截割头左旋→截落的 煤岩抛向两个截割头中间，改善截齿受力状况，提高装载 效果。
第二节 部分断面掘进机
2．截割减速器 截割减速器作用： 将电动机运动和动力传递到截割头。 截割头工作时承受冲击载荷较大→减速器可靠性高，过 载能力大；箱体作为悬臂一部分，应有较大刚性，联接螺 栓防松装置可靠；减速器最好能实现变速，以适应煤岩硬 度变化，增强掘进机适应能力。
第二节 部分断面掘进机
2．横轴式 截割头轴线与悬臂轴线相垂直。
第二节 部分断面掘进机
工作时先进行掏槽截割，掏槽进给力来自行走机构，最 大掏槽深度为截割头直径的2/3。掏槽时，截割头需做短 幅摆动，以截割位于两半截割头中间部分的煤岩→操作较 复杂。掏槽可在工作面上部或下部进行，但截割硬岩时应 尽可能在工作面上部掏槽。
第二节 部分断面掘进机
二、截割机构 由截割头、悬臂和回转座组成悬臂工作机构 按悬臂长度是否可变分伸缩式和不可伸缩式两种。
第二节 部分断面掘进机
1．截割头 直接截割破碎煤岩的旋转部件，其形状、尺寸和截齿的 排列方式对掘进机的工作性能影响重大。 截割头组成： 截割头体、螺旋叶片和截齿座等。 在齿座里装有截齿，叶片(或头体)上焊有安装内喷雾喷 嘴用的喷嘴座。
第二节 部分断面掘进机
截割反力使掘进机产生向后的推力和作用在截割头上向 上的分力，被机重平衡，不会产生倾覆，机器工作稳定性 较好。
横轴式截割头形状近似为半椭圆球体，不易切出光滑轮 廓巷道，也不能利用截割头开水沟和挖柱窝。横轴式截割 头多安装镐形截齿，齿尖运动方向和煤体下落方向相同， 易将切下的煤岩推到铲装板上及时装载运走，装载效率较 高。但截割头的转速高、齿数较多，且不被煤岩体所包 埋——产尘量较多。
第二节 部分断面掘进机
1．纵轴式 纵轴式掘进机的截割头轴线和悬臂轴线相重合，外廓呈 截锥体 工作时，先将截割头钻进煤壁掏槽，然后按一定方式摆 动悬臂，直至掘出所需要的断面。
第二节 部分断面掘进机
截割运动： 截割头旋转和悬 臂摆动的合成运动， 截齿齿尖运动轨迹 近似为平面摆线。
工作时，截割头受截割反力和用来使截齿保持截割状态 的进给力(掏槽→行走机构或推进液压缸产生沿悬臂轴线 方向的进给力；横摆截割时→ 回转液压缸产生与摆动方 向相同的进给力)，两者近乎保持垂直关系→需要进给力 较小。当悬臂摆动力过大时，进给力大，截齿摩擦增大， 若截割力不足，截割头会被卡住；当摆动力过小，截齿无 法切入煤岩壁足够深度，只能在煤壁表面上切削而产生粉 尘，并使截齿磨损加剧。
纵轴式截割头结构 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ-截割头体；2-截齿座
3-喷嘴座；4-截齿
第二节 部分断面掘进机
截割头体为组焊式结构，头体上焊有截齿座和喷嘴座。 头体内设有内喷雾水道，截割头通过键与主轴相连。
截割头外形轮廓有球形、球柱形、球锥形和球锥柱形四 种。球锥形截割头的截齿受力较合理，应用较多。
第二节 部分断面掘进机
截齿按螺旋线方式分布在头体上，螺旋线头数2～3条。 截距对截割效果影响较大：较大截距增加单齿截割力， 但截齿磨损增加。选择截距时，应考虑截割头上不同部位 的截齿所受的负荷不同而有所区别，力求各截齿负荷均匀， 以减小冲击载荷和使截齿磨损速度接近。
第二节 部分断面掘进机
横轴式截割头结构
l-截割头体；2-迷宫环 3-O型密封圈；4-涨套联轴器
第二节 部分断面掘进机
一、组成和工作原理 悬臂式掘进机组成： 截割机构、装运机构、行走机构、液压系统、电控系统 和喷雾降尘系统等。
1-截割臂 2-回转台 3-装载机构 4-转载机构 5-行走机构 6-电控箱 7-运输机构 8-液压系统
第二节 部分断面掘进机
悬臂式掘进机按截割头布置方式分纵轴式和横轴式掘 进机。