采煤机螺旋滚筒的研究
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/1a12842657.html,
采煤机螺旋滚筒的研究
作者：孙福宝
来源：《装饰装修天地》2017年第21期
摘要：本文概要阐述螺旋滚筒的结构，通过对滚筒叶片头数、叶片升角、截齿的配置形式的合理选择，使采出的块煤多，能耗小，同时提高滚筒的装煤效果和使用寿命。
关键词：采煤机；螺旋滚筒；叶片升角；截齿
1 螺旋滚筒的结构及旋向
1.1 滚筒的结构
螺旋滚筒是采煤机的主要工作机构，用于破煤和装煤，其性能直接影响采煤机生产效能和煤炭生产质量。采煤机螺旋滚筒是一个带有螺旋叶片的圆柱体，截齿装在焊于螺旋叶片上的齿座套中，工作时滚筒转动并作径向移动，截割破碎煤炭，再由螺旋叶片把煤沿滚筒的轴线方向推运出来，装进工作面运输机。螺旋滚筒的结构如图1所示。
1.2 滚筒的旋向
（1）单滚筒采煤机。单滚筒采煤机的滚筒应位于采煤机机身的下顺槽侧。其优点是煤不经机身下的输送机运输以免堵塞煤流。左工作面使用右旋滚筒；右工作面使用左旋滚筒。（2）双滚筒采煤机。薄煤层采煤机或小直径滚筒时：滚筒的转向为“前逆后顺”（又称内旋，即两滚筒向采煤机内侧旋转）。这样可以提高前滚筒的装煤效率，同时也可增加采煤机的稳定性。大直径滚筒时：滚筒的转向为“前顺后逆” （又称外旋，即两滚筒向采煤机外侧旋转）。其优点：煤尘较少，碎煤不易抛出伤人，装煤的能耗较低，装煤和截煤的效率都比较高。
2 截齿的选择
采煤机螺旋滚筒采用的截齿分为扁形截齿（又称刀形截齿）和锥形截齿（又称镐形截齿）两类。目前绝大多数螺旋滚筒采用镐形截齿。镐型截齿的优点是：齿身强度大不易折断，耐磨；截齿在割煤时可以自转自修刃，截齿损耗低；工作时截角较小，齿身受到的弯矩较小，有利于降低比能耗；形状简单，制作方便。但在少数煤质韧性和粘性较大的煤层中，还适合选用刀形截齿。
3 螺旋滚筒主要参数的确定
3.1 滚筒直径
采煤机型号及主要全参数
标准文档 ★用于煤层厚度 1.3m～2.88m 的中厚煤层开采 ★液压调速，齿轮销轨行走 ★过载、过热等保护功能齐全 ★多点操作，使用方便 ★液压系统和机械传动系统设计裕度大，可靠性高 ★截割部电机装有离合装置和弹性扭矩轴, 提高了安全性 ★机面高度较低, 对于中厚偏薄煤层的开采有很好的适应性 ★窄机身设计，可与SGZ630/220型运输机配套主要特点： 1、液压牵引采煤机； 2 、适用于采高1.3-2.88m 中厚煤层综采或高档普采工作面； 3、可采较硬煤质。 使用范围： MG132/320-W系列采煤机用于采高 1.3-2.88m 中厚煤层综采或高档普采工作面，可采较硬煤质主要配套设备： 输送机：SGD630/220 SGD730/220; 支架：单体液压支柱、液压支架 技术参数：
MG80/200-BW系列采煤机 该机功率较大，机身短、窄、薄、对于薄煤层适应性大，是目前本公司及国内无链牵引最矮的机型，也是目前国内薄煤层多电机横向布置采煤机的最矮、最小机型。 采用多电机横向布置，抽屉式安装，机械传动系统各自独立， 马达和油缸外置便于维护、检修；机身主体为一个箱体，无对接 面，避免了以往采煤机对接螺栓松动问题。因此故障点，漏油点 少，故障率低。 本机无底托架，从而加大了机身下面的过煤高度。液压锁和油缸进 行分体设计，便于故障查找，维护和更换。 主泵和马达富裕系数较大，液压外配套件选用国内厂家的名牌产 品，可靠性高。 牵引末级采用两级双浮动行星传动。结构紧凑、体积小。 采用弯摇臂设计，加大过煤空间，提高装煤效果。 行走箱内的行走轮，采用了特殊滑动轴承，提高了可靠性。两截割电机设有机械离合装置，检修安全方便。 将管路尽可能布置在机壳内部，使胶管的防护性好，整机无护罩。导向滑靴采用分体式，便于更换。 电气系统设有过热、过流保护装置，保护齐全。 该机中间和两端都设有手把和按钮，可实现多点控制便于操作。 采煤机型号 MG80/200-BW 采高（m）076～1.4 截深（m）0.63; 0.7; 0.8 适应倾角≤30° 滚筒直径（m）0.76;0.8;0.85; 0.9; 1.0 滚筒转数（r/min ）90 摇臂长度（mm）1406 摇臂摆动中心距（mm）3800 牵引力（KN）150 牵引速度（m/min）0～5 牵引型式液压无链牵引
滚筒采煤机的工作原理分析
滚筒采煤机的工作原理分析 摘要：采煤机是机械化采煤作业的主要机械设备，其功能是落煤和装煤。釆煤机械分为釆煤机和刨煤机两大类，目前应用最广泛的采煤机械是滚筒采煤机。文章主要就滚筒采煤机的工作原理进行简单的分析。 关键词：采煤机械煤矿机械采煤 1滚筒采煤机的组成 主要组成现以双滚筒采煤机为例，说明其组成。如图1所示，它主要由电动机、牵引部、截割部和附属装置等部分组成。 1是滚筒采煤机的动力部分，它通过两端输出轴分别驱动两个截割部和牵引部。采煤机的电动机都是防爆的，而且通常都采用定子水冷，以缩小电动机的尺寸。牵引部2通过其主动链轮与固定在工作面输送机两端的牵引链3相啮合，使采煤机沿工作面移动，因此，牵引部是采煤机的行走机构。左、右截割部减速箱4将电动机的动力经齿轮减速后传给摇臂5的齿轮，驱动滚筒6旋转。滚筒是采煤机落煤和装煤的工作机构，滚筒上焊有端盘及螺旋叶片，其上装有截齿。螺旋叶片将截齿割下的煤装到刮板输送机中。为提高螺旋滚筒的装煤效果，滚筒一侧装有弧形挡煤板7，底托架8是固定和承托整台采煤机的底架，其中采空区侧两个滑靴套在输送机的导向管上，以保证采煤机的可靠导向。底托架内的调高油缸10可使摇臂连同滚筒升降，以调节采煤机的采高。调斜油缸1l用于调整采煤
机的纵向倾斜度，以适应煤层沿走向起伏不平时的截割要求。 2 滚筒式采煤机各部分的工作原理 2.1 截割部 采煤机的截割部是由采煤机的工作机构和驱动工作机构的减速 器所组成的部件。截割部还包括工作机构的调高机构和挡煤板及其翻转机构。调高机构和翻转机构都是采用液压驱动及控制的。截割部的作用是破煤和装煤，由图1中的挡煤板、螺旋滚筒、摇臂减速器和截割部减速器等部件组成。螺旋滚筒是采煤机的工作机构，它应能适应煤层的地质条件和先进的采煤方法及回采工艺的要求。还应具有落煤、装煤、自开工作面切口的功能。螺旋滚筒的优点是简单可靠，缺点是煤被过于破碎，产生的煤尘较大，截割比能耗较高。滚筒属于浅截式工作机构，切人煤壁的深度小于1m，可以充分利用煤层的压酥区，降低采煤比能耗。为了保证螺旋叶片向运输机装煤，而不是向煤壁推煤，滚筒叶片的螺旋方向应与滚筒转向相适应。站在采空区一侧看滚筒，右螺旋滚筒应是顺时针方向转动，左螺旋滚筒应是逆时针方向转动。不论采煤机的牵引方向如何，都必须保持这个关系。在螺旋叶片长度一定的条件下，螺旋头数少，螺旋升角大，装煤效果好。但叶片螺旋升角过大，增加循环煤量和粉尘的飞扬，因此，螺旋头数也不能太少。 对采中厚煤层的采煤机多用两头螺旋。当工作条件较稳定、釆煤机装机功率富余时，可采用三头螺旋滚筒。滚筒转速是一个比较重
采煤机滚筒和截齿受力分析及优化
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
采煤机螺旋滚筒的研究
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/1a12842657.html, 采煤机螺旋滚筒的研究 作者：孙福宝 来源：《装饰装修天地》2017年第21期 摘要：本文概要阐述螺旋滚筒的结构，通过对滚筒叶片头数、叶片升角、截齿的配置形式的合理选择，使采出的块煤多，能耗小，同时提高滚筒的装煤效果和使用寿命。 关键词：采煤机；螺旋滚筒；叶片升角；截齿 1 螺旋滚筒的结构及旋向 1.1 滚筒的结构 螺旋滚筒是采煤机的主要工作机构，用于破煤和装煤，其性能直接影响采煤机生产效能和煤炭生产质量。采煤机螺旋滚筒是一个带有螺旋叶片的圆柱体，截齿装在焊于螺旋叶片上的齿座套中，工作时滚筒转动并作径向移动，截割破碎煤炭，再由螺旋叶片把煤沿滚筒的轴线方向推运出来，装进工作面运输机。螺旋滚筒的结构如图1所示。 1.2 滚筒的旋向 （1）单滚筒采煤机。单滚筒采煤机的滚筒应位于采煤机机身的下顺槽侧。其优点是煤不经机身下的输送机运输以免堵塞煤流。左工作面使用右旋滚筒；右工作面使用左旋滚筒。（2）双滚筒采煤机。薄煤层采煤机或小直径滚筒时：滚筒的转向为“前逆后顺”（又称内旋，即两滚筒向采煤机内侧旋转）。这样可以提高前滚筒的装煤效率，同时也可增加采煤机的稳定性。大直径滚筒时：滚筒的转向为“前顺后逆” （又称外旋，即两滚筒向采煤机外侧旋转）。其优点：煤尘较少，碎煤不易抛出伤人，装煤的能耗较低，装煤和截煤的效率都比较高。 2 截齿的选择 采煤机螺旋滚筒采用的截齿分为扁形截齿（又称刀形截齿）和锥形截齿（又称镐形截齿）两类。目前绝大多数螺旋滚筒采用镐形截齿。镐型截齿的优点是：齿身强度大不易折断，耐磨；截齿在割煤时可以自转自修刃，截齿损耗低；工作时截角较小，齿身受到的弯矩较小，有利于降低比能耗；形状简单，制作方便。但在少数煤质韧性和粘性较大的煤层中，还适合选用刀形截齿。 3 螺旋滚筒主要参数的确定 3.1 滚筒直径
采煤机型号及主要全参数
★用于煤层厚度1.3m～2.88m的中厚煤层开采 ★液压调速，齿轮销轨行走 ★过载、过热等保护功能齐全 ★多点操作，使用方便 ★液压系统和机械传动系统设计裕度大，可靠性高 ★截割部电机装有离合装置和弹性扭矩轴,提高了安全性 ★机面高度较低,对于中厚偏薄煤层的开采有很好的适应性 ★窄机身设计，可与SGZ630/220型运输机配套 主要特点： 1、液压牵引采煤机； 2、适用于采高1.3-2.88m中厚煤层综采或高档普采工作面； 3、可采较硬煤质。 使用范围： MG132/320-W 系列采煤机用于采高1.3-2.88m中厚煤层综采或高档普采工作面，可采较硬煤质。主要配套设备： 输送机：SGD630/220 SGD730/220; 支架：单体液压支柱、液压支架 技术参数：
MG80/200-BW系列采煤机 该机功率较大，机身短、窄、薄、对于薄煤层适应性大，是目前本公 司及国内无链牵引最矮的机型，也是目前国内薄煤层多电机横向布置 采煤机的最矮、最小机型。 采用多电机横向布置，抽屉式安装，机械传动系统各自 独立，马达和油缸外置便于维护、检修；机身主体为一个箱 体，无对接面，避免了以往采煤机对接螺栓松动问题。因此 故障点，漏油点少，故障率低。 本机无底托架，从而加大了机身下面的过煤高度。液 压锁和油缸进行分体设计，便于故障查找，维护和更换。 主泵和马达富裕系数较大，液压外配套件选用国内厂家的名牌产品，可靠性高。 牵引末级采用两级双浮动行星传动。结构紧凑、体积小。 采用弯摇臂设计，加大过煤空间，提高装煤效果。 行走箱内的行走轮，采用了特殊滑动轴承，提高了可靠性。 两截割电机设有机械离合装置，检修安全方便。 将管路尽可能布置在机壳内部，使胶管的防护性好，整机无护罩。 导向滑靴采用分体式，便于更换。 电气系统设有过热、过流保护装置，保护齐全。 该机中间和两端都设有手把和按钮，可实现多点控制便于操作。 采煤机型号MG80/200-BW 采高（m）076～1.4 截深（m）0.63; 0.7; 0.8 适应倾角≤30° 滚筒直径（m）0.76;0.8;0.85; 0.9; 1.0 滚筒转数（r/min）90 摇臂长度（mm）1406 摇臂摆动中心距（mm）3800 牵引力（KN） 150 牵引速度（m/min）0～5 牵引型式液压无链牵引
滚筒式采煤机介绍
第五章采煤机 第一节采煤机概述 一、采煤机的类型 （一）采煤机的类型 采煤机械是进行破煤和装煤的机器，是机械化和综合机械化采煤工作面的主要设备之一。目前，煤矿井下广泛使用的采煤机械有两类：滚筒式采煤机和刨煤机。 滚筒采煤机是以螺旋滚筒作为工作机构的采煤机械，当滚筒旋转并截入煤壁时，利用安装在滚筒上的截齿将煤破碎，并通过滚筒上的螺旋叶片将破碎下来的煤装入刮板输送机。刨煤机是一种采用刨削方式落煤的采煤机械，刨刀刨削煤壁将煤刨落，刨落的煤在刨头犁形斜面的作用下被装入输送机送出采煤工作面。 由于滚筒式采煤机的采高范围大，对各种煤层适应性强，能截割硬煤，并能适应较复杂的顶底板条件，因而得到了广泛的应用。刨煤机要求的煤层地质条件较严，一般适用于煤质较软不粘顶板、顶底板较稳定的薄煤层或中厚煤层，故应用范围较窄。但是刨煤机结构简单，尤其在薄煤层条件下劳动生产率较高。 滚筒式采煤机的种类较多，按工作机构的数量可分为单滚筒和双滚筒，前者多用于薄煤层，后者多用于中、厚煤层；按牵引方式可分为链牵引与无链牵引采煤机；按牵引部位置可分为内牵引和外牵引；按牵引部动力可分为机械牵引、液压牵引与电牵引；按牵引部的调速方式可分为液压调速、机械调速和电机调速等。 （二）机械化采煤工作面的配套设备 机械化采煤工作面，按照机械化程度来分，可分为普通机械化工作面（简称普采）和综合机械化工作面（简称综采）。 普采工作面的主要配套设备有采煤机（或刨煤机）、刮板输送机、桥式转载机（或刮板输送机）、可伸缩带式输送机、金属摩擦支柱或单体液压支柱与金属铰接顶梁、乳化液泵站喷雾泵站、移动变电站、各种开关、控制台（刨煤机工作面用）及通讯信号装置等。 综采工作面成套设备主要由采煤机、刮板输送机、液压支架、桥式转载机、可伸缩带式输送机、乳化液泵站与移动变电站、开关以及控制、通讯和照明系统等组成，必要时还需配有液压安全绞车及电站、小水泵等辅助设备。 二、滚筒采煤机的组成及工作原理 （一）滚筒采煤机的组成 滚筒采煤机的种类很多，结构也较复杂，但其基本部件大致相同，均由电动机及其电气设备、牵引部、截割部和附属装置等四部分组成。下面以图5-1所示的双滚筒采煤机说124
采煤机截割部设计本科毕业设计
摘要 本文描述了中煤层电牵引采煤机整机方案设计以及截割部的设计过程。 中煤层电牵引采煤机可用于煤层厚度为2-4m、煤质中硬的缓倾斜煤层。与传统的纵向布置的单电机采煤机相比，该采煤机将截割电机直接安装在截割部壳体内，齿轮减速装置全部集中在截割部壳体及行星减速器内，取消了螺旋伞齿轮、固定减速箱、摇臂回转套等结构，使其结构更简单、紧凑，可靠性更高。 截割部是采煤机直接落煤、装煤的部分，其消耗的功率约占整个采煤机功率的80%-90%，主要由截割部壳体、截割电机、齿轮减速装置、滚筒等组成。该采煤机的截割部采用四级传动；前三级为直齿传动，第四级为行星传动。二级传动的圆柱齿轮为可换齿轮，使输出转速可根据不同的煤质硬度在两档速度内选取。截割部采用了三个惰轮轴，使采煤机能够满足截割高度对截割部长度的要求。设计将截割部行星减速器和滚筒直接联结，取消了安装在滚筒上的截齿，使结构简单、可靠。 关键词：采煤机，截割部，结构，设计
Abstract This brochure describes the type of hydraulic shearer traction unit program design and cutting the Department of Design and calculation process. traction Shearer hydraulic seam thickness can be used for 2-4 m, Hard coal to the gently inclined seam. With the traditional vertical layout of the single-motor compared to Shearer, Shearer will be the ranging-arm installed directly in the cutting of the shell, gear device exclusively on cutting Shell and planetary reducer, the abolition of the spiral bevel gears, gear box fixed, Rocker rotating sets of structures, their structure is simpler, more compact and higher reliability. Ranging-arm of the shearer is directly charged coal, the coal loaded, its about the power consumption of the entire power shearer 80% -90%, mainly by cutting Shell, cutting electrical, Gear and drum components. The shearer cutting unit used four drive; Before three straight tooth drive, the fourth level of planetary transmission. 2 Drive Gear to be for the gears, enabling the output speed can be based on different coal hardness in two tranches within the selected speed. Cutting the Department has adopted a three lazy axle, to meet the shearer cutting height on the ranging-arm degree requirements. Designed to be cutting planetary reducer and drum direct link, canceled installed in the drum Pick, simple and reliable. Keywords: shearer, ranging-arm,structure,design
采煤机螺旋滚筒的优化设计
第1期(总第122期) 2004年2月机械工程与自动化 M ECHA N ICAL EN GI NEER IN G & AU T O M A T IO N N o.1F eb. 文章编号:1672-6413(2004)01-0067-03 采煤机螺旋滚筒的优化设计 高建强 (晋城煤业集团机电总厂,山西 晋城 048006) 摘要:结合晋煤集团西区煤质状况,分析了影响采煤机滚筒使用效果的设计参数,对提高块率、装煤效果、结构强度提出了改进措施。 关键词:采煤机;螺旋滚筒;设计 中图分类号:T D421.6 文献标识码:A 收稿日期:2003-12-11 作者简介:高建强(1965-),男,山西省阳城县人,工程师,1989年毕业于山西矿业学院,本科。 0 引言 采煤机螺旋滚筒是一个带有螺旋叶片的圆柱体,截齿装在焊于螺旋叶片上的齿座套中,工作时滚筒转动并作径向移动,截割破碎煤炭,再由螺旋叶片把煤沿滚筒的轴线方向推运出来,装进工作面运输机。对螺旋滚筒的优化设计的基本要求是:采出的块煤要多,产生的煤尘要少,即截割比能耗要低,截割阻力和牵引阻力要比较均衡地作用在滚筒上。这些要求若能实现,采煤机的生产率就可以提高。 多年来,企业一直注重提高煤炭产品的块率。晋煤集团机电总厂从1994年以来就不断地进行采煤机螺旋滚筒的技术改造,在提高开采块率方面取得了一定的成果。2001年针对集团公司西区3# 煤节理发育整体性差、煤质软脆易碎的特点,参照原电牵引采煤机 1800×32齿的螺旋滚筒结构,又一次进行了技术改造,通过减少截齿数、加大叶片高度和结构的合理改造,完成了 1800×24齿的高效高块率采煤机螺旋滚筒的优化设计,经成庄矿井下实际使用,在提高块率和改善装煤效果方面,取得了比较满意的效果。1 螺旋滚筒优化设计的理论基础 影响滚筒截割块率的因素很多,除煤质本身的性能特点外,主要受滚筒设计方面的截齿数量m 、截距t 和工作过程中切削厚度h 的影响,造成采煤的一次破碎。另外,滚筒在装煤过程中,由于煤炭的相互挤压,容易造成二次破碎。因此在螺旋滚筒的设计中,应 从这两个方面进行考虑,通过优化设计,选择接近理想的参数,才能达到提高块率、提高装煤效果的目的。1.1 截距的影响 在切削厚度h 保持不变的条件下,截距t 对截割阻力Z 和截割比能耗H w 的影响见图1。当增大截距t 时,由于切削断面增大,而相邻截槽的相互影响减弱,截割阻力Z 随着增大。当截距增大到5h ～6h 后,相邻截槽的影响已减弱到可以忽略,截距再增大,截割阻力也增加得很小。截割比能耗H w 在截距为1h ～1.4h 时最小,这个截距t op t 被认为是最佳截距。当截距小于最佳截距时,由于切削断面太小,截割比能耗较高,且截距越小,截割比能耗越高;当截距大于最佳截距时,因相邻截槽的相互影响减弱,截割阻力增大,故截割比能耗反而增大,并趋于某个极限值。 图1 截距对截割阻力和截割比能耗的影响 1.2 采煤比能耗与切削厚度的关系 当截距为对应最佳截距时,截割比能耗与切削厚
采煤机滚筒设计
毕业设计说明书 题目名称：采煤机滚筒设计说明书 院系名称：机械设计制造及其自动化 班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 2015年10月
采煤机滚筒的设计 摘要 采煤机是煤矿综采工作中的关键机械设备之一，大功率、高强度、高可靠性是现代采煤机发展方向。 本论文完成了采煤机滚筒的设计，对滚筒中的组成部件都做了具体分析计算，重点对滚筒的结构进行了优化设计。包括滚筒的布局设计及三维建模。文中主要介绍了目前国内外采煤机的研究现状及未来发展趋势，同时介绍了采煤机滚筒的类型、工作原理和主要组成，还介绍了采煤机滚筒的具体结构。 本文运用大学所学的知识，提出了采煤机滚筒的结构组成、工作原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算和相关强度校验，构建了采煤机滚筒总的指导思想，从而得出了该采煤机滚筒的优点是高效，经济，并且运行平稳的结论。关键字采煤机滚筒；结构；组成；结论
The design of shearer drum Abstract The shearer is a medium-low power electric haulage shearers mining medium-thick seam, for coal seam thickness , mining height ,coal bed pitch less than it, it can be used for hard coal mining. This paper completed the design of shearer rocker arm, including the layout and three-dimensional modeling of speed reducer, it described the current status of domestic and international coal mining research and future development trends, the type of shearer, working principles and main components，it also introduced the specific structure of shearer rocker. In the design process, completed the calculation and design of the reducer drive scheme and related components. First, completed the rocker reducer transmission ratio , speed and transfer power distribution calculation. Secondly, the completion of the design and check of five shafts and the shaft driving gears inside the rocker arm shell,simply introduced the assembly relationships and intensity checking of the planetary gear train. Thirdly, the completion of the selection and check the spline for connection. Finally, the three-dimensional modeling. Key words:pneumatic manipulator; cylinder ;pneumatic loop ;degrees
采煤机螺旋滚筒
采煤机螺旋滚筒现场评审专用要求（试行） 注册资金不少于 50 万元 生产规模 生产能力应不少于 50台套/年 技术力量 应具有至少 2 名获得或相当于（机械类）中级及以上专业技术职称的在册人员，且从事本专业 3 年以上。 关键零（元）部件的 要求 必须具备卷筒、叶片、端盘、连接盘的加工及检验能力。 必须具备的 引用标准 GB/T228 金属材料 室温拉伸试验方法 GB/T699 优质碳素结构钢 GB/T1591低合金高强度结构钢 GB/T1800.4 极限与配合 GB/T1804 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T2651 焊接接头拉伸试验方法 GB/T11352 一般工程用铸造碳钢件 GB/T12469 焊接质量保证 钢熔化焊接头的要求和缺陷分级 GB/T13813 煤矿用金属材料摩擦火花安全性试验方法和判定规则 AQ1043 矿用产品安全标志标识 MT113 煤矿井下用聚合物制品阻然抗静电性通用试验方法和判定规则规范 MT/T84 滚筒采煤机 型式和基本参数 MT246 采掘机械用截齿 MT247 采掘机械用截齿座 MT/T662 滚筒采煤机喷雾降尘用喷嘴 基本尺寸 安标配套件 / 安标受控零（元） 部件 齿座、截齿、固定截齿元件、喷嘴、喷嘴座（以审核备案的技术文件为准） 主要生产设备 切割机、车床、镗铣床、卷板机、摇臂钻床、退火炉或振动仪、压力机、焊接设备等 主要工装设备 车、钻、铣、刨、镗等夹具，叶片成型机加工模具，深孔钻模具，叶片、端盘压模，齿座、喷嘴焊接定位模具。 主要工位器具 转序箱 进 厂 检 验 序号 零（元）部件名称 进厂检验项目 检验设备 备注 1 齿座 外形尺寸、硬度试验游标卡尺、千分尺、深度游标卡尺、硬度计 2 截齿 外形尺寸、硬度试验游标卡尺、千分尺、深度游标卡尺、硬度计 3 齿套 外形尺寸、硬度试验游标卡尺、千分尺、深度游标卡尺、硬度计 4 喷嘴座 外形尺寸 游标卡尺、千分尺、深度游标卡尺等 5 喷嘴 外形尺寸 游标卡尺、千分尺、深度游标卡尺等 6 各类固定件 外形尺寸 游标卡尺、千分尺、深度游标卡尺等 出 厂 检 验 序号 出厂检验项目 检验设备名称 备注 1 外观质量检查目测 2 内喷雾水路耐压及畅通试验压力表、秒表
采煤机技术参数
7LS-06（LWS579）采煤机技术参数 1.大修开工时间2006.10.25竣工时间2007.1.15金额8844445.45累计过煤量786万吨. 主要参数见附图5000018263/5000018264 生产能力：5450吨/小时 截割高度：5423mm 电压：3300±12% V 频率：50Hz 总装机功率：1860kW 截割电机功率：750kW 交流牵引电机功率：110kW 显示语言：英文屏幕，英文/中文显示 操作方式：远程控制 急停方式：跳闸急停 采煤机起动前的警报信号：水预警，机器起动前喷水雾。 工作条件 工作面倾角：100 巷道倾角：小于等于90 煤层综合强度(Mpa)：40Mpa 大修周期(按产量计算)：500万吨 采煤机寿命(按产量计算)：大于20百万吨 2．2采煤机尺寸和重量 摇臂在水平时的两滚筒中心距：14051mm 宽度：1470mm 高度：2017mm 总重：98000kg 2．3与采煤机配套的刮板机 运输机类型：3×700kW&3×855kW 溜槽尺寸(长×宽×高)：1750×1000×348mm 运输机高度：351mm 过煤高度：1071mm 卧底量：398mm 驱动框架与采煤机截割滚筒的间隙：运输端(48mm链条)165mm 回送端(48mm链条)119mm 2．4截割部 2.4.1变速箱 类型：摇臂 厂家：JOY公司 摇臂壳体结构：优质合金钢铸件 减速等级：正齿轮和双行星减速 齿轮精度：AGMA Q10 轮齿表面硬度：57－62RC 长度：3005mm
摆动角度：＋50.50/-14.40 润滑方式：自润滑 摇臂油缸布置方式和主要技术参数 大体布置图见：图No.5000011135 推力：1164kN 拉力：909kN 内径：320mm 行程：762mm 闭合长度：1388mm 伸展长度：2150mm 大修周期（按产量计算）：500万吨 寿命（按产量计算）：1750万吨 总重：791kg 2.4.2截割滚筒 类型：JOY设计 厂家：JOY公司 转速：31转/分 直径：2700mm 有效截深：865mm 寿命（按产量计算）：450万吨 总重：5535kg 2.4.3截齿 类型：圆锥形，柄长35mm，U92KHD 厂家：用户提供 数量：56 材料：用户提供 硬度：用户提供 截齿布置方式：4叶片，2齿/线 2.4.4齿套 类型：J35 厂家：JOY公司 数量：56 材料：8640模锻钢 硬度：40-45Rc 2.4.5齿座 类型：J35 厂家：JOY公司 数量：56 材料：8637模锻钢 硬度：363Bhn 耐磨性能：硬焊接面 寿命（按产量计算）：200万吨或根据截齿的布置可达到滚筒的寿命2.4.6消尘系统（内外喷雾系统分别列出） 类型：内部截齿内喷向滚筒，外部在摇臂端部有J型喷雾块。
180 滚筒采煤机截割部的设计
滚筒采煤机截割部的设计 1 引言 煤是重要的能源物质，在我国有着很大的储量。采煤一直以来都被人们看作一 项非常危险的事情。在以前国内有很多小型煤窑，由于规模小，技术落后，大部分 都是靠人工进行挖煤、运输煤。因此经常出现各种事故，而且大量浪费了资源。大 型的采煤机械的出现使这一现象得到了改观。采煤机作为采煤的主要工具是实现煤 矿生产机械化和现代化的重要设备之一。机械化采煤可以减轻体力劳动、提高安全 性，达到高产量、高效率、低消耗的目的。它对提高煤的采掘效率有着重要的影响。 因此国内外采煤机的设计、改进一直都在以较快的速度向前发展。 最早的滚筒采煤机出现在英国，它是把截煤机的减速箱部分改成允许安装一根 横轴和截割滚筒。由于其水平轴截割滚筒的设计优于截煤机，因此其改进型比刨煤 机更适宜英国开采条件，但在 20 世纪 50 年代这种采煤机并非是唯一应用的采煤设 备。另外有一种有竞争的采煤机是钻削式采煤机。这种采煤机配有一个按螺钻原理 设计的主截割部，其应用范围主要局限与薄煤层。 滚筒采煤机经过多次改进设计而得到不断的发展。最早设计的滚筒采煤机仅能 单向采煤，输送机和液压支架在向前推移之前，留在轨道上采出的煤在回空段被装 载。后来又研发了双向采煤的滚筒采煤机。然而由于这种采煤机受到调向的限制， 加之固定滚筒缺乏自由性，因此摇臂滚筒采煤机应运而生。 20世纪60年代末，久益公司生产出10CM、11CM 系列的连续采煤机，它是现代这 种机型的雏形。到70年代末，在11CM型基础上又生产出12CM系列连续采煤机。经过 对12CM系列连续采煤机的不断改进、完善和提高，生产出适用于开采中硬煤层的 12CM12—10B、12CM18—10D和B型机，以及适用于特别坚硬煤层的12HM31C型和B型机 (神东常用12CM12—10B、12CM18—10D)。80年代后期至今连续采煤机在采煤业中得 到了广泛的应用，并且得到了长足的发展。我国对这种连续型采煤机的应用始于70 年代中期。那时主要靠引进外国的产品，80年代以前主要是引进单机。随着国内采 煤机技术的发展到了90年代变成以配套引进为主。目前国内在采煤机研发和设计方 面和国外有很大的差距。煤炭科学研究总院太原分院早在1990年就开始进行连续采 煤机的研究，曾完成了轻型连续采煤机的设计、引进设备的国产化大修等工作。煤 炭科学研究总院上海分院也承担了一些项目。尽管国内各大科研院所、生产厂家、 煤矿企业曾开展过规模不等的连续采煤机等技术的国产化研究， 但均存在一些问题， 仍没有真正在煤矿上见到国产连采机的新产品。
滚筒式采煤机的四个组成部分
滚筒式采煤机的四个组成部分（图） 核心提示：滚筒式采煤机主要由截割部、牵引部、电气设备以及辅助装置等四部分组成，如图8-1所示。1．截割部采煤机截割部是采煤机的工作机构，它将电动机的动力经过减速器减速后传递给截割滚筒，以进行割煤，并且通过滚筒上 滚筒式采煤机主要由截割部、牵引部、电气设备以及辅助装置等四部分组成，如图8-1所示。 1．截割部 采煤机截割部是采煤机的工作机构，它将电动机的动力经过减速器减速后传递给截割滚筒，以进行割煤，并且通过滚筒上的螺旋叶片将截割下来的煤装到工作面输送机上。双滚筒采煤机具有两个结构相同、左右对称的截割部，分别位于采煤机的两端，可同时由一台电机驱动，也可以分别由两台电动机驱动。截割部的结构如下： (1)截齿。截齿是采煤机直接落煤的刀具，对截齿的要求是强度高、耐磨，几何形状合理，固定牢靠。滚筒式采煤机的截齿有扁形截齿和镐形截齿两种。扁形截齿即刀形截齿，它是沿滚筒径向安装在螺旋叶片和端盘的齿座中，故又称径向截齿，可以截割不同硬度和韧性的煤，适应性较好。镐形截齿分为圆锥形截齿和带刃扁截齿。镐形截齿基本上是沿滚筒切向安装的，故又称切向截齿，适用于脆性及裂隙多的煤层。 (2)螺旋滚筒。螺旋滚筒由螺旋叶片、端盘、齿座、喷嘴及筒壳组成。螺旋叶片用来将截落的煤推向输送机。端盘紧贴煤壁工作，以切出新的整齐的煤壁。齿座上的孔中安装截齿。叶片上两齿座间布置有内喷雾喷嘴，内喷雾水则由喷雾泵通过供水系统引入滚筒并通向喷嘴。筒壳与滚筒轴连接。采煤机滚筒的旋转方向根据其使用条件不同而异，旋转方向的确定原则是有利于装煤和机器的稳定。 (3)截割部传动装置。截割部传动装置常用齿轮传动，其功用是将电动机的动力传递到滚筒上，以满足滚筒工作的需要。同时，传动装置还应适应滚筒调高的要求，使滚筒保持适当的工作高度。 2．牵引部 采煤机牵引部担负着移动采煤机，使工作机构连续落煤或调动机器的任务。它包括牵引机构和传动装置两个部分。对牵引部的要求是：有足够大的牵引力；牵引速度一般为0～10m/min，而且可以无级调速，以适应在不同煤质条件下工作}在电动机转向不变的情况下能正、反向牵引和停止牵引；有自动调速系统和可靠的保护装置，以及操作方便等。 3．电气设备 滚筒采煤机的电气设备主要由隔爆型三相异步电动机、隔离开关、中间箱、集中控制板和电缆组成。这些电气设备为采煤机提供动力源，控制采煤机的启动、停止，对电动机及液压系统的超温、过载、欠载、断相、过流等故障进行保护。 4．辅助装置 辅助装置包括底托架、调高调斜装置、喷雾降尘装置、挡煤板、防滑装置、电缆拖移装置及辅助液压系统等。 (1)底托架是支承采煤机整个机体的一个部件，采煤机的电动机、截割部和牵引部在底托架上组成为一个整体，并且用螺栓固定在底托架上，通过底托架下的四个滑靴骑在工作面输送机上。 (2)滚筒调高是为了适应煤层厚度的变化，在煤层高度范围内上下调整滚筒位置；滚筒调斜是为了使下滚筒能适应底板沿煤层走向的起伏不平，使采煤机机身绕其纵轴摆动。
采煤机螺旋滚筒结构优化设计
摘要 螺旋滚筒式采煤机是迄今为止综采面最重要的工作机器,滚筒作为滚筒式采煤机的关键机构和工作设备,其工作性能和生产效率决定采煤机功能。因此，建立了螺旋滚筒模型和刀齿模型，而且对螺旋滚筒载荷的分析，还有对螺旋滚筒参数优化设计具有十分重要的意义。 本论文采用理论分析、研究的方法，对滚筒式采煤机截割性能和截割动、力学性质进行了分析研究。本论文以采煤机截煤理论为依据，建立煤岩特性数学模型、螺旋滚筒模型、镐型截齿模型以及截割载荷模型，研究了煤的性质、镐型截齿参数、螺旋滚筒结构参数和运动参数对螺旋滚筒扭矩、比能耗、块煤率的影响，进一步得到了相关参数间的表达式和规律；以理论数据为依据，以MATLAB为工具，对截割载荷进行了分析，得到了截齿载荷变化的波形和随煤岩性质不同的变化趋势；同时，描述了切割破碎煤负载变化滚筒的过程中，破碎煤模型和动态力学模型滚筒建立切割煤岩的基础上得到采煤机的约束。本论文对单齿载荷模型和单齿破煤负荷分布的分析，在此基础上的理论，采用随机理论，建立了单齿随机载荷的典范。在直角坐标系下,对滚筒采煤机滚筒受力进行理论分析,进而建立了随机三向力系和随机三向力矩系的模型,以MATLAB软件做为研究平台,编写了每个随机载荷的理论模拟程序。在螺旋滚筒基本尺寸给定和特定煤层形式情况下,以滚筒的截齿和螺旋叶片布置形式为设计变量,以降低载的荷波动为目的,并利用MATLAB进行优化计算。 关键词：滚筒式采煤机；截割理论；采煤机滚筒；滚筒截割性能；载荷;
Abstract At present,shearer is the uppermost work equipment in fully-mechanized coal working face ,the screw drum is shearer`s pivotal part and working framework,Its capability stand or fall decide shearer`s work performance and production efficiency.so it is significant to establish pick screw drum`s load model,simulate screw drum`s load, and optimize design for parameters of the screw drum. With regard to this, the theoretical analysis, simulation and experiment are combined to investigate the cutting performance shearer drum and dynamic characteristic of the cutting system in this thsis . According to the shearer cutting theory, Mathematical Model for the coal characteristic , the drum, the pick and the cutting load are built. The influence of the coal characteristic, pick structure parameters and drum structure parameters on the drum cutting torque, cutting specific consumption and lump coal percentage are investigated, and the relationship expression and variation laws are acquired.According to the experiment date and talking the wavelet theory as guidance . Regard MATLAB software as the platform , the detail wave of the load change and the change trend of load along with the coal characteristic change are obtained. And the influence laws of the coal-rock interface form on the cutting system frequency are acquired , too.the load variation is described . Based on the built constitutive model of catastrophe and dynamic model , the cusp catastrophic model of the drum cutting coal is established,and the rigidity and energy conditions are acquired for the shearer cutting availably. On the foundation of the theory which is about the single pick`s average load, analyzed loads`s probability distribution and relevance when a single pick cuts various coal rock, on this basis, utilizing the stochastic process theory, set up the mathematical model about the single pick`s stochastic loads. Under the coordinate of Descartes, analyzed the loads of continuous mine`s cutting drum, and set up the mathematical model about drum`s stochastic strength and moment which include three direction. Regard MATLAB software as the platform, write each stochastic loads`s simulation
采煤机现状及其发展趋势
国内外采煤机现状及发展趋势 随着科技的发展，技术的创新，煤炭生产进入高产、高效、安全和可靠的现代化发展阶段。从此，综合机械化采煤设备成为各国地下开采煤矿的发展方向。自70年代以来，综合机械化采煤设备朝着大功率、遥控、遥测方向发展，其性能日臻完善，生产率和可靠性进一步提高。工矿自动检测、故障诊断以及计算机数据处理和数显等先进的监控技术已经在采煤机上的到应用。，开发高产高效矿井综合配套技术是我国煤炭科技发展的主攻方向，根据世界采煤机发展潮流和煤炭科技前沿最新消息，我国采煤机应在以下方面进行攻关研究，尽快赶上世界水平。为了满足高产高效矿井发展的需要，增产减员，增产减面，实行合理化集中生产，拟研制截割功率2X500KW~2X600KW，总装机功率1200KW~1500KW以上，截深0.8m～1.0m的高效电牵引采煤机；电机横向布置，框架式结构，无底托架，交流变频调速，供电电压3300V以上；强力型无链牵引系统，具有高牵引速度和牵引力；配用机载增压水泵和吸尘滚筒，操作方便，控制、保护齐全，性能良好。衡量一个国家的采煤机的技术水平，首先应对其机械设备的先进行、品种、质量、可靠性、适应程度以及寿命等加以分析。我国是一个发展中国家，改革开放以来，采煤机得到了很大的发展，但生产的质量、寿命、高新技术的应用、科学管理等与世界煤炭工业发达国家相比，还存在较大的差距，国外采煤机有关部件的设计寿命是：齿轮12500h，轴承20000h～30000h，电机绝缘寿命4400h，滚筒可产煤300万吨。综合工作面采煤机一般都装有自动控制、诊断、数据
传输、无线电遥控装置，不仅操作方便，而且能通过诊断装置预先发现故障并及时排除。我国采煤机的齿轮、轴承、滚筒、电机等主要部件的设计寿命均低于国外水平。采煤机大部分不具有监控、诊断保护功能，不能预报诊断故障，不能保证采煤机经常处于正常状态。我国要求采煤机出150万吨～200万吨煤而不大修，实际上与要求还有距离。为了满足高产高效综采工作面快速割煤提高生产力的需要，克服液压牵引的繁杂，电牵引采煤机是采煤机发展的一个趋势。 1．采煤机的发展史 20世纪40年代初，英国和前苏联相继研制出了链式采煤机，这种采煤机是通过截链截落煤，在截链上安装有被称为截齿的专用截煤工具，其工作效率低。同时德国研制出了用刨削方式落煤的刨煤机。 50年代初，英国和德国相继研制出了滚筒式采煤机，在这种采煤机上安装有截煤滚筒，这是一种圆筒形部件，其上安装有截齿，用截煤滚筒实现落煤和装煤。这种采煤机与可弯曲输送机配套，奠定了煤炭开采机械化的基础。这种采煤机的主要缺点有二点：其一是截煤滚筒的高度不能在使用中调整，对煤层厚度及其变化适应性差；其二是截煤滚筒的装煤效果不佳，限制了采煤机生产率的提高。 进入60年代，英国、德国、法国和前苏联先后对采煤机的截割滚筒做出革命性改进。其一是截煤滚筒可以在使用中调整其高度，完全解决对煤层赋存条件的适应性；其二是把圆筒形截割滚筒改进成螺旋叶片式截煤滚筒，即螺旋滚筒，极大地提高了装煤效果。这两项关