采煤机截齿的设计
采煤机截齿分析与优化
采煤机截齿分析与优化采煤机截齿是煤矿生产中非常重要的零部件,其设计和优化对于提高采煤效率、降低生产成本具有重要意义。
本文将对采煤机截齿进行分析与优化,探讨如何提高其使用寿命和工作效率。
一、采煤机截齿的作用采煤机截齿是采煤机上的关键部件,其作用是在采煤机工作时破碎和剥离煤矸,将煤矿采取,是煤矿开采过程中不可或缺的工具。
采煤机截齿通常由合金和硬质合金制成,具有硬度高、耐磨性好、抗拉强度大的特点,能够适应煤矿中复杂的工况和恶劣的环境。
二、采煤机截齿的现状分析目前,采煤机截齿在工作中普遍存在磨损快、寿命短、效率低等问题。
主要原因是煤炭的硬度高,煤岩中夹杂的石头和砂石颗粒对截齿的磨损非常严重,导致截齿很快失效。
采矿工作环境复杂,温度高、湿度大、粉尘多,也会对截齿的使用寿命造成影响。
三、采煤机截齿的优化方向为了解决采煤机截齿存在的问题,需要进行优化设计和改进。
下面列举了一些采煤机截齿优化的方向:1.材料选择:选择耐磨性好、抗拉强度大的合金材料或者硬质合金材料来制作截齿,提高截齿的硬度和耐磨性,延长其使用寿命。
2.结构设计:优化截齿的结构设计,增加其强度和稳定性,使其能更好地适应煤矿中的工作环境,减少磨损和断裂的风险。
3.表面处理:对截齿表面进行特殊处理,如喷涂耐磨层、硬化处理等,提高其表面硬度和耐磨性,延长使用寿命。
4.工艺优化:优化截齿的生产工艺,提高生产精度和质量控制水平,确保每个截齿都具有一致的性能和质量。
5.配套优化:优化截齿和采煤机的配套设计,提高二者之间的匹配度,减少截齿在工作中的受力和磨损,提高工作效率。
四、采煤机截齿优化的意义通过对采煤机截齿进行优化,可以达到以下几个方面的意义:1.提高采煤效率:优化后的截齿具有更好的破碎和剥离性能,能够更快、更有效地采煤,提高采煤效率。
2.减少生产成本:优化后的截齿具有更长的使用寿命,减少更换和维护成本,降低生产成本。
3.保障安全生产:优化后的截齿具有更好的稳定性和可靠性,减少断裂和故障的风险,保障采矿的安全生产。
采煤机截齿生产工艺分析
采煤机截齿生产工艺分析摘要:采煤机截齿是采煤机的重要组成部分,是连接采煤机和煤岩的关键部件。
当前我国采煤机截齿的生产工艺还比较落后,不能满足煤矿行业对高质量截齿的要求。
本文对当前采煤机截齿生产工艺进行了分析,并针对目前采煤机截齿生产工艺存在的问题,提出了改进措施,提高了采煤机截齿的生产质量。
关键词:采煤机;截齿;生产工艺引言当前我国煤炭行业的发展形势越来越好,这主要得益于国家对煤炭行业的重视和大力支持。
我国煤炭行业的发展趋势主要有两个:一是向高产量、高质量、低成本方向发展;二是向大型化、自动化、智能化方向发展。
由于煤矿井下生产环境比较复杂,所以在采煤机中使用截齿能够很好地适应井下的工作环境,有效提高工作效率,降低生产成本。
随着我国煤炭行业的发展,对采煤机的性能要求也越来越高,采煤机的性能主要表现为两个方面:一是截齿的强度要高;二是截齿的使用寿命要长。
但是目前我国采煤机截齿生产工艺还比较落后,不能满足煤矿行业对高质量截齿的要求,所以本文对采煤机截齿生产工艺进行了分析,并提出了提高采煤机截齿生产质量的有效措施,促进我国煤矿行业实现可持续发展。
一、采煤机的使用环境在煤矿生产中,采煤机是一种重要的采煤机械设备。
它与其他采煤设备相比,具有较高的可靠性和安全性,同时也具有较高的生产效率。
由于煤矿工作环境复杂多变,采煤机截齿的使用寿命也相对较短。
在煤矿开采中,采煤机截齿的主要功能是截割煤层。
如在煤层中存在大量的松软、破碎的岩石时,会影响采煤机的正常工作。
同时,在不同煤质条件下,煤炭的硬度不同,会对采煤机产生不同影响。
例如,当岩石硬度较大时,采煤机截齿的磨损速度就会加快。
在坚硬岩石中,截齿磨损速度将会减慢甚至停止,因此需要使用硬度较高、韧性较好的截齿。
当煤层中含有大量矸石和大块岩石时,由于煤层中存在大量煤块和矸石等杂质,导致截齿容易损坏。
因此在煤矿开采中必须重视煤矿开采条件对采煤机使用条件的影响,制定科学合理的开采方案和作业措施。
采煤机截齿
总结
采煤机截齿和掘进机截齿是煤炭开采 中重要的易损件之一,它们通过不同 的材质和热处理工艺,具有了各自独 特的特点。
在生产过程中,应该严格控制材质和 热处理工艺,确保达到或超过行业标 准规定的力学性能指标,为煤炭开采 提供安全、高效的破碎工具。
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采煤机截齿系列
采煤机截齿系列
采煤机截齿系列是针对硬度较高、长 度较长的煤层而设计的。
采煤机截齿系列包括各种型号的圆截 齿、平截齿、槽截齿等。
截齿具有较高的耐磨性和冲击韧性, 能够有效地破碎坚硬的煤岩。
圆截齿适用于硬度较高的煤层,平截 齿适用于长度较长的煤层,槽截齿则 可以同时破碎煤岩和岩石。
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截齿的用途与特点
截齿的用途与特点
01
采煤机截齿和掘进机截齿的用途 和特点各有不同,前者主要针对 硬度较高的煤层,后者则针对硬 度较低、长度较短的煤层。
02
采煤机截齿和掘进机截齿通过不 同的材质和热处理工艺,具有了 各自独特的特点,满足不同煤层 的破碎需求。
06
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采煤机截齿
contents
目录
• 引言 • 采煤机截齿系列 • 掘进机截齿系列 • 截齿的材质与热处理 • 截齿的用途与特点 • 总结
01
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引言
引言
采煤机截齿是采煤及巷道掘进机械中的 易损件之一,是落煤及碎煤的主要工具 。
在生产过程中,截齿刀体材料应通过热 处理达到或超过要求规定的力学性能指 标。
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截齿的材质与热处理
截齿的材质与热处理
浅析采煤机截齿的优化设计
如果金属表面有氧 化膜 , 液态钎料往往 凝聚 成球状 , 不与金属发生润湿 , 这是 由于氧化物的表 面张力比金属本身要低得多所致 。因为表面张力 越大 , 润湿角越 小. 润湿性越好 , 所 以清除钎料 和 母材表面的氧 化物是十分必要 的。齿体钻孔后 , 孔壁并无氧化物存在 , 在 皂化液保护下 自然风 干 后会产生很薄的氧化膜。这是 由于齿体清理造成
中图分 类号 : F 4 0 3 . 7 ; T D 4 2 1 . 5 4
文献 标志 码 : B
内。
文章 编 号 : 1 0 0 8— 0 1 5 5 ( 2 0 1 7 ) 1 5— 0 1 0 9— 0 2
矿用截齿是采煤及巷道掘进机械 中的易损件 之一 , 它的性能的好坏直接影响采煤生产能力的 发挥 、 功率的消耗、 工作平稳性和其他零件的使用 寿命。 本 文重 点 探 讨 了 , 钎 焊 及 热 处 理 工 艺 是 如 何 影响截齿使用寿命 的。利 用正交试验法对钎焊及 热处理工艺进行优化设计 , 以达 到采煤机 截齿优 化设计的 目的, 提高截齿的使用寿命。 钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作为钎 料, 将焊件和钎料加热 到高于钎料熔 点而低于 母 材熔点的温度, 利用熔化呈液态的钎料润湿母材 , 填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接的一种 方法。 钎焊的优点: 钎焊温度比较低 , 钎焊加热温度 般 远 低于 母 材 的 熔 点 , 因此 对 母 材 的物 理 化 学 性能通常没有明显的不利影响。钎焊在低温下加 热, 可对焊 件整体 均匀加 热, 引起 的应 力和变形 小, 容易保证焊件 的尺寸精度 ; 再者 , 对于不少 异 种金属 , 金属与非金属材料 的连接 , 用其他焊接方 法往往难 以甚至无法实现连接, 但采用钎焊却 可 以解决 ; 又鉴于钎焊对热源要求较低 , 工艺过程 较 为简单 , 故极易实现生产过程 自动化 , 保证焊件 有 更高的可靠性 。截齿的钎焊就是把硬质合金头和 合金结构钢齿体利用钎料的融化焊接在一体。 为 了消除钎焊焊缝缺陷, 提高钎焊质量, 必须 在焊接前做一些准备工作。 焊件表面清理 不干净会造 成焊缝强度低 , 焊 缝充盈度不满 , 气孔夹渣等缺陷。要 想获得理 想 的焊接质量 , 必须进行焊前清理。 ( 1 ) 齿 孔清理 : 用 1 0 % 硫 酸 溶液 在 4 0 ℃~ 5 0 ℃下浸泡 1 0 m i n 一 2 0 m i n ; 取出后用清水冲净 , 晾 干, 用绸布蘸酒精擦 拭, 自然风干后待用 , 清洗 后 的齿体立即装配钎焊 , 严禁手触及表面 。 ( 2 ) 合金头清理 : 合金头用酒精清洗后 自然风 干, 焊 接装 配时 用镊子 放 入截 体 孔 内 , 严 禁 用手 触 摸。 ( 3 ) 钎料 清理 : 把待 用 的 钎 料 放 在 酒 精 里 浸 泡, 洗净 , 自然风干 后焊接 时用镊 子放入截 齿孔
煤矿截齿生产设计的行业标准
煤矿截齿生产设计的行业标准煤矿用截齿类产品目前尚无国际标准,2006年以前,所遵循的标准均为《煤矿用截齿(MT 246-1996)》。
直至2006年8月份,煤炭科学研究总院上海分院发布起草了《MT/T 246-2006 采掘机械用截齿》。
此时,此标准替代1996标准,成为截齿生产与设计的主要遵循标准,也就是行业内俗称的“国标”。
这个标准以近年来在我国煤矿使用效果较好的国际著名公司产品的实测值为基础,结合我国实际情况制定。
《MT/T 246-2006 采掘机械用截齿》标准规定了采掘机械用截齿的术语和定义、产品分类、要求、试验方法、检验规则、包装、运输和存储等,且适用于截割坚固性系数f不大于6(单向抗压强度不大于60MPa)的煤和夹矸的煤矿采煤机、掘进机使用的截齿。
1、截齿分类按照国标规定,截齿按照几何形状分为扁形截齿和锥型截齿,按安装方法分为径向截齿和切向截齿。
扁形截齿一般为径向截齿,分为A、B两种型式。
锥型截齿一般为切向截齿,分成A、B两种型式。
所谓扁型截齿,即日常所说的刀型截齿。
所谓锥型截齿,即日常俗称的镐形截齿。
2、截齿型号编制与通常我们说的S型截齿和U型截齿不同,国标有一套统一的型号编制。
这套型号编制采用阿拉伯数字和汉语拼音混合编制。
如JAZ60/25、JBB75/40X25其含义如下:字母“J”代表采掘机械用截齿,“B代表”扁型截齿,“Z”代表锥型截齿。
当然,扁型截齿和锥型截齿又分为A、B两种型式。
然后是齿头(截齿头部伸出齿座的部分,顶部焊接硬质合金头)长度,单位为毫米mm,然后是(锥型截齿)齿柄直径,单位是毫米mm。
如果是扁型截齿,则为齿柄宽度x齿柄厚度。
以艾德截齿为例,U80系列(含U82、U84、U85)采煤机截齿,按照国标的说法就是JZA80/30。
即齿头部分为80mm,齿柄直径为30mm。
3、截齿技术要求除了在型号、分类等方面做了做了规定之外,国标对于截齿的性能参数也提出了要求。
采煤机截齿分析与优化
采煤机截齿分析与优化随着采煤机在煤矿中的广泛应用,采煤机截齿的质量和稳定性对于采煤效率和生产效益至关重要。
本文对采煤机截齿的设计、制造和使用过程进行了分析和优化,旨在提高采煤机截齿的性能和使用寿命。
采煤机截齿的设计采煤机截齿是采煤机的重要部件之一,其设计应满足以下要求:1. 高强度和耐磨性能。
采煤机截齿在使用过程中需要承受高强度和大摩擦力,因此需要具有较高的强度和耐磨性能。
2. 适应不同的采煤条件。
不同的煤层地质和采煤方式需要不同的截齿类型和设计参数,因此采煤机截齿的设计应考虑应对各种采煤条件的需求。
3. 易于更换和维修。
采煤机截齿在使用过程中会磨损或损坏,需要进行更换和维修。
因此,采煤机截齿应设计成易于更换和维修的结构。
采煤机截齿的制造包括材料选择、加工工艺和质量控制等方面,其质量对于采煤机的生产效益和运行稳定性具有重要影响。
1. 材料选择。
采煤机截齿的材料应具有高强度、高耐磨性和良好的韧性,以满足其在采煤过程中的高强度和重载荷。
目前常用的材料包括高锰钢、合金钢、钴基合金等。
2. 加工工艺。
采煤机截齿的加工工艺应选择合适的工艺流程和设备,如锻造、铸造、冷锻等,以确保截齿的加工精度和强度。
3. 质量控制。
采煤机截齿的制造过程应进行质量控制,包括材料检测、加工工艺控制、成品检查等,以保证截齿的质量符合标准要求。
采煤机截齿在使用过程中需要注意以下事项:1. 定期检查和更换。
采煤机截齿在使用过程中会受到不同程度的磨损和损坏,需要定期检查和更换,以确保截齿的工作性能和安全使用。
2. 合理维护和保养。
采煤机截齿在使用过程中需要保持干燥、清洁和充油润滑,以减少磨损和延长使用寿命。
3. 选择适当的截齿类型和参数。
不同的采煤条件需要不同的截齿类型和参数,应根据具体采煤条件选择适当的截齿,以提高采煤效率和效益。
综上所述,采煤机截齿的设计、制造和使用是影响采煤机性能和使用寿命的重要因素之一。
应根据具体采煤条件和需求,选择合适的截齿类型和参数,并进行质量控制和合理维护,以提高采煤效率和生产效益。
采煤机截齿分析与优化
采煤机截齿分析与优化采煤机截齿是采煤机上的重要部件之一,主要用于破碎煤层和采煤作业。
采煤机截齿的优化设计和使用对于提高采煤效率、降低生产成本具有重要意义。
本文主要对采煤机截齿进行分析和优化。
一、采煤机截齿的结构和工作原理采煤机截齿由齿座、齿柄和齿头三部分组成。
齿头为截齿的最重要部分,一般采用锻造工艺制作。
齿柄与齿座连接,是支撑和固定齿头的部分。
采煤机截齿通过齿头的形状和质量来破碎和采取煤层。
齿头的外形一般采用直线型和曲线型两种形式。
采用直线型时,采煤机截齿容易产生强大的压力和冲击载荷,这会导致截齿的易损性增强,因此应采用抗弯强度高、硬度高的材料。
采用曲线型时,可使截齿对岩石的作用力更加平衡,截齿的易损性相对较小。
1、材料优化:截齿所采用的材料直接影响其使用寿命和耐久性。
现代采煤机截齿采用高耐磨、高韧性的合金材料制造,其硬度和强度能满足不同生产场合的需求。
2、齿头结构优化:齿头的设计和结构直接影响截齿的破碎效果和使用寿命。
为了提高采煤效率和延长截齿的使用寿命,齿头的设计应更加精细化,并采用表面增强技术来提高其耐磨性和耐腐蚀性。
3、润滑与冷却系统:截齿工作时会产生大量的热量,对截齿的加工精度和使用寿命会产生负面影响。
因此,在采煤机截齿工作时需要适当设置润滑和冷却系统,降低截齿温度,提高截齿的工作性能和寿命。
4、装置间距和夹角优化:采煤机截齿的装置间距和夹角是影响破碎效果的重要因素。
为了使截齿对煤层的作用力更加均衡,应将截齿的装置间距和夹角优化设定,避免产生误差和浪费能源。
5、机械状态监测:采煤机截齿的使用寿命和性能受到许多因素影响,通过对机械状态进行监测和评估,可以更加准确地预测截齿的寿命和故障,提高生产效率和安全性。
三、结论与展望采煤机截齿的优化设计和使用对于提高采煤效率和生产能力具有重要意义。
本文分析了截齿的结构和工作原理,总结了优化设计的方法,包括材料优化、齿头结构优化、润滑和冷却系统、装置间距和夹角优化以及机械状态监测。
采煤机截齿分析与优化
采煤机截齿分析与优化
随着工程机械行业的发展,采煤机在煤矿行业中的应用越来越广泛。
采煤机的效率和质量主要取决于其切削系统中的截齿。
截齿是采煤机刀盘上的重要部件,其主要作用是与煤岩石进行切削接触,进行采煤作业。
传统的截齿设计大多仅考虑其切削性能,而忽略了截齿的寿命和维护成本等方面的因素。
因此,为了提高采煤机的运行效率和降低维护成本,需要对截齿进行深入的分析和优化设计。
分析和评估采煤机截齿的性能,需要考虑多个因素,包括截齿的材料、表面硬度、形状设计、密度分布等。
其中,材料的选择是关键因素之一。
当前市场上的截齿材料主要包括高锰钢、低合金钢和钒钛合金等。
高锰钢具有良好的耐磨性、韧性和强度,但其价格昂贵且易断裂。
低合金钢价格相对较低,但其耐磨性较低,易生锈。
钒钛合金则具有较高的硬度和耐磨性,但价格较高。
因此,在选择截齿材料时需要综合考虑多个因素并进行比较。
截齿的形状设计也是影响其性能的重要因素之一。
截齿的头部形状可以分为锥形、圆形、方形等多种形式。
不同形状的截齿在不同采矿条件下的性能表现不同。
目前,一些研究表明,锥形头的截齿更适用于软煤或岩石采矿,方形头则更适用于硬煤和岩石采矿。
在进行截齿的分析和优化设计时,需要考虑多方面的因素,并进行综合比较和评估。
通过优化截齿的设计,可以提高采煤机的效率和质量,降低维护成本,并有效延长采煤机的寿命。
采煤机截齿分析与优化
采煤机截齿分析与优化采煤机截齿是采煤机的重要配件之一,主要用于刮削煤炭,具有重要作用。
但是在采煤机使用过程中,由于煤层质量的不稳定性以及工作条件的恶劣,截齿的寿命和性能容易受到影响。
因此,对采煤机截齿进行分析和优化是非常必要的。
首先,在对采煤机截齿进行分析时,需要考虑到不同截齿的结构和性能。
当前,采煤机常用的截齿主要有圆锥齿、圆钢齿、钻具齿、齿板等。
这些不同的截齿结构具有各自的特点和应用范围。
比如说,圆锥齿具有翻滚截煤的功能,圆钢齿适用于弱煤层和细粒度煤炭的切割,钻具齿适用于岩石和硬煤等,而齿板则具有良好的耐磨性能和切割效果。
因此,在具体的应用中,需要选择合适的截齿结构,以提高采煤机的工作效率和寿命。
其次,在对采煤机截齿进行优化时,需要考虑到截齿的材料和制造工艺。
截齿的材料一般选择高强度、耐磨、抗张强度高的合金材料。
同时,在制造工艺方面,应严格遵守相关标准和要求,如精准测量,精密加工和热处理等,以确保截齿的质量和性能。
另外,在对采煤机截齿进行优化时,还需要注意以下几点问题。
首先是截齿的安装和调整。
正确的安装和调整可以保证截齿的工作效率和寿命,同时还可以减少采煤机的故障率和维修成本。
其次是采煤机操作人员的培训和管理。
操作人员的技术和素质影响着采煤机的安全和效率,因此,需要加强对操作人员的培训和管理,提高其技术水平和责任意识。
最后是对采煤机截齿进行定期检测和维护。
定期检测和维护可以及时发现和处理截齿的故障和问题,确保采煤机长期稳定运行。
总之,对采煤机截齿进行分析和优化是提高采煤机工作效率和寿命的关键。
在具体应用中,需要综合考虑截齿结构、材料、制造工艺以及安装调整、操作人员培训和管理、定期检测和维护等因素,以确保采煤机的长期稳定运行。
截齿卸煤机的设计
1 冻 煤 的截 割 破 碎
1 1 冻 煤 的截 割破碎 过 程 .
冻煤 截 割 过 程 为 刀 尖 开 始 接 触 煤 体 的 极 短 时 间 内 ,刀尖 接 触 的局 部 范 围 内 产 生 弹性 变 形 ,接 着 产生 接 触 集 中应 力 并 逐 渐 增 大 。 当 它 超 过 某 个
能 为力 。 矿 用 采 煤 机 利 用 带 有 截 齿 的 滚 筒 旋 转 将 煤 层 破 碎 ,对 硬 煤 及 冻 煤 有 很 强 的 切 割 能 力 。 将 两 者 相 结 合 ,设 计 出 了 一 种 卸 冻 煤 的 截 齿 卸
煤机 。
相邻 截 槽 的 间距 t 为截距 。截 距 和切 削 厚 度是 截 称
Ke wo d y r s: i t re ;p c ra g me ;p c utig p r mee n ec pt i k a r n e nt i k c tn a a tr
目前 ,用 于 卸 火 车 车 厢 内散 货 的设 备 有 螺 旋 卸 车机 、链 斗卸 车 机 等 。其 中 螺 旋 卸 车 机 是 一 种 靠 重 力 将 滚 筒 沉 人 煤 炭 ,再 利 用 滚 筒 上 螺 旋 推
割过 程 的 2个基 本 参 数 。 在开 始 截 割 的短 时 间 内 ,
如果 截 距 t>b+( 6 h 5~ ) ,相邻 截 槽 的截 割过程 互
不影 响 ,就 产 生 平 面截 割 的 情 况 ( b为 刀 具 直径 , h为切削 厚 度 ) 。截 割 比能耗 在截 距 b十( 1~14 h .) 时最 小 ,这 个 截 距 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
采煤机截齿分析与优化
采煤机截齿分析与优化
采煤机截齿是煤矿开采中常用的工具,用于切割和采矿煤矿。
截齿的质量和效率直接关系到采煤机的工作效果和煤矿生产能力。
本文将对采煤机截齿进行分析与优化。
分析采煤机截齿的结构和工作原理。
采煤机截齿主要由刀头和刀柄组成,通过刀柄与采煤机连接,刀头用于直接接触和切削煤矿。
在工作过程中,采煤机通过旋转切削煤矿,刀头的质量和切削性能直接影响采煤机的工作效率。
然后,对现有采煤机截齿存在的问题进行分析。
在实际工作中,采煤机截齿常常因为磨损和断裂导致需要更换,影响了工作的连续性和效率。
由于截齿的设计不合理,导致切削力集中和能耗增加。
优化截齿的设计和材料选择对提高工作效率和延长使用寿命具有重要意义。
接下来,提出优化采煤机截齿的方法。
优化截齿的材料选择,选择高强度和耐磨性能的材料,延长使用寿命。
通过改进截齿的结构和形状,减小切削力集中,提高切削效率。
可以考虑使用刀具涂层技术,提高截齿的耐磨性能和减少切削力。
对优化后的截齿进行实验测试。
将优化后的截齿安装在采煤机上,进行实际的采矿工作,测试其切削性能和耐磨性能。
根据实验结果进行进一步的调整和优化,确保截齿的性能达到设计要求。
采煤机截齿的分析与优化对提高采煤机的工作效率和延长使用寿命具有重要意义。
通过优化截齿的材料选择、结构设计和实验测试,可以得到性能更好的截齿,并提高采煤机的工作效果。
采煤机截齿分析与优化
采煤机截齿分析与优化采煤机是煤矿开采的重要设备,它的主要作用是利用截齿对煤矿进行截割和刨取,然后将煤炭送往输送带上,实现煤炭的采集和运输。
截齿作为采煤机的重要零部件,直接关系到煤矿开采的效率和安全,因此对于截齿的分析与优化显得尤为重要。
一、采煤机截齿的作用和结构分析采煤机截齿是采煤机上的刀具,用来切割和刨取煤矿,其质量和性能直接关系到采煤效率和煤矿的安全。
一般来说,采煤机截齿的结构分为头部和刀片两部分,头部用来与采煤机连接,刀片则负责切割和刨取煤炭。
截齿的材质一般选用优质的合金钢,具有耐磨、耐压的特点,能够承受高强度的切割和刨取。
在实际的煤矿开采中,采煤机截齿常常面临着以下一些问题:1. 磨损严重:由于截齿长时间的使用和煤矿中的煤层、岩石等杂质的作用,截齿很容易出现磨损,影响其使用寿命和工作效率。
2. 断裂损坏:由于截齿在采煤机工作时承受着巨大的冲击和压力,如果截齿的材质、硬度不符合要求或者存在结构缺陷,容易出现断裂损坏的情况。
3. 切削性能差:由于截齿刀片的尺寸、角度等设计不当,可能导致切削煤炭的效果不理想,影响采煤效率。
三、采煤机截齿的优化方案针对采煤机截齿存在的问题,可以通过以下一些途径进行优化:1. 材料优化:选择优质的合金钢材料,并对其进行合理的热处理,提高截齿的硬度和耐磨性。
2. 结构优化:针对截齿的头部和刀片部分进行优化设计,提高截齿的耐磨性和抗压性能。
3. 刀片角度优化:通过优化刀片的切削角度和形状,提高截齿的切削性能,减少煤炭的碎裂和粉化。
1. 提高截齿的使用寿命,降低更换和维护成本。
2. 提高截齿的耐磨性和抗压性能,减少断裂损坏的风险。
3. 提高截齿的切削性能,增加采煤效率,提高煤炭的采集率。
5. 采煤机截齿的维护和管理措施除了对采煤机截齿进行优化设计和改进制造外,还需要加强对截齿的维护和管理工作,以保证其有效运行和延长使用寿命。
1. 定期检查:对采煤机截齿进行定期的检查和测量,发现问题及时进行维修或更换。
采煤机截齿分析与优化
采煤机截齿分析与优化
采煤机是煤炭开采中的重要设备,而截齿作为采煤机的关键零部件,直接影响着采煤效率和生产成本。
对采煤机截齿进行分析与优化具有重要的意义。
本文将从采煤机截齿的结构特点、磨损形式和优化方案等方面进行分析与探讨。
一、采煤机截齿的结构特点
采煤机截齿是一种特殊结构的刀片,一般由硬质合金材料制成,具有较高的硬度和耐磨性。
截齿的结构一般包括刀身和刀片两部分,刀片通常由硬质合金焊接在刀身上,形成一个整体的截齿结构。
截齿根部通常通过螺栓或焊接固定在采煤机的截齿座上,以确保截齿在工作时的稳固性和可靠性。
二、采煤机截齿的磨损形式
采煤机截齿在采煤作业中会受到严重的磨损,主要表现在以下几个方面:
1. 刀片磨损:由于采煤机在煤层中不断进退和旋转运动,导致截齿刀片与煤岩之间发生剧烈的摩擦和碰撞,从而导致刀片表面的磨损。
长时间的磨损会导致刀片的失效,影响采煤效率。
2. 刀身变形:在采煤机作业过程中,由于刀片受到巨大的冲击载荷,刀身很容易发生塑性变形,进而影响采煤机的稳定性和工作效率。
三、采煤机截齿的优化方案
针对采煤机截齿存在的问题,可以从以下几个方面进行优化:
1. 材料优化:选择高强度、耐磨性好的硬质合金材料,并对其进行适当的热处理,以提高截齿的硬度和耐磨性。
2. 结构优化:采用更加合理的截齿结构设计,增加刀片的焊接面积,提高刀片与刀身的连接强度,以减少截齿的断裂。
3. 表面涂层优化:对截齿表面进行涂层处理,以提高截齿的抗磨性和耐腐蚀性,延长其使用寿命。
4. 制造工艺优化:采用先进的制造工艺,提高截齿的加工精度和表面光洁度,以提高截齿的使用性能。
浅谈MLQ1-80型采煤机截齿选型与设计
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采煤机螺旋叶片截齿配置
截齿配置一般常用截齿配置图来表示,它是截齿齿尖所在平面的展开图,用实线表示齿尖的运动轨迹,相邻截线间的距离就是截距。实心黑点表示截齿齿尖的位置,用粗糙实线代表螺旋叶片。截齿配置图不能直接反映出配置的好坏,通常用切削图来评价截齿配置的优劣。切削图是螺旋滚筒在接个过程中,所有参与截割的截齿在工作面上形成的截割槽在水平面上的投影。它直观地反映出螺旋滚筒上截齿的工作顺序、各个截齿截割煤岩体的块度大小、粉尘量的多少、每个截齿上的在和是否均匀、是否有某些截齿在接个过程中过载而个别截齿未被充分利用以及是否有重复截割现象。切削图也是截齿通过最大切削厚度的那个断面留下的痕迹,它的断面形状与煤的块度直接相关。切削图的形状越大、越方正,截煤效果就越好,反之就越差。因此,在截齿配置中尽量使用其形成“方正”的切削断面。
B、截割比能耗低,截割效率高。应合理地确定截线距和切割厚度,合理的截线距既能保证相邻截槽间的煤脊呗完全破碎,又能充分利用煤岩体的崩落效应。
C、为减少截割阻力降低单齿受力,提高煤岩体块度,应采用适当的劫持配置方式。
D、在功率一定的情况下,为保证截个机构具有较大的单齿截割力,截齿总数不宜过多,而随着煤岩体硬度的增加而增加。
(a)(b)
(c) )顺序式配置(b)棋盘式配置(c)畸变1配置(d)畸变2配置
3)叶片截齿配置:
不同螺旋头数和不同结构参数的螺旋滚筒,采用一种截齿排列模式,其切削图是相似的。要把被割的煤全部破落下来,必须进行合理的劫持配置。首先合理的选择截距t和切削厚度h,以及他们合理的比值t/h。本次优化设计是以比能耗为优化目标的,其最佳截距为:
3.5.2:螺旋叶片截齿配置:
1)配置原则:
截齿在滚筒上的布置形式成为截齿配置,截齿配置形式一般根据煤层条件、截割机构的集合参数及运动参数确定,不同的配置形式对采煤机的能量损耗、煤岩体块度、截齿损耗、工作面粉尘以及采煤机的振动等影响不同。因此在设计采煤机螺旋滚筒时,截齿配置一般应遵循以下原则:
采煤机截齿的设计
采煤机截齿的设计摘要本文通过对采煤机截齿的优化设计来延长截齿的使用寿命。
本次设计通过认识和了解采煤机及截齿的工作情况,确定截齿的几何参数对截割性能的影响,从而寻求最佳的截齿参数。
然后通过对采煤机截齿的失效形式和失效原因的分析,寻找到影响截齿使用寿命的因素——材料、钎焊及热处理工艺。
在对截齿材料进行选择后,利用正交试验法对热处理工艺进行优化设计,从而选定工艺参数,建立最佳工艺方案。
达到采煤机截齿优化设计的目的,提高截齿的使用寿命。
关键词采煤机截齿;热处理工艺;正交试验法;优化设计0引言煤炭工业持续,稳定,协调的发展,是顺利实现社会主义建设宏伟目标的重要条件。
随着煤炭工业的不断发展,对采掘机械的要求不断提高。
不断完善各类采煤设备,使之达到高效,高产,安全,经济;向遥控及自动控制发展,以逐步过渡到无人工作面采煤,是今后采煤机械化的发展方向。
截齿是采煤机上的主要零件之一,是破碎煤岩的工具,也是需要经常更换的易损件,提高截齿的强度、寿命,能很大程度的提高采煤机产效率,降低成本。
1 设计方案本次设计的采煤机截齿主要应用于坚韧,夹石多,层理和节理不发达的韧性硬煤层,煤层厚度1.3m~3.5m,截割阻抗A=240-360N/mm。
1.1 截齿的结构及几何参数采煤机上的截齿种类很多,基本上分为两类:扁形截齿和镐形截齿。
根据煤层的性质及不同类型截齿的特点,这里选用扁形截齿中的屋脊状前面截齿。
屋脊状前面截齿的强度高,截煤时不易形成密实核,产生的煤粉少,截齿受力也相对减小。
这种截齿适用于韧性,夹石多的硬煤层。
根据截齿几何参数对截割性能的影响,选取恰当的截齿参数:截角-80°;刀尖角-72°;后结构角-8°;后角-10°;侧角-10°;切削部宽度-15mm截齿在齿座上的伸长度必须符合截割工况,以防止齿座与煤体接触而挤煤。
为此,截齿径向伸出长度lp应大于工作时的最大煤屑厚度hmax,可按下式确定:lp=khmax式中:k-储备系数,可取:对螺旋滚筒的径向截齿k=1.3~1.6,切向截齿k=l~1.2;对钻削头k=1.8~2.5;对立滚筒k=1.2~1.4。
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采煤机截齿的设计
摘要本文通过对采煤机截齿的优化设计来延长截齿的使用寿命。
本次设计通过认识和了解采煤机及截齿的工作情况,确定截齿的几何参数对截割性能的影响,从而寻求最佳的截齿参数。
然后通过对采煤机截齿的失效形式和失效原因的分析,寻找到影响截齿使用寿命的因素——材料、钎焊及热处理工艺。
在对截齿材料进行选择后,利用正交试验法对热处理工艺进行优化设计,从而选定工艺参数,建立最佳工艺方案。
达到采煤机截齿优化设计的目的,提高截齿的使用寿命。
关键词采煤机截齿;热处理工艺;正交试验法;优化设计
中图分类号td82 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2013)93-0167-02
0引言
煤炭工业持续,稳定,协调的发展,是顺利实现社会主义建设宏伟目标的重要条件。
随着煤炭工业的不断发展,对采掘机械的要求不断提高。
不断完善各类采煤设备,使之达到高效,高产,安全,经济;向遥控及自动控制发展,以逐步过渡到无人工作面采煤,是今后采煤机械化的发展方向。
截齿是采煤机上的主要零件之一,是破碎煤岩的工具,也是需要经常更换的易损件,提高截齿的强度、寿命,能很大程度的提高采煤机产效率,降低成本。
1 设计方案
本次设计的采煤机截齿主要应用于坚韧,夹石多,层理和节理不发达的韧性硬煤层,煤层厚度1.3m~3.5m,截割阻抗
a=240-360n/mm。
1.1 截齿的结构及几何参数
采煤机上的截齿种类很多,基本上分为两类:扁形截齿和镐形截齿。
根据煤层的性质及不同类型截齿的特点,这里选用扁形截齿中的屋脊状前面截齿。
屋脊状前面截齿的强度高,截煤时不易形成密实核,产生的煤粉少,截齿受力也相对减小。
这种截齿适用于韧性,夹石多的硬煤层。
根据截齿几何参数对截割性能的影响,选取恰当的截齿参数:
截角-80°;刀尖角-72°;后结构角-8°;后角-10°;侧角-10°;切削部宽度-15mm
截齿在齿座上的伸长度必须符合截割工况,以防止齿座与煤体接触而挤煤。
为此,截齿径向伸出长度lp应大于工作时的最大煤屑厚度hmax,可按下式确定:
lp=khmax
式中:k-储备系数,可取:对螺旋滚筒的径向截齿k=1.3~1.6,切向截齿k=l~1.2;对钻削头k=1.8~2.5;对立滚筒k=1.2~1.4。
取k=1.44
则lp=1.44*73=105mm
通过查得相关资料,初次确定截齿尾部尺寸,长h=38mm,宽
b=26mm,尾部长度为95mm
1.2 截齿的材料及工艺
目前,采煤机截齿均是采用焊接硬质合金刀头工艺以提高其综合性能。
由于刀头和齿体材料不同,导热性也不同,影响了焊缝质量,使截齿出现刀头掉落、磨损不均的现象。
根据截齿工作条件,本文选择合理的渗硼工艺,通过正交试验分析及试验验证得出最佳的渗剂配方及工艺条件,它们是: 15%b4c+ 10%na2sif6+ 2%kbf4,充填剂(sic) 73% ,渗硼温度为950℃,渗硼时间为16h.
1.3 截齿的受力计算
切削力z与煤的性质(截割阻抗,压张情况,脆塑性),刀具几何参数(截角,截刃宽度,前面形状及安装角度)及截割参数(切削厚度,截距,截割方式及刀具配置)有关。
综合上述分析:
此外,力x将引起变形和对o-o1轴的扭应力τmax=t/αhb2=xa/αhb2=0.33*4914*37.5/(0.22*38*262)=10.76 mpa﹤[τ]=40 mpa 由此可知,所选截齿的尺寸满足材料的强度要求。
2 结论
本文根据截齿几何参数对截割性能的影响,从而寻求了最佳的截齿参数。
选择了最佳的材料及工艺参数,并进行受力分析及强度计算,确保满足使用要求,达到采煤机截齿优化设计的目的,提高截齿的使用寿命。
参考文献
[1]唐果宁,黄良沛,等.采煤机截齿渗硼工艺的正交分析研究.湘潭工学院,1998(6).
[2]孙洪江,宋茂勇.采煤机截齿的强度计算.煤矿机械,2005(3).
[3]安运铮.热处理工艺学.北京:机械工业出版社.
[4]周凤香,王德夫.机械设计手册.3版.北京:化学工业出版社,1993.。