采煤机螺旋滚筒
螺旋滚筒(1)
螺旋滚筒结构
DR100100型 型 采煤机滚筒
螺旋叶片：滚筒排运煤的构件。 螺旋叶片：滚筒排运煤的构件。 2～4条螺旋叶片。螺旋叶片通常由低碳碳素钢或低合金 ～ 条螺旋叶片。 条螺旋叶片 钢的钢板压制成形。 钢的钢板压制成形。
按叶片旋向分： 按叶片旋向分： 左旋滚筒，右旋滚筒。 左旋滚筒，右旋滚筒。 按叶片头数分： 按叶片头数分： 二头螺旋滚筒，三头螺旋滚筒，四头螺旋滚筒，其他头 二头螺旋滚筒，三头螺旋滚筒，四头螺旋滚筒， 数螺旋滚筒
Dy Dg
D
螺旋滚筒主要参数 滚筒直径D：滚筒绕其轴线旋转时，叶片截齿齿尖所 滚筒直径 ：滚筒绕其轴线旋转时， 形成的轨迹圆柱面的直径。 形成的轨迹圆柱面的直径。 滚筒直径系列 滚筒直径选取 薄煤层双滚筒采煤机或一次采全高的单滚筒采煤机 D = Hmin – (0.1～0.3) ～ m
Hmin为最小煤层厚度，(0.1～0.3)m是考虑到割煤后顶板的下沉 为最小煤层厚度， 为最小煤层厚度 ～ 是考虑到割煤后顶板的下沉 以防止采煤机返回装煤时滚筒截割顶梁。 量，以防止采煤机返回装煤时滚筒截割顶梁。
螺旋滚筒主要参数 叶片之间应有适当的衔接。 叶片之间应有适当的衔接。 否则，在截煤过程中叶片交替时，滚筒载荷有突变， 否则，在截煤过程中叶片交替时，滚筒载荷有突变， 影响运行的稳定性。 影响运行的稳定性。
每个叶片对滚筒的围包角
βy =
360 B y
πD y tan α y
螺旋滚筒主要参数 4．端盘 ． 端盘置于滚筒靠煤壁侧， 端盘置于滚筒靠煤壁侧，其外围按截齿配置顺序焊装齿 也可在其端面焊装齿座。 座，也可在其端面焊装齿座。 螺旋滚筒多采用锥形端盘。 螺旋滚筒多采用锥形端盘。
螺旋滚筒主要参数 3．螺旋叶片参数 ． 螺旋叶片参数包括螺旋升角、螺距、 螺旋叶片参数包括螺旋升角、螺距、叶片头数以及 叶片在筒毂上的围包角，对落煤、 叶片在筒毂上的围包角，对落煤、特别是装煤能力有很 大影响。 大影响。
采煤机螺旋滚筒磨损原因及修复工艺
ENERGY AND ENERGY CONSERVATION
2019年3月
技术研究
采煤机螺旋滚筒磨损原因及修复工艺
王海山
(大同煤矿集团公司同家梁矿，山西 大同037025)
摘 要：煤炭开采过程中应用最广泛的釆煤设备为螺旋滚筒式采煤机，其作业的最关键部件是螺旋滚筒 为了提高螺
1采煤机螺旋滚筒的基本结构
滚筒筒芯、叶片、截齿座及喷水座等是采煤机螺 旋滚筒的重要部件，构成了采煤机螺旋滚筒的基本结 构（见图1）。螺旋叶片在旋转过程中产生轴向推动力， 煤在推动力作用下被送至螺旋滚筒排煤口处，然后被 抛落到输送机上，完成螺旋滚筒的整个装煤过程。在 此过程中，装煤效果在一定程度上受叶片安装形式 影响0。
京科技大学采矿工程专业，助理工程师
•152-
1.截齿座；2.端面齿；3•滚筒筒芯；4.连接法兰；5.端盖连接板；6.端 盘；7.叶片；8.叶片护板；9.喷水座；0.滚筒直径，mm; 〃、.叶片直
径，mm; q.筒芯直径，mm 图1采煤机螺旋滚筒结构图
a）焊缝开裂截齿座脱落、螺旋叶片和筒芯均存 在焊缝开裂问题。当丁-作面与硬煤或岩石夹层接触时, 焊缝开裂主要是由于滚筒截割强度过大及超负荷运转 造成的；h）螺旋叶片尾端磨损严重，叶片直接接触煤 壁、截割齿脱落是造成螺旋叶片尾端磨损严重的主要 原因；c）滚筒内喷雾管路堵塞。喷雾管路堵塞直接造 成喷雾系统瘫痪；d）截齿端头的硬质合金头脱落。其 导致截齿磨损严重.并断裂在截齿座中，取出困难叫
Abstract: The most widely used mining equipment in coal mining process is screw drum shearer. The most critical part of its operation is spiral drum. In order to improve the reliability of the screw drum shearer, this paper mainly discussed the wear reason of the screw drum of the shearer and put forward the repair technology of the screw drum of the shearer. The results showed that the repair technology of the shearer spiral drum was based on the actual maintenance and testing, was feasible and met the requirements of field production and could be widely used in the process of coal mining. Key words: shearer; spiral drum; wear; repair technology
采煤机螺旋滚筒的研究
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 滚筒直径单滚爬底板筒采煤机滚筒直径约等于煤层平均厚度。
3.2 滚筒截深目前多数采煤机采用的截深为0.63或0.7m。
在薄煤层中，滾筒直径较小，为了提高的生产率，在工作面条件允许时，可选用截深0.8～1.0m。
采煤机螺旋滚筒振动可靠性分析
采煤机螺旋滚筒振动可靠性分析
1. 引言
采煤机螺旋滚筒是采煤机的重要部件，用于破碎和输送煤炭。
螺旋滚筒的振动可靠性
分析对于提高采煤机的工作效率和可靠性具有重要意义。
2. 振动可靠性分析方法
振动可靠性分析可以采用故障树分析（FTA）和可靠性块图分析等方法。
故障树分析是一种根据系统故障逻辑关系和故障事件概率计算系统故障概率的方法。
可靠性块图分析是
一种根据系统部件可靠性参数计算系统可靠性的方法。
3. 螺旋滚筒故障模式与效应分析
螺旋滚筒的故障模式常见有轴承故障、齿轮故障和连接件故障等。
轴承故障会导致螺
旋滚筒振动加剧、温升过高和噪音增大等问题；齿轮故障会导致螺旋滚筒传动不稳定和齿
轮破损等问题；连接件故障会导致螺旋滚筒断裂和脱落等问题。
4. 振动可靠性分析实例
以轴承故障为例，使用故障树分析方法进行振动可靠性分析。
首先确定轴承故障的基
本事件和组合事件，然后根据轴承故障的排他关系和故障发生概率计算轴承故障的概率。
最后根据轴承故障对螺旋滚筒振动的影响，计算螺旋滚筒振动的可靠性指标。
5. 结论
采煤机螺旋滚筒振动可靠性分析是提高采煤机工作效率和可靠性的关键步骤。
通过对
螺旋滚筒故障模式与效应的分析，可以确定振动可靠性分析的重点和方法。
实例分析表明，振动可靠性分析对于预测和预防采煤机螺旋滚筒故障具有重要意义。
注：以上为模拟结果，仅供参考，实际情况可能有所差异。
滚筒采煤机的资料
脆性:材料在外力作用下（如拉伸、冲击等）仅产生很小的变形即破坏断裂的性质可塑性:固体在外力作用下发生形变并保持形变的性质，多指胶泥、塑料、大部分金属等在常温下或加热后能改变形状的特性。
弹性:指物体在受到外力作用之后发生形态变化，若除去作用力之后并能够恢复原来形状的特性梭式矿车采用整体式车体，下设两个转向架并且可以升降，车厢底部设有刮板式或链条式自动转载输送机构，便于将整体车厢装满和转载运输或向后卸渣矿。
梭式矿车既是转载设备又是运输设备。
其特点是加大矿车容积6—45立方，减少调车次数，可搭接组合一次装完爆破量无需调车，实现装岩出矿连续循环掘进作业，还能提高装岩机的生产能力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。
采煤机螺旋滚筒专用要求
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3 元件拆装检查目测4 滚筒主要尺寸检查游标卡尺、高度游标卡尺、钢直尺、直角尺、组合角度尺、卷尺5 齿座定位角检测组合角度尺6 焊接质量检查游标卡尺。
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。
滚筒采煤机资料
滚筒叫Roller,是采煤机的一部分，长壁开采的机器叫“双滚筒采煤机”，主要由左、右牵引部、截割部、行走箱、左右牵引活接、左右摇臂活接、底拖架及电控部组成。
牵引部当然就是带动机器在溜槽上行走的机构截割部就是电动机，行星减速器，滚筒的组合机构，割煤，破碎。
行走箱是牵引部的箱体左右活连接是液压螺栓，连接各部分电控部：电气控制系统、液压传动系统及喷雾冷却系统品牌美誉度：JOY=Eickhoff=DBT >西安＝天地＝太重＝鸡西IMM＞蛟河＝三一等采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统,工作环境恶劣,如果出现故障将会导致整个采煤工作的中断,造成巨大的经济损失.随着煤炭工业的发展,采煤机的功能越来越多,其自身的结构、组成愈加复杂,因而发生故障的原因也随之复杂。
双滚筒采煤机综合了国内外薄煤层采煤机的成功经验，国薄煤层资源丰富，可采储量约占总可采储量的19%，而且分布广、煤质好。
薄煤层采煤机用于采高低于130mm的煤层。
由于有些煤层的厚度太低普通采煤机难以进行正常开采，影响采煤的效率。
对一些薄、厚煤层并存的煤矿,由于薄煤层开采速度缓慢,使其下部的中厚煤层长期得不到及时开采,以至影响工作面的正常接替,而有的就只能被迫丢失一些薄煤层资源。
随着大批煤矿中、厚煤层的资源开采比较多,使得资源越来越少,所以薄煤层的开采已列入日程。
研制适合的薄煤层采煤机,以适应不同的煤层结构,提高薄煤层采煤的工作效率是当务之急。
虽然薄煤层采煤机的型号、规格有许多,但它的各主要组成部分大同小异，合理选择薄煤层采煤机的截割部的参数，可以改善其工作性能和减少采煤比能耗。
选择这个题目就是要进一步熟悉薄煤层采煤机各部分的工作原理，对其进行更好的改进，并对它的截割部减速器进行细致分析设计，使其耐用并且省时省力容易装修，使其在工作中能够有更好的经济效益。
在参考国内外有关薄煤层采煤机的情况下，完成了截割电机功率为180KW总装机功率为450KW的截割式滚筒液压牵引采煤机的整机方案设计及对采煤机截割部进行了重点设计。
机电产品介绍
筒的刀具（截齿）装在滚筒的螺旋叶片上。滚筒转动并沿着煤壁移动 时，就截割破落煤炭，并由螺旋叶片把煤炭装进工作面运输机。滚筒 的结构并不复杂，破碎能力强，而且可以利用摇臂随时调整位置，对 煤层厚度的变化、顶板底板的起伏和断层有较好的适应能力。滚筒的 截深可与液压支架的推移步距相匹配，在采煤机采过的地方可以随机 推移支架，即时支护顶板。因此，除了在薄煤层中使用螺旋滚筒困难 较多外，在缓倾斜和倾斜的各种煤层中，使用螺旋滚筒的滚筒式采煤 机都能达到较高的生产率和较好的使用效果。 2、牙轮钻机 采用电力或内燃驱动，履带行走、顶部回转、连续加压、压缩空气排 渣、装备干湿或湿式除尘系统，以牙轮钻头为凿岩工具的自行式钻机。
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力通根保1据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资0配不料置仅试技可卷术以要是解求指决，机吊对组顶电在层气进配设行置备继不进电规行保范空护高载高中与中资带资料负料试荷试卷下卷问高总题中体2资2配，料置而试时且卷，可调需保控要障试在各验最类；大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况卷中下安，与全要过，加度并强工且看作尽护下可关都能于可地管以缩路正小高常故中工障资作高料；中试对资卷于料连继试接电卷管保破口护坏处进范理行围高整，中核或资对者料定对试值某卷，些弯审异扁核常度与高固校中定对资盒图料位纸试置，卷.编保工写护况复层进杂防行设腐自备跨动与接处装地理置线，高弯尤中曲其资半要料径避试标免卷高错调等误试，高方要中案求资，技料编术试写5交、卷重底电保要。气护设管设装备线备置4高敷、调动中设电试作资技气高，料术课中并3试、中件资且卷管包中料拒试路含调试绝验敷线试卷动方设槽技作案技、术，以术管来及架避系等免统多不启项必动方要方式高案，中；为资对解料整决试套高卷启中突动语然过文停程电机中气。高课因中件此资中，料管电试壁力卷薄高电、中气接资设口料备不试进严卷行等保调问护试题装工，置作合调并理试且利技进用术行管，过线要关敷求运设电行技力高术保中。护资线装料缆置试敷做卷设到技原准术则确指：灵导在活。分。对线对于盒于调处差试，动过当保程不护中同装高电置中压高资回中料路资试交料卷叉试技时卷术，调问应试题采技，用术作金是为属指调隔发试板电人进机员行一，隔变需开压要处器在理组事；在前同发掌一生握线内图槽部纸内 故资，障料强时、电，设回需备路要制须进造同行厂时外家切部出断电具习源高题高中电中资源资料，料试线试卷缆卷试敷切验设除报完从告毕而与，采相要用关进高技行中术检资资查料料和试，检卷并测主且处要了理保解。护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
第一讲 滚筒采煤机
（6）采用机载式交流变频无级调速系统，提高了牵引速 度和牵引力。
（7）采用计算机控制，系统简单可靠，对运行状态随时 检测显示，显示内容全部中文显示，适应于国内煤矿使 用。
（8）液压系统和水路系统的主要元件都是集中在集成块 上，管路连接点少，维护简单。
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4、采煤机的总体结构
长壁式综采工作面采煤机多用水平螺旋滚筒，两个滚 筒—般对称地布置在机器的两端，采用摇臂调高。这 样布置不但有较好的工作稳定性，对顶底板的起伏适 应能力强，而且只要滚筒具有横向切入煤壁的能力， 就可以自开工作面切口。这—类采煤机的截割部多采 用齿轮传动，并且为了加大调高的范围，多采用惰轮 以增加摇臂的长度，电动机和采煤机的纵轴相平行。 采用单电机驱动时，穿过牵引部通常会有—根长长的 过轴。采煤机的牵引部和截割部通常各自独立, 用底 托架作为安装各部件的基体。如图示。
采煤机由左、右摇臂，左、右滚筒，牵引传动箱，外 牵引，泵站，高压控制箱，牵引控制箱，调高油缸，主 机架，辅助部件等部件组成。
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采煤机最主要的特点是总体结构为多电机横向布置， 牵引方式为机载式交流变频无级调速的强力链轨牵引， 电源电压为3300V，以计算机操作、控制并能中文显 示运行状态，故障检测。下面是该机型与其他机型不 同之处以及其本身的特点。 （1）主机架为整体式焊接件，其强度大、刚性好，各部 件的安装均可单独进行，部件间没有动力传递和连接。 该机上所有切割反力、牵引力、采煤机的限位、导向均 由主机架承受。 （2）摇臂为悬挂铰链与主机架相连接，无回转轴承及齿 轮啮合环节，摇臂功率大，输出轴转速低。
采煤机螺旋滚筒振动可靠性分析
采煤机螺旋滚筒振动可靠性分析采煤机是煤矿常用的一种设备，用于采集地下煤矿矿石并进行破碎和运输。
采煤机中的螺旋滚筒是其重要的工作部件之一，负责破碎煤矿石和将其输送到输送带上。
由于采煤机工作环境的复杂性和工作负荷的大，螺旋滚筒的振动可靠性分析变得尤为重要。
在本文中，我们将对采煤机螺旋滚筒的振动可靠性进行深入分析，以期能够为采煤机的改进和维护提供参考。
我们需要了解螺旋滚筒在采煤机中的工作原理和工作环境。
螺旋滚筒是通过电机驱动，利用螺旋的旋转运动将煤矿石破碎和输送到输送带上。
在这个过程中，螺旋滚筒需要在较大负载下持续工作，且煤矿石的硬度和大小各不相同，对螺旋滚筒的振动和冲击也会有较大影响。
采煤机的工作环境通常比较恶劣，例如尘埃较大，温度较高等，这些都对螺旋滚筒的振动可靠性提出了更高的要求。
我们需要对螺旋滚筒的振动特性进行分析。
螺旋滚筒的振动特性主要包括其振动频率、振动幅值和振动模式等。
通过对螺旋滚筒进行振动测试和分析，可以得到其在工作过程中的振动情况，从而了解其振动特性。
这对于评估螺旋滚筒的工作状态和预测其可能出现的故障有着重要意义。
然后，我们需要对螺旋滚筒的振动可靠性进行评估。
振动可靠性是指螺旋滚筒在规定工作条件下能够正常工作的能力，在实际工作中，螺旋滚筒需要经受较大的振动和冲击，因此其振动可靠性是影响其工作寿命和性能的重要因素。
通过对螺旋滚筒的振动特性和工作条件进行分析，可以评估其振动可靠性，从而为采煤机的维护和改进提供依据。
我们可以针对螺旋滚筒的振动可靠性提出相应的改进和维护建议。
可以通过优化螺旋滚筒的结构设计，改进其制造工艺，提高其工作性能和振动可靠性；可以加强对螺旋滚筒的维护和保养，及时发现并排除潜在的故障隐患，延长其使用寿命；还可以采用先进的振动监测和检测技术，实时监测螺旋滚筒的振动情况，预测潜在的故障，提高其可靠性和安全性。
螺旋滚筒选煤工艺简介
1 发展选煤的重点在于动力煤洗选建国以来，我国选煤主要是保钢铁生产，其次是保化工行业，而动力用煤占全国商品煤80％以上，入选比例不足10％。
实施洁净煤技术势必要求各种煤炭都要洗选。
因此，在当前冶金用煤饱和的情况下，今后选煤的发展重点必然是动力煤的洗选。
原煤炭部提出到2000年原煤入选能力达到5～5.1亿t的目标，这就需要每年入选能力增长4000万t，主要是动力煤的洗选。
为了适应这一发展要求，就必须研究开发动力煤洗选的工艺和设备。
动力煤洗选不同于炼焦煤，它是以排矸为主，特别是排除块煤或粒煤中的矸石。
为了简化工艺，减少投资，降低生产费用，就必须寻求简单实用的动力煤洗选设备和工艺。
2 自生介质螺旋滚筒选煤2.1 自生介质螺旋滚筒选煤工艺自生介质螺旋滚筒选煤工艺是90年代初从比利时引进我国的，国内称该工艺设备为“帕纳比”选煤。
引进后，由国内有关单位进行研究生产，1992年煤炭部进行了新产品鉴定，并列入煤炭部“100推”技术项目。
现全国已有30多家煤矿应用。
安徽淮北地区1997年以来就有3家煤矿（淮北袁庄，皖北毛郢孜、任楼）建成使用，普遍反映投资省，建厂快，占地面积小，省水，省电，生产费用低，分选效果好，特别适合中小煤矿采用。
2.2 滚筒选煤机分选原理及其技术特征2.2.1 分选原理滚筒选煤机由螺旋滚筒、入料溜槽、矿浆管、传动装置等组成（图1）。
螺旋滚筒分为圆柱筒和圆锥筒两部分。
筒体内壁焊有多头螺旋叶片，其作用是输送重产物（矸石）。
滚筒由胶轮支撑，筒体呈倾斜安装，为防止其轴向移动，筒体两侧各装一个轴向止推胶轮，支撑在止推盘上。
传动装置由电机驱动减速机、主动支撑胶轮使滚筒回转。
入料溜槽悬臂伸到滚筒中部，物料由溜槽送入筒内。
经过分选，轻产物（精煤）随介质流向滚筒下端排出，重产物（矸石）被螺旋叶片提升到上端的圆锥端排出。
图1 螺旋滚筒选煤机结构示意图滚筒选煤机的分选过程可视为煤与矸石的分层和分离两个步骤，但两者又是交叉进行的。
滚筒式采煤机课件
在完成采煤作业后，应按规定 程序停机，并做好设备清洁和
保养工作。
常见故障及排除方法
01
02
03
04
截齿磨损
定期检查截齿的磨损情况，及 时更换磨损严重的截齿，保证
采煤效率。
液压系统故障
检查液压油的清洁度和油位是 否正常，定期更换液压油，确
保液压系统正常工作。
电气故障
检查电气线路和元件是否正常 ，及时排除电气故障，保证采
跨国企业竞争
国际知名采煤机企业进入国内市场，对国内企业 构成一定竞争压力。
对环境的影响及绿色发展
减少能耗
01
通过技术创新和改进，降低采煤过程中的能耗，减少对能源资
源的依赖。
降低污染排放
02
优化采煤机的设计和制造工艺，减少废气、废水和固体废物的
排放。
生态恢复
03
加大对采煤区域的生态恢复力度，采取植被恢复、土地复垦等
ERA
操作规程
启动前的检查
在启动滚筒式采煤机之前，应 检查油位、紧固件、截齿等是 否正常，确保采煤机处于良好
的工作状态。
启动操作
按照规定的启动程序启动采煤 机，并确保采煤机在空载状态 下运行一段时间，检查各部位 是否正常。
采煤作业
根据煤层条件和作业要求，调 整采煤机的牵引速度、滚筒转 速和截割深度等参数，以实现 高效采煤。
截割部特点
截割部具有强度高、耐磨 性好、可靠性高的特点， 能够实现高效、连续的截 割作业。
截割部调整
根据不同的采高和煤质， 需要对截割部进行调整， 以优化采煤效率和降低能 耗。
牵引部
牵引部组成
牵引部维护
牵引部主要由牵引装置、行走轮和导 向滑靴组成，是采煤机实现行走和移 动的主要部分。
采煤机螺旋滚筒磨损原因及修复工艺
采煤机螺旋滚筒磨损原因及修复工艺摘要：现如今，煤炭能源是我国重要的能源，对于煤炭的开采是十分重视，煤炭开采过程中应用最广泛的采煤设备为螺旋滚筒式采煤机，其作业的最关键部件是螺旋滚筒。
为了提高螺旋滚筒式采煤机的可靠性，主要探讨了采煤机螺旋滚筒的磨损原因，并提出了采煤机螺旋滚筒的修复工艺。
结果表明，该采煤机螺旋滚筒修复工艺是基于实际的维修测试的，是切实可行的，符合现场生产作业要求，可在煤炭开采作业过程中广泛应用。
关键词：采煤机；螺旋滚筒；磨损；修复工艺引言采煤机螺旋滚筒是采煤机用于落煤和装煤的关键部件，工作在环境恶劣的综采工作面。
受煤层地质条件复杂多变的影响，滚筒往往是采煤机最易磨损与失效的部件，一旦滚筒失效，无法完成落煤和装煤的基本功能，需升井维修。
将滚筒从井下运输到地面修理后，再运下井安装，不仅影响正常生产，而且耗费大量的人力物力。
基于此，分析采煤机滚筒的失效原因，并提出相应的改进措施，对于延长滚筒使用寿命，提高生产效率有着重要意义。
1采煤机螺旋滚筒的基本结构采煤机螺旋滚筒基本结构是由滚筒筒芯、叶片、截齿座及喷水座等组成。
螺旋滚筒装煤主要是通过螺旋叶片旋转产生的轴向推力，将煤挤推到螺旋滚筒端部的排煤口，抛落在输送机上。
在装煤过程中，叶片的安装形式对装煤效果有一定的影响。
2采煤机螺旋滚筒的磨损分析2.1齿座失效齿座是截齿的承载体，一旦失效，将无法安装截齿，影响滚筒的正常截割。
齿座的失效包括齿座内孔的磨损失效及外壁的磨损失效，又以端盘周边齿座更为突出。
分析其原因，齿座内孔的磨损与截齿所受截割载荷有关，截齿截割载荷越大，则其对齿座内孔的作用力越大，齿座内孔的磨损越严重；齿座外壁的磨损，是由齿座与煤壁的干涉引起的，当齿座与煤壁发生直接接触时，齿座外壁即会出现磨损。
对于端盘周边齿座，因滚筒端盘始终工作在煤壁深处，该处煤壁顶板压酥效应弱，且端盘角度截齿（即向煤壁侧倾斜的截齿）又处于半封闭截割状态，因此端盘周边截齿所受截割阻力更高，齿座内孔的磨损速度更快；当端盘角度截齿磨损失效且未及时更换时，安装角度截齿的齿座即与煤壁发生接触，齿座外壁即出现磨损。
采煤机螺旋滚筒的技术改造
１ 螺旋 滚筒 技术 改造 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 （ ）和丁作过程 中切削厚度 ｔ （ ｈ）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
科 技 与 生 活 Ｌ ０ １ 第８ ２ １年 期
应 用
刘 丹 （ 江西煤炭集 团有限责任公 司萍乡机械厂 ，江 西萍乡 ３ ７ ０ ） ３００
摘 要 本文结合 Ｔ作实 践 ，根据煤 质状况 ，分析影响采 煤机滚筒 使用效果 的设 计参 数 ，对提 高截割块 率 、装煤 效果 、结 构强度 和延 长使 ：
两 个 方 面进 行 考 虑 ，通 过优 化 设 计 和 改 造 ，选择 逼 近理 想 的 参 数 ，才能 达 到 提 高块 车 ，提 高 装 煤效 果 的 目的 。 １） 距 的影 响 。在 切 削厚 度保 持 不 变 的 条 件 下 ， 当增 大 截 距 时 ， 截 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 （ ５～６）ｈ ，相 邻 截 槽 的影 响 已减 弱 到 可 以忽 后
一
齿形状的选择 、截齿的数量和截线距三个方面加 以考虑。 １）截齿的选择 。采煤机螺旋 滚筒 采用的截齿 ，基本可 以分为两大 类 ：扁截齿和镐型截齿 。扁截齿前面是平的 ，截 刃是直的 ，虽然硬 质合 金 片镶焊 的比较牢固 ，但 因截刃和侧刃不锋利 ，截割 阻力较大 ，齿身受 到的弯矩较大 ，采煤块率低 ，生成粉尘较多。镐型截齿的优点是 ：齿 身 不 易折断 ，齿座与叶片的连结长度较大 ，故强度好 ；内喷雾时截齿前 面 能得到有效的喷射 ，有利 于灭尘 ；Ｔ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。因此 ，选用镐型截齿 。 经井下实际使用 ，在提 高块率和降低粉尘方面取得 了较好的效果。 ２）减少采煤机滚筒 的截齿数 量 ，增大截距 。采煤机滚筒截齿 由原 来 的３ 齿 减少到２齿 ，端盘 ｌ齿 ，其截齿安装倾斜角度分别 为４ 。齿５ ２ ４ ２ ５ 个 ，３ 。 齿 ３ ，１ 。 齿 １ ， １。 齿 １ ，０ 齿 １ ，一 。 齿 １ 。 Ｏ 个 ５ 个 Ｏ 个 。 个 ５ 个 个 螺旋 叶 片上 每 片 ４ ，１个 齿 中一 。齿 ２ ，一 ０ 齿 ｌ个 。 叶 片 上截 齿 ２ ５ 个 ｌ。 ０ 齿 的负角度安装 用来平衡滚 筒割煤时 的轴向力 。同时该 方式可 以造成 滚 筒在进给时 ，截齿两侧 的截割阻力不平 衡 ，产生转 动 ，截齿 自转 白 锐 ，可以减少齿尖被磨偏而早期失效。将叶片截距 南原来 的３ ｍ ４ ｍ增大到 ４１ ０ｎ ｍ，以提高滚筒原煤开采块率。 ３）采煤机滚筒截齿布置采用 一线 一齿的方式。采用该方式可增大 单齿截割面积 ，提 高滚筒截割块率。为解决叶片齿 与端盘在滚筒圆周方 向上重叠 ，影响滚筒和 ｒ作平衡性的矛盾。采用截齿在滚筒圆周上 的均 布 ，叶片非均布 ， 则可解决这一矛盾 ，这种结构可使滚筒切向力波动系 数 降低 ，能最大限度地减少滚筒截齿数 ，减少截割过程中煤的一次破碎 率。 ２２ 提高装煤效果的优化措施 ． 装煤 的基本过程是螺旋叶片将煤 沿滚筒轴 向推至输送机 旁，然后利 用螺旋叶片末端将煤抛到输送机内。根据相关资料的分析 ，影 响滚筒装 煤 效 果 的 主 要 因素 有 ：滚 筒 转 速 、牵 引速 度 、螺 旋 叶 片 升 角 、滚 筒 外 径 和简体直径等。参照电牵引采煤机滚 筒结构 ，经论证后 ，将原滚筒简体 的直径由９０ ８ｍｍ减￣ ７ ０ ８ ｍｍ，从而增 大螺旋 叶片的过煤空间高度和过 煤量，提高滚筒 的装煤效果 ，减小 了煤炭相互挤压造成的二次破碎。 根据理论公式 ：Ｑ＝ （ ＿ ｍ ＴＫ Ｄ， ｎｑ ） ｓ ／
6、滚筒采煤机螺旋滚筒出厂检验规程
山西亿锦科技有限公司滚筒采煤机螺旋滚筒出厂检验规程一、范围1、本规程适用于我公司检修的滚筒采煤机螺旋滚筒所有型号产品。
2、本规程规定了滚筒采煤机螺旋滚筒出厂检验的项目及方法。
二、检验依据1、MT/T321-2004《采煤机螺旋滚筒》2、MT/T1003.2-2006《滚筒采煤机大修规范第2部分：机械部分》三、检验项目及方法1、外观质量检查1.1、通过目测进行检验，滚筒外观应整洁，残留在端盘、叶片和筒圈上的焊渣、氧化皮与毛刺均应去除干净。
2、内喷雾水路耐压及畅通试验2.1压力为( (4.51 0.3) M Pa，保压时间不少于2 m in，检查各有关焊缝有无泄漏。
单独拆除每个喷嘴的堵头，检查有无压力水喷出。
3、元件拆装检查3.1对所有齿座与喷嘴座，逐一进行截齿、固定截齿元件和喷嘴的拆装检查，完好、无损伤。
4、滚筒主要尺寸检测4.1采用专用测量装置,配合标准截齿进行测量。
4.2 滚筒直径的检查测量各个叶片上每个截齿齿尖至滚筒中心的距离，取其平均值并乘以2 ，滚筒直径符合原设计图纸要求4.3 滚简截割宽度的检查测量滚筒两端最外边缘截齿齿尖的轴向距离，滚筒截割宽度符合原设计图纸要求4.4 叶片截齿齿尖径向全跳动的检查叶片截齿齿尖径向全跳动4.5 端盘齿落差检查测量端盘各条截线每个截齿齿尖至滚筒中心的距离，以滚筒名义半径减去测量值即为该端盘齿落差值。
每条截线上测得的最大值与最小值之差即为该截线上齿尖径向圆跳动值。
端盘齿落差极限偏差士2 mm，每条截线上齿尖径向圆跳动公差3 mm。
4.6 截线距的检查测量每两相邻截齿齿尖的轴向距离，截线距极限偏差士2 mm。
4.7筒圈端部外径圆度检查测量筒圈端部外径至滚筒中心的距离，测得的最大值与最小值之差，筒圈端部外径圆度公差10 mm。
4.8 叶片外缘升角的检查叶片外缘升角极限偏差士0.5'5、齿座定位角检测5.1扁形截齿滚筒齿座定位角检查：用万能角度尺测量齿座顶部平面和滚筒轴线间的夹角。
滚筒采煤机故障分析及解决对策
1 滚筒采煤机结构及特征螺旋滚筒是贯通采煤机的主要工作机构，其根据滚削原理来完成落煤采煤。
通常情况下，滚筒采煤机都是根据特定转速来进行转动，在此过程中，螺旋滚筒上的截齿能够有效将煤壁上的煤体切除，同时利用旋转叶片来推落煤至刮板运输机当中，以实现运输煤块到地表的目的。
一般情况下能够按照滚筒数量来划分滚筒采煤机为单滚筒采煤机与双滚筒采煤机两种。
一般情况下，主要是由截割部、电动机、牵引部以及附属装置等组成滚筒采煤机。
其中滚筒采煤机的动力主要是由电动机所提供，用来对截割部与牵引部进行驱动。
牵引部是采煤机的行走机构，主要是利用主动链轮来啮合工作面输送机两端的牵引链，从而保证采煤机能够有效顺着工作面所移动。
在截割部两侧设置有减速箱，一旦齿轮降低速度，能够把电动机动力传给摇臂齿轮，以驱动滚筒旋转。
在采煤机落煤与装煤作业中，滚筒是非常关键的一项内容，将端盘与螺旋叶片焊接在滚筒上，并装置截齿。
一般会在滚筒一侧装置上弧形挡煤板，且能够按照采煤方向的改变来完成180°来回翻转，切实实现螺旋滚筒装煤效果的提升。
在采煤机中，底托架主要用来固定与承托整台机器，通常要求利用下部滑靴来固定采煤机到刮板输送机的槽帮上，以保证其稳固性。
2 滚筒采煤机的故障及解决对策分析2.1 液压牵引部过热的原因及解决对策2.1.1 原因导致液压牵引部过热的原因主要有以下几点：①油量偏高或偏低；②齿轮过度磨损，接触精度偏低；③冷却水短路，无法冷却牵引部；冷却水量过低或是没有冷却水；④液压系统出现外泄漏；⑤用油不当，油的黏度偏低或偏高。
油中含有过多杂质或水分；⑥轴与孔、轴承与外套和座孔配合间隙不当。
2.2.2 对策面对该种故障，可采取如下几点解决对策：①科学控制油量，控制其在规定油量范围内，防止其出现过多或过少；②对于过度磨损的齿轮需要及时进行更换，同时换油，或是将牵引部更换掉；③将堵塞在冷却水系统中的杂物清除干净，或是将关闭的阀门打开，保持水路通常以及具有良好的供水质量和冷却效果；④将泄漏原因找出，并及时进行修复；⑤将油换为特定要求的牌号与类型的油液；⑥将轴、轴承进行更换，并且对孔座进行修理。
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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
3 元件拆装检查目测
4 滚筒主要尺寸检查游标卡尺、高度游标卡尺、钢直尺、直角尺、组合角度尺、卷尺
5 齿座定位角检测组合角度尺
6 焊接质量检查游标卡尺。