采煤机摇臂离合器的改进设计
采煤机摇臂齿轮箱冷却方式改进
单层平 壁壁厚 ；
６ ——单 层平 壁宽度 ；
ｚ — 单层 平 壁 长 度 ； —
稳 定 工 况 下 的导 热 量 ： Ｑ ＝
儿 ，
路进入 齿轮箱体 内的冷却 器 ，通过冷却 器 中的铜 管降低齿 轮箱
内 的温 度 。
（ ｃｌ ） ｋ ａ ｈ ／
（） １
２ 摇 臂 齿 轮 箱 冷 却 方 式 改进
由于摇臂齿 轮箱 内齿轮 、 承转速 高 ， 轴 传递 功率 大 ， 因而齿
中 图分 类 号 ： ４ １ ＋ Ｄ ２．１ ６ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ４ ６ ２ （ ０ １０ — １３ ０ １０ — ４ ９ ２ １ ）５ ０ １— ２ 嘴 喷 出 ， 降 低 了摇 臂 齿 轮 箱 的 温 度 ， 能 降低 工 作 面 空 气 中 粉 即 又
滚 筒 采 煤 机 是 煤 矿 采 掘 的重 要 设 备 ，是 实 现 煤 矿 生 产 机 械
齿轮箱 的温度能保持 在安全温度之 内 ，增强 了摇臂齿轮 箱 中齿
轮 的使 用 寿命 。
１ 采煤 机摇 臂 结构 简 述
摇 臂 安 装 于 采 煤 机 的 两 端 ，与 主 机 架 铰 接 ，摇 臂 有 左 右 之
分， 分别 由两 台交流 电动机驱 动 ， 向布置在摇 臂尾部 。由电动 横 机 的动力通过与 电机输 出轴联接 的第 一传动轴 带动与第 一传动 轴 用花键联接 的齿轮 ， 齿轮经过 减速 ， 通过一 系列惰轮把 动力传 递 给行 星减 速机 构 ， 行星减速机构带动滚筒座旋转 。
采煤机摇臂行星减速器密封结构的优化
采煤机摇臂行星减速器密封结构的优化李建光【摘要】针对采煤机摇臂行星减速器时常由于密封结构设计存在缺陷而在割煤作业时出现漏油导致停产的问题,介绍了行星减速器的结构,并对出现漏油问题的原因进行了分析,提出通过选用带凹槽的浮环、增设浮动油封盘和改进迷宫沟槽等措施对行星减速器结构进行优化改进.经现场应用表明,改进后,提高了采煤机摇臂行星减速器密封结构的可靠性,每台采煤机每月可以节省在摇臂行星减速器密封结构方面的检修费用达2.3万元.【期刊名称】《机械管理开发》【年(卷),期】2018(033)011【总页数】3页(P150-151,245)【关键词】密封结构;漏油;优化改进【作者】李建光【作者单位】山西宁武榆树坡煤业有限公司,山西宁武036700【正文语种】中文【中图分类】TD421.6引言采煤机是煤矿机械化生产的重要设备，主要功能是割煤和装煤。
采煤机包括截割部、电动机、行走机构、牵引部、电气控制系统和辅助装置等[1]。
其中，截割部包括固定减速箱、摇臂和滚筒。
截割部是采煤机的核心部件之一，依靠截割部采煤机才能完成斜切进刀开机窝、一次采全高、落煤和装煤等作业。
相对于采煤机的其余部件，截割部的工作环境最为恶劣，因此对其设计要求更为严格。
摇臂行星减速机构是滚筒调高的部件，同时还是截割部的减速箱。
摇臂行星减速机构一般是两级行星减速设计。
通过螺栓联接第二级行星减速器的行星架、法兰和滚筒，利用螺栓将密封盖和轴承杯同内齿圈联接。
目前，采煤机采用浮动油封实现行星架与轴承杯的密封。
某矿2806综采工作面采用的是MG300/700-WDK型采煤机。
该工作面的煤层厚度为1.70～3.40 m，平均厚度为2.50 m，倾角为1°～3°，平均为2°，富存稳定属于近水平煤层。
在使用过程中，MG300/700-WDK型采煤机时常出现摇臂行星减速器浮动油封破损漏油等故障，导致行星轮打齿、轴承磨损加速等。
因此，亟待对采煤机摇臂行星减速机构进行优化，以提高采煤机的可靠性，降低其维护费用，提高煤矿的经济效益。
采煤机摇臂的受力分析及优化设计
70
77
63
肋板高
309
250
450
最大变形量
2.9
-
-
目标变量
最大应力值
152
-
摇臂质量
6 517
-
-
图1摇臂滚筒受力示意图
推进阻力同样集中在滚筒的齿尖,方向与牵引方 向相反，所以可以表达为如下公式：
1采煤机摇臂受力情况分析
根据采煤机的实际工作状态，对采煤机的受力进
行简单的分析，主要考率到滚筒的重力G|、摇臂的重 力G?、截割阻力和推进阻力分别为化和 P八截割的 阻力力矩M、滚筒的轴向力摇臂滚筒受力示意 图如图1所示。
所以根据图1可以得到：
955073 f/Zcos <p
M = Ma=--------------------
・135・
煤矿机电
2019年第6期(第32卷，总第164期) -机械研究与应用•
1.91 x nDc
式中:代表截割电机的额定功率;4代表截割机械 传动效率;0代表滚筒的直径;K代表滚筒的圆周力 表达式的修正系数。
表1目标优化参数设定
目标项目
初始值 上限 下限
壁厚/.~加
70
77
63
预计设计变量 箱体厚d.~XA
中图分类号：TD421
文献标志码:A
文章编号：1007-4414(2019)06-0135-03
Stress Analysis and Optimization Design for the Shearer Rocker
WANG Ding-ding
(Shanxi Linyi Xishan Shenghui Coal Industry Co., Ltdy Linfen Shanxi 041083, China)
大功率采煤机摇臂故障分析及预防措施探讨
大 功 率 采 煤 机 摇 臂 故 障 分 析 及 预防 措 施 探 讨
中图分 类号 ： Ｆ ４ ０ ３ ． ７ ； Ｔ Ｄ ４ ２ １ 文献标志码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ （ ２ ０ １ ４ ）建 设 及 亿 吨 级 矿 区 的 实 现 ， 综 采设 备 的装 机 功 率 也 不 断 增 大 ， 因此 对 设 备 各 部 件 的 使 用要 求也 不 断提高 。其 中采 煤机 作 为综 采 “ 三机” 的 主要组 成部 分 ， 它是 一 个 集 机 械 、 电子 技 术 、 液 压 系 统 于一体 的复 杂设 备 。 由于 井 下 地 质 结 构 复杂 、 环 境 恶 劣， 并 且在 采 煤 机 割 煤 时受 到 来 自煤 、 岩 等 的 冲 击 载 荷， 容 易造 成 采 煤 机 的关 键 零 部 件 损 坏 。采 煤 机 的故 障停 机将造 成 整 个 工 作 面 的生 产 系统 瘫 痪 ， 影 响煤 矿 的正 常生 产 。 因此 ， 必 须 重 视 采 煤 机 的 日常 检 修 和维 护工作 ， 采 取 有 效 的 措 施 预 防 采 煤 机 发 生 故 障 或 者 缩 小 故 障 的影 响 范 围 ， 确保 矿井 的正 常 生产 。 １采煤 机摇臂 故 障分 析 １ ． １ 采 煤机摇 臂 的结 构组 成 笔者 所在 矿井 的综 采 某 队使 用 的 采煤 机 总 装 机 功 率达 到 ２ ２ ３ ０ ｋ Ｗ， 其 中单滚 筒 的截 割功 率 为 ９ ０ ０ ｋ Ｗ 。该 采煤 机 的摇臂 主要 由摇 臂 托 架 、 截 割 电机 、 齿 轮 传 动 系 统、 带 剪切 轴 的操 作离 合 器 和滚 筒摇 臂组 成 ， 采 煤 机 摇 臂 的组成 结构 如 图 １ 所 示 。摇臂 中 的截 割 电机 将 动 力 通过 两级 直齿 轮传 动 和一 个 双 级行 星 减 速器 传 递 到 滚 筒 。摇臂 采用 水 冷方 式 ， 冷 却 水 通 过 摇 臂 内上 下 位 置 冷却管冷却油液 ， 并通过行星减速器 的中心水 管冷却 行 星减 速箱 ， 最后 从滚 筒 上喷 出用 于降尘 。
浅谈采煤机摇臂铰接销锁紧方式的改进
浅谈采煤机摇臂铰接销锁紧方式的改进摘要：设备的先进程度始终离不开使用过程中不断的改进，来适应实际生产环境等现实情况影响。
小青矿N2-413工作面使用MG—940型采煤机进行采煤作业。
在生产过程中，采煤机在割煤时产生高频震动，导致了采煤机摇臂的铰接销发生轴向窜动，反复对铰接销卡板冲击。
长时间的冲击导致卡板发生塑性变形，而卡板固定螺栓受冲击影响，也会由于疲劳破坏而断裂，导致铰接销窜出，不仅会影响正常生产，更严重时则会发生伤人事故。
因此，就必须增强设备的维护、检修频率，不但耗费人力，也影响了生产效率。
关键词：铰接销、塑性变形、锁紧方式1．概述随着煤矿生产方式向着机械化、智能化的发展，综采设备也在不断更新换代。
但设备的先进程度始终离不开使用过程中不断的改进，来适应实际生产环境等现实情况影响。
同时，设备的维护难易程度，也在很大程度上代表着设备的先进水平。
小青矿N2-413工作面为智能综采工作面，该工作面使用MG—940型采煤机进行采煤作业。
在生产过程中，采煤机在割煤时产生高频震动。
经过一段时间的使用后发现，长期的高频振动导致了采煤机摇臂的铰接销发生轴向窜动。
由于该采煤机采用卡板式固定方式对铰接销进行锁紧，卡板用两颗M16ｘ40mm螺栓紧固。
铰接销长时间对卡板冲击导致卡板发生塑性变形，而卡板固定螺栓受冲击影响，也会由于疲劳破坏而断裂。
由于井下环境差，检修过程中如有疏忽就容易发生卡板及螺栓脱落、丢失。
此时，失去了卡板的限制而导致铰接销窜出，不仅会影响正常生产，更严重时则会发生伤人事故。
因此，就必须增强设备的维护、检修频率，不但耗费人力，也影响了生产效率。
以上情况增加了日常检修的工作量和劳动强度，对安全生产也有较大影响。
针对上述问题，需要采取一种新的铰接销锁紧方式，安全可靠的同时，便于维护，能够有效降低检修工的工作量。
2．改造原理通过分析原锁紧方式的弊端，可以发现原锁紧方式采取的是传统的螺栓-卡板式固定方式，该方式的优点是安装简单，制作成本低。
一种采燥机摇臂用改进型离合机构
过 渐 开 线 外 花 键 与 截 割 电 机 转 子 轴 的 内 花 键 啮 合 相 连 ． 柔 性 轴 煤 壁 侧 通 过 渐 开 线 外 花 键 与 摇 臂 减 速 箱 内 的 Ｉ轴 齿 轮 内 花 键 相 连 。 通 过 手 柄 转 动 底 座 到 定 位 盘 的滑 道 位 置 ， 拉 动手 柄 将 柔 性 轴 等 拉 出后 ， 柔 性 轴 煤 壁 侧 渐 开 线 花 键 与 摇 臂 减 速 箱 Ｉ轴 齿 轮 内 花 键 脱 开 ， 其 老 塘侧 花 键 与截 割 电机转 子轴 内花 键仍 啮合 相 连 ，
收稿 日期 ： ２ ０ １ ５年 ３月
煤 壁 侧 外 花 键 推 人 Ｉ轴 齿 轮 的 内 花 键 中 ， 对 于 经验 不 足 的操 作 者 ， 这种 方法 存 在操 作 上 的安 全 隐 患 ， 往 往 会 使 两 零 件 的 花 键 相 邻 端 面 磨 损 严 重 。在 转 动 截 割 传
Ｉ
的 凸 台 还 没 对 准 柔 性 轴 的 凹 槽 ， 可 以 在 弹簧 座 上 轻轻 施 加 圆 周方 向 的力 ，
使 弹 簧 座 转 动 ， 直 到 滑 套 的 凸 台 对 准
很 难 进 入 到 Ｉ轴 齿 轮 的 内 花 键 中 。 在 实 际 操 作 中 ， 操
１ 传 统 离 合 机 构
１ ． １ 传 统 离 合 机 构 简 述
传 统 离合 机 构 （ 如 图 １所 示 ） 主要 包 括 柔 性 轴 、 小 轴承 、 拉杆 、 端盖 、 底座 、 手柄 、 定 位 盘等 ， 其 操 作 装 置
１ ＿ ２ 传 统 离 合 机 构 存 在 的 问题
传 统 的离 合 机 构 虽 然 由合 至离 的 操 作 及 定 位 方 便 ， 但 存 在 最 大 的 不 足 为 由 离 至 合 的 过 程 操 作 非 常 困 难 。当拉 出 的手柄 、 底座 、 拉 杆 和柔 性 轴 等要 推 入 时 ， 柔 性 轴 煤 壁 侧 的 外 花 键 齿 不 一 定 正 好 对 准 Ｉ轴 齿 轮 内花 键 的键 槽 ， 当键 槽 没 有 恰 好 对 准 键 齿 时 ， 柔 性 轴
采煤机摇臂故障的诊断与预防探思
采煤机摇臂故障的诊断与预防探思发布时间：2022-10-30T11:20:57.894Z 来源：《工程管理前沿》2022年13期作者：刘宗猛[导读] 文章通过先进方法和科学技术对采煤机摇臂故障展开深入分析刘宗猛陕煤集团神木张家峁矿业有限公司陕西神木 719316摘要：文章通过先进方法和科学技术对采煤机摇臂故障展开深入分析，了解采煤机摇臂故障主要类型和发生的原因，有针对性的提出故障预防和控制方法，力求为采煤机工作效率提升和运行质量保障奠定深厚基础，推动煤矿生产规模和经济效益稳步增长。
关键词：采煤机；摇臂故障；诊断与预防1引言采煤机是煤矿生产挖掘的主要设备，它的工作效率、故障发生情况关系到煤矿生产的安全与否。
采煤机摇臂是故障高发区域，调查数据显示，在采煤机所有生产故障当中摇臂故障高达三成以上。
因此，文章对采煤机摇臂部位展开深入研讨，从中寻找合适的摇臂故障诊断方法，力求为采煤机摇臂故障的控制和降低提供有效参考，推动煤矿生产效率和经济收益稳步提升。
2采煤机摇臂故障诊断传统煤矿生产过程中的采煤机摇臂故障诊断方法主要包括以下几种。
(1）定期检查方法。
由维修人员和操作人员按照固定时间和期限对采煤机进行全方位检验。
这种方法存在很多弊端和缺失。
首先大规模的停机检修会导致煤矿生产工作受阻，生产效率大幅下降；其次这种拆卸检验方法会导致组装风险进一步增加，不利于设备安全和稳定性能的维护；然后这种检验方法不能准确排查隐患风险，很多潜在故障因子得不到控制或消除。
(2）外观检测法。
外观检测法由问、查、测、摸等组成，“问”是指在采煤机摇臂故障发生前后，向采煤机操作人员询问异常状况。
“查”是对采煤机使用维修记录进行详细检查。
“测”是用专业仪器对机器设备各个部位进行详细检查，做好设备整体状况的分析与检验。
“摸”是用手接触故障发生部位，了解采煤机摇臂故障的大致成因。
外观检测法一般用在故障发生原因探查当中，能够起到故障消除控制作用，很难发挥预防功效。
采煤机摇臂故障及对策探析
采煤机摇臂故障及对策探析1 概述为了满足日益增长的能源消耗需求，亿吨级、现代化矿区的建设发展速度持续增长，综采设备的现代化程度越发先进，装机功率不断增大，各个部件的维护要求越发严谨。
采煤机作为综采设备的主力，机电一体化程度越来越大，在地质结构复杂、环境恶劣的矿井下，精密程度越高的大型设备越容易遭受到外力的破坏，其中的一些关键零部件也就显得更加“脆弱”。
由于这些零部件的故障而致使采煤机整体停机，导致整个生产完全瘫痪的情况是很容易发生的。
因此，必须确定需要高度重视的维修维护对象，以及采煤机重要零部件的日常维修维护工作，只有采取得力措施预防和排除各种故障，才能确保矿井正常的生产秩序。
在采煤机的零部件中，摇臂是一个重要的零部件，担负着繁重的割煤、装煤任务，在外力的影响下，采煤机摇臂的四大构件都容易发生各种各样的故障。
四大构件分别是直齿传动系统、行星齿轮传动系统、操作离合器、截割电机，如图1所示：截割电机通过直齿传动系统传输动力，经行星齿轮传动系统将动力传递到滚筒，完成截煤、装煤任务，另一部分动力带动冷却水在冷却管内流动，给采煤机容易发热的机械设备进行散热，然后从滚筒上喷出用于降尘。
操作离合器实现对采煤机摇臂运行速度的控制。
2 摇臂的故障判断与解决方法2.1 故障判断的方法对采煤机摇臂的故障判断可以用四个字作为总结：问、查、测、摸。
2.1.1 问。
向现场操作人员仔细询问采煤机整体运作情况，询问摇臂的运行状态、截煤时候的反应、煤层的情况等。
2.1.2 查。
查看运行日志、维修记录、设备图纸、改造图样；查看设备是否有漏油、漏水情况；查看仪器仪表指示度数等。
2.1.3 测。
使用测量仪器对设备进行全面的勘测检查，主要有漏电、漏水、漏油、温度、转速、动力等。
2.1.4 摸。
通过触摸的方式直接感觉设备的运行情况，外壳的振动情况、个别零件的牢固程度。
通过以上四种手段，可以排除一些简单的故障，可以有效缩小故障范围，有利于进一步精确确定故障点。
采煤机改进方案
采煤机改方案通过一个月的基本了解，下面大概介绍我对采煤机几个细节的认识和理解,并提出了一些改进意见。
细节一：降尘功能；采煤机的滚筒在截割煤层的同时，产生的煤尘严重污染井下空气，威胁工人的身体健康。
因此降尘是采煤机的主要辅助功能。
降尘措施有多种，归纳起来：提高采煤机的牵引速度，降低截煤筒的转速，增大碎煤块度，能明显降低煤尘。
滚筒轴垂直于采煤机的机面，即采用立滚筒，使截齿沿煤层层理截割，也能降低煤尘。
在可能条件下，减少滚筒上安装截齿的数量增大碎煤的块度，降低煤尘。
实现滚筒自动调高，避免滚筒截割工作面顶板和存板，从而降低牵引速度，避免煤尘大量生成。
吸入式降尘机构，压力水精油在滚筒内的中心管送到喷嘴，由喷嘴喷出压力水在水束周围形成负压区，含水尘空气被吸入负压区并随水束穿过滚筒内循环被净化，降尘效果比较好。
用喷雾降尘，压力水经过喷嘴后雾化，极小的液滴充满滚筒截煤区，液滴于粉尘相碰而被捕捉，一般采煤机内外喷雾都有，降尘效果好。
泡沫灭尘，有发泡剂的水自喷嘴出进入一个与喷嘴紧挨的导体。
大量的泡沫从置体射出，笼罩了截煤滚筒周围，使煤尘源于周围空气隔绝，并使煤粉被泡沫捕捉，这种灭尘式效果最佳。
细节二：冷却功能；采煤机的冷却功能是由实现让喷雾水首先流过需要冷却的部件，实现冷却的功能，然后再被送到喷雾系统中，因此冷却与喷雾是一个供水系统。
细节三：采煤机采煤过程；煤层在地下赋存状态的变化概括起来有三种;煤层厚度变化,煤层走向波浪起伏以及存在断层,煤层相对于水平面倾角的变化。
1，实现适应煤层厚度变化的动能结构方案。
当煤层厚度随时变化时，两个滚筒的工作高度应适当变化，这就需要实现能适应煤层厚度变化的功能的结构，这种结构称为采煤机的调高装置。
2，适应煤层沿走向波浪起伏以及存在断层的功能的结构方案。
采煤机在采空区安装有调斜油缸，采空区侧滑靴安装在活塞杆上。
活塞杆伸缩就改变采煤机的倾斜角度。
这种结构实现调斜功能得到普遍应用。
3，具有开采倾角煤层功能的结构方案。
综采工作面更换采煤机摇臂安全技术措施
综采工作面更换采煤机摇臂安全技术措施姓名：XXX部门：XXX日期：XXX综采工作面更换采煤机摇臂安全技术措施1603综采工作面使用MG300/701-WD型交流电牵引采煤机，由于煤机摇臂磨损严重，出现漏油，漏水现象，对煤机油产生浪费。
经公司领导研究决定更换新摇臂。
为保证施工过程安全有序进行，特制定本措施。
一、施工前的准备：1. 摇臂装车下井并运至1603工作面机尾。
2. 在机尾找到煤壁和顶板比较好的地方造好鸡窝，机窝深度适合现场拆卸、安装摇臂为宜。
3. 把运输机开空以便运输摇臂用。
4. 抽回刮板运输机机尾，并将该段内的液压支架伸缩梁伸出，然后将采煤机左右摇臂上的滚筒拆卸下来，最后再将左右摇臂拆卸下来。
5. 清理完周围五米范围内的所有杂物。
6. 煤壁与支架空顶的顶板上好网子、煤机周围打五根单体液压支柱做护帮柱，用半圆木背好帮。
7. 1603轨顺打超前支护时让出铺轨道的距离，从无极顺尾轮处铺设轨道至机尾处以便于运输。
8. 准备好两个3吨的葫芦和8挂链子和其他需要用到的工具和材料。
9. 地面后勤人员将煤机新摇臂装车并封车后由运搬工区运至三中车场，井下人员将其运至1603工作面运输机尾。
二、施工方案：1. 拆除和安装顺序都是从左到右，先拆下左右滚筒放在一边；然后在左摇臂下打好木垛，摇臂落实后，分别拆掉调高千斤顶销轴和摇臂第 2 页共 7 页两销轴，拆除右摇臂是一样，把电机甩火，旧摇臂运到机尾放在一侧待安装完后外运。
注意旧摇臂摆放不能影响新摇臂的搬运。
2. 先把煤机左部新摇臂运至安装位置，利用液压支架前梁和3个3吨手拉葫芦将其吊起，在下面打上两个木垛，将其放平，使得销轴孔对对准煤机，调节摇臂位置，让销轴孔全部对好。
把销轴穿好后再安装左滚筒，右部摇臂的拆除及安装方法和左部摇臂相同。
3. 最后对煤机摇臂加油，截割电机送电，试运转。
三、安全技术措施：1. 安全负责人有班长担任，跟班领导对施工全程监督，施工人员必须服从安排。
采煤机摇臂铰接轴改造设计分析
采煤机摇臂铰接轴改造设计分析摘要开滦钱家营矿业分公司引进的各型采煤机，摇臂与机身牵引部联接结构部分的铰接轴，购进时均采用双头锥形轴，在实际生产运用中发现，经常出现摇臂与牵引部连接的铰接轴抱死，影响摇臂正常升降同时造成拆卸困难的问题。
根据实际情况，我们从设计与使用两个方面进行分析研究，提出对该结构的改进设计方案，并予以实施，取得良好效果。
关键词采煤机；摇臂铰接轴；改进方案；总结0引言开滦钱家营矿业分公司从2000年开始引进交流变频电牵引采煤机，先后共引进MG200/500-AWD型六台、MG-400/930型一台、MGTY300/710-1.1D型五台、MGTY650/1605型两台、MG2×125/580-WD型一台，以适应现代化矿井生产需要。
各型机组左右摇臂减速器的升降结构，均为左右摇臂减速器壳体与机身牵引部机壳铰接，左右摇臂的小支臂与左右调高油缸铰接，通过油缸实现摇臂的回转升降。
生产检修过程中，经常出现摇臂与牵引部连接的铰接轴杯磨损后，又将轴抱死，而影响摇臂正常升降以及拆卸困难问题。
此问题直接影响机组正常运行，给检修、运输、维护都造成障碍。
于是对各型机组的铰接轴陆续进行改造，使该部位结构安全可靠且便于安装检修。
1 故障分析1.1原铰接结构概述各型机组左右摇臂减速器壳体与机身牵引部机壳铰接结构在出厂时均相同。
本文仅以MG200/500-AWD型采煤机为例进行阐述。
原铰接结构装配如图示：铰接轴结构由锥套1、轴杯2、轴套3、双锥形铰接轴4组成。
轴杯2及轴套3材质为黄铜，锥套1与双锥形铰接轴4由三条M16×45的内六方螺栓联接，构成旋转铰接机构。
此结构黄铜轴杯2与轴套3容易磨损，铰接轴设计成双锥的优点是轴易拆卸且不易窜动损坏。
改造前铰接结构装配示意图1.2故障分析在本故障现象中，黄铜套呈明显磨损严重变形，由于黄铜具有较好的塑性与流动性，与铰接轴接触表面磨擦有擦伤和撕脱现象。
锥套锁死铰接轴不能起旋转作用，且拆卸困难。
基于CAE分析的采煤机摇臂结构优化
基于CAE分析的采煤机摇臂结构优化王杰【摘要】根据薄煤层开采过程中摇臂结构存在的问题,设计了新型的摇臂结构,该结构改进了系统的传动结构.为了验证新型结构的可靠性,依据系统工作过程中的承载状态,对系统的摇臂壳体及行星轮架进行了有限元分析.通过分析可知:新型的摇臂结构,满足系统运行的刚度要求,对于薄煤层的开采具有很好的适应性.【期刊名称】《机械管理开发》【年(卷),期】2018(033)010【总页数】3页(P37-38,40)【关键词】采煤机;摇臂结构;摇臂壳体;行星轮架;有限元分析【作者】王杰【作者单位】山西西山白家庄矿业有限责任公司,山西太原030022【正文语种】中文【中图分类】TH421.6引言性能优化的摇臂是采煤机可靠工作的重要保证，而对于摇臂的优化，以往多是根据经验数据，增加一些富余度而进行设计，这样存在的问题是对于结构部件没有定量的数据分析，而一般人们倾向于采用偏保守的设计，使得摇臂的尺寸过大，影响其经济性及实用性。
随着计算机技术的发展，有限元分析的技术广泛使用于设计过程中，本文根据现有摇臂的结构，设计了一种新型的优化结构，并采用CAE的方法对其工作性能进行分析[1]。
1 摇臂结构设计我国探明的煤炭储量情况中，1 m以下的煤层占据了30%，对于这些煤层的开采具有广大的潜力。
在传统的采煤机布置中，一般采用两种形式的布置方案，即骑溜槽及爬底板形式。
对于骑溜槽布置形式，摇臂及机身布置在刮板机的上方，这种形式的布置使得过煤空间的大小受到电机尺寸的影响。
由于国产电机的尺寸普遍大于国外电机，对于薄煤层进行开采时，电机尺寸对过煤高度的影响就显得特别显著[2]。
通常人们采用无外水套电机解决这一问题时容易造成壳体的腐蚀，增加电机更换及调整的难度。
针对薄煤层的高度空间，采用将采煤机机身从刮板上方移至煤壁侧的方法，这样即形成了爬底板式的布置方式。
这种形式的布置对于底板的要求较高，底板必须保证平整性，在运行过程中需要较大的牵引力来克服运行过程中的阻力，对于采煤机的操作要求较高容易出现卡滞甚至自锁的现象[3]。
浅谈采煤机摇臂的故障分析和检修方式
浅谈采煤机摇臂的故障分析和检修方式滚筒式电牵引采煤机是现在各大煤矿集团主要使用的采煤机型，采煤机摇臂的使用寿命直接影响着回采工作面的生产进度和产量，也直接影响着煤矿年产量和效益，随着回采工作面的推进采煤机摇臂作为截割煤的主要工作部件，出现故障是不可避免的，如何采取有效的检修方式延长采煤机摇臂的使用寿命是提高产量和开机率的关键。
标签：采煤机摇臂；故障分析；检修方式1 引言在现代化的煤矿生产中，由于采煤机自动化水平和装机功率的普遍提高，在井下工作面回采过程中，各设备、各系统的联系非常紧密，因而采煤机的故障，哪怕是局部的失灵，都会造成整个设备的停转，整个回采工作面的停采。
采煤机的摇臂是采煤机正常工作重要部件，也是采煤机损耗最快最容易发生故障的部件，采煤机摇臂的故障给煤矿带来巨大的经济损失、造成严重的事故甚至是人身伤害的例子举不胜举。
正因为如此，各煤矿尤其是大型煤矿集团都十分重视采煤机摇臂故障及其日常维修工作。
在采煤机摇臂的维修中，研究故障的目的是查明故障模式，寻求采煤机摇臂故障机理，探求减少故障发生的方法，提高采煤机的可靠程度和有效利用率。
2 故障模式采煤机摇臂的故障必定有外在的特征，它们反映出采煤机摇臂发生的物理的、化学的异常现象，并导致采煤机摇臂的截割功能的丧失。
这些物质状况和特征称为故障模式，可以通过人的感官或测量仪器得到具体的表现。
（1）属于采煤机摇臂的齿轮材料性能方面的故障如疲劳、断裂、裂纹、蠕变、材质劣化等，通常出现在工作面较长采煤机摇臂长期使用后出现。
（2）屬于采煤机摇臂内化学、物理状况异常方面的故障如腐蚀、油质劣化、密封圈劣化、浮动封变形等，通常出现在工作面较长采煤机摇臂长期使用后出现。
（3）属于采煤机摇臂运行状态方面的故障如振动强烈、润滑油渗漏、异常噪音等，通常出现在地质条件劣化和采煤机使用不当情况下出现。
（4）属于采煤机摇臂多种原因的综合表现如磨损和摇臂壳体的变形和断裂，通常在上面三点发生后出现。
采煤机摇臂行星机构位置磨损后加工工艺的改进
采煤机摇臂行星机构位置磨损后加工工艺的改进孙 伟,黄元庭(盘江煤电集团公司机电分公司,贵州盘县553536)摘要:通过对采煤机结构的分析,提出一种合理的加工工艺方案,使问题得到快速、有效的解决。
关键词:采煤机摇臂;磨损;镶套中图分类号:TG421 6 文献标志码:B 文章编号:1003 0794(2007)10 0161 02After Rocker Arm Planet Organization Location Wears Coal MiningMachine Away Process Handicraft ImprovementSU N Wei ,HUANG Yuan -ting(Mechanical and Electrical Branch of Panjiang Coal &Power Co.,Ltd.,Panxian 553536,China)Abstract :Coal mining machine is architectural by the pair analysis,brings forward one kind of the scheme processing handicraft rationally ,makes a problem get the fleetness ,effec tive solving.Key words :rocker ar m of coal mining machine;wears;inlays cover 0 概述MXG350采煤机系多电机驱动,截割电机横向布置全液压恒功率自动调速的无链双驱动牵引采煤机,适合于盘江煤电集团公司煤层倾斜、中厚或较厚、煤层中硬或较硬的地质构造条件,在使用过程中,遇有夹矸等坚硬物煤层,对采煤机摇臂行星机构损伤特别大,大大降低了井下出煤量,严重影响生产,短时间内修复好该位置,成为采煤的关键。
1 故障的发生MXG350采煤机摇臂由壳体、电机齿轮组、惰轮组、离合器齿轮组、齿轮组、中心齿轮组、行星机构组成,在行星机构与摇臂壳体接合处,由一盘NJ244轴承支撑,在采煤机遇到矸石坚硬物煤层,行星机构在滚筒旋转力的作用下,跳动特别大,在轴向和径向不均衡力的作用下,NJ244轴承极易损坏,损坏的细碎物及散落的滚珠在齿轮转动的带动下滚动挤压,将摇臂壳体内孔磨损(见图1),已不可能在检修时进行装配,必须对该位置进行加工处理才能再次装配。
采煤机摇臂传动系统可靠性稳健优化设计
采煤机摇臂传动系统可靠性稳健优化设计张义民;黄婧;朱丽莎;王婷【摘要】采煤机摇臂传动系统为采煤机的关键动力传递部件.以MG300/700-WD 型采煤机摇臂传动系统为研究对象,根据实际工况建立了系统的有限元模型,利用Matlab软件对传动系统进行了非线性动力学特性分析,得到了系统危险部位的应力谱.在此基础上对摇臂传动系统进行了疲劳分析,建立了摇臂传动系统疲劳寿命可靠性模型.依据可靠性理论,采用四阶矩法对摇臂传动系统进行可靠性及可靠性灵敏度分析,分析了系统结构参数对系统可靠性的影响程度.对于摇臂传动系统疲劳寿命敏感的结构参数,进行了可靠性稳健优化设计,与单目标优化方法进行对比,并针对优化结果使用蒙特卡洛模拟的方法对可靠性进行了验证.结果表明,对采煤机摇臂传动系统进行可靠性稳健优化设计是一种实用、有效的方法.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2015(040)011【总页数】6页(P2540-2545)【关键词】采煤机;传动系统;可靠性;稳健优化设计;摇臂【作者】张义民;黄婧;朱丽莎;王婷【作者单位】东北大学机械工程与自动化学院,辽宁沈阳110819;东北大学机械工程与自动化学院,辽宁沈阳110819;东北大学机械工程与自动化学院,辽宁沈阳110819;东北大学机械工程与自动化学院,辽宁沈阳110819【正文语种】中文【中图分类】TD421.6采煤机是机械化采煤的主要设备[1]，而摇臂传动系统是采煤机截割煤岩过程中重要的动力传递部件，并且受到越来越多的学者关注。
赵丽娟[2]采用虚拟样机技术对采煤机截割部进行了动力学仿真研究。
王想等[3]根据采煤机截割部本身存在的缺陷和使用的不便性对其结构进行了改进。
由于采煤机的工作环境恶劣，摇臂传动系统常常会因为过载或振动而损坏。
因此，对采煤机摇臂传动系统进行可靠性稳健优化设计以改善其工作可靠性是十分必要的。
随着可靠性理论与优化设计思想的结合，大部分文献从将“齿轮体积最小化”作为设计目标进行优化发展到采用可靠性理论与多目标优化相结合的方式对齿轮箱进行优化设计。
采煤机液压系统的改进设计
扫码移动阅读㊀第４１卷第２期㊀２０２０年４月煤矿机电ＣｏｌｌｉｅｒｙＭｅｃｈａｎｉｃａｌ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶｏｌ.４１Ｎｏ.２㊀Ａｐｒ.２０２０㊀朱信平.采煤机液压系统的改进设计[Ｊ].煤矿机电ꎬ２０２０ꎬ４１(２):８３￣８５.ｄｏｉ:１０.１６５４５/ｊ.ｃｎｋｉ.ｃｍｅｔ.２０２０.０２.０２４采煤机液压系统的改进设计朱信平(中国煤炭科工集团上海有限公司ꎬ上海２０００３０)摘㊀要:㊀针对现有采煤机液压系统稳定性不足的问题ꎬ描述了采煤机液压系统的常见故障现象ꎬ从原理上分析了故障发生的原因ꎬ提出要提高液压系统稳定性需要解决的问题和改进方法ꎬ并制定了改进方案ꎬ对采煤机液压系统性能的提高提供了一定参考ꎮ关键词:㊀采煤机ꎻ液压系统ꎻ稳定性ꎻ比例阀中图分类号:ＴＤ４２１.６＋１ꎻＴＰ２７１＋.３１㊀文献标志码:Ｂ㊀文章编号:１００１－０８７４(２０２０)０２－００８３－０３ＩｍｐｒｏｖｅｄＤｅｓｉｇｎｏｆＨｙｄｒａｕｌｉｃＳｙｓｔｅｍｏｎＳｈｅａｒｅｒＺＨＵＸｉｎｐｉｎｇ(ＣＣＴＥＧＳｈａｎｇｈａｉＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＳｈａｎｇｈａｉ２０００３０ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:㊀Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍｏｆｔｈｅｓｈｅａｒｅｒꎬｔｈｅｃｏｍｍｏｎｆａｕｌｔｐｈｅｎｏｍｅｎａｏｆｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍｏｆｔｈｅｓｈｅａｒｅｒｈａｓｂｅｅｎｄｅｓｃｒｉｂｅｄꎬｔｈｅｃａｕｓｅｓｏｆｔｈｅｆａｕｌｔｆｒｏｍｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｈａｓｂｅｅｎａｎａｌｙｚｅｄꎬｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｔｏｂｅｓｏｌｖｅｄａｎｄｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍｈａｖｅｂｅｅｎｐｕｔｆｏｒｗａｒｄꎬａｎｄｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｐｌａｎｈａｓｂｅｅｎｆｏｒｍｕｌａｔｅｄꎬｗｈｉｃｈｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｃｅｒｔａｉｎｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍｏｆｔｈｅｓｈｅａｒｅｒ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:㊀ｓｈｅａｒｅｒꎻｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍꎻｓｔａｂｉｌｉｔｙꎻｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｖａｌｖｅ∗天地科技股份有限公司科技创业资金专项重点项目(２０１８￣ＴＤ￣ＺＤ００９)０㊀引言滚筒式采煤机在煤矿井下工作面采煤过程中ꎬ主要由升降摇臂来满足采高和卧底的要求ꎬ其功能需要由采煤机液压系统来完成ꎮ由于提高采煤机液压系统稳定可靠性直接关系到矿井的生产效率ꎬ对此针对液压系统稳定性的不足问题进行深入的探讨研究ꎮ１㊀采煤机现有液压系统的原理和结构采煤机液压系统原理如图１所示ꎬ采煤机液压系统结构如图２所示ꎮ图中采煤机油路系统的调高泵为齿轮泵ꎬ它以一定的排量为系统提供动力ꎬ阀组为电磁换向阀组合的形式ꎮ管路连接采用ＭＴ７９１９８４煤矿快接标准ꎬ即快速插头和Ｕ形卡的结构形式ꎬ这种结构具有拆装方便的优点ꎬ成为井下综采工作面设备普遍采用的结构ꎮ１－泵电机ꎻ２－齿轮泵ꎻ３－ＭＴ快接接头ꎻ４－开关阀组ꎻ５－粗过滤器ꎮ图１㊀采煤机液压系统原理２㊀液压系统常见故障现象该采煤机液压系统为现有采煤机通用的配置ꎬ图２㊀采煤机液压系统结构总体使用效果尚可ꎬ但使用过程中主要存在以下３方面的问题:１)胶管接头密封容易损坏ꎬ漏油ꎮ不同的工作面条件使用效果各异ꎬ在硬度较高或矸石含量较大的工作面ꎬ密封损坏频率较大ꎬ严重的甚至每天损坏数次ꎮ为了保证生产ꎬ工人有时会冒着齿轮泵因缺油而吸空的风险ꎬ在漏油的状态下工作ꎮ２)Ｕ形卡断裂时有发生ꎮ快速接头的结构形式如图３所示ꎬ主要为Ｕ形卡串起胶管和接头ꎮ如果Ｕ形卡发生断裂ꎬ胶管瞬间就会断开ꎬ液压油会在短时间内被排出ꎬ齿轮泵也会相应吸空而烧掉ꎬ严重影响矿井生产ꎮ３)系统发生堵塞ꎬ调高不正常ꎮ采煤机液压系统齿轮泵㊁阀组和各油缸阀块的故障常有发生ꎬ检查结果是系统发生了堵塞ꎮ此类故障排查难度较大ꎬ一般会采取大面积更换零部件的措施才能解决ꎬ影响较为严重ꎮ３㊀液压系统故障分析针对上述故障情况发现ꎬ其采煤机液压系统在原理上不存在问题ꎬ但在如何避免系统油压冲击的考虑上略有欠缺ꎮ在液压系统不调高时ꎬ调高泵一直处于供油状态ꎬ油液基本无压力直接回油箱ꎻ而在采煤机调高时ꎬ电磁换向阀通电控制手液动换向阀动作ꎬ主控阀变到工作位置ꎬ工作管路瞬间接通ꎬ系统油液在很短时间内提高了工作压力ꎮ在这个过程中ꎬ各管路会出现明显的脉冲ꎬ最终作用于接头和Ｕ形卡ꎮ如图３所示在快速接头的结构中ꎬ若要考虑到拆装方便ꎬ其Ｕ形卡在接头内设计上需存在一定的间隙ꎬ即满足压力较小且冲击不大的工作条件ꎬ比如水路系统ꎮ但使用在高压高冲击的液压系统中ꎬ当液压系统频繁调高时ꎬＵ形卡会频繁受到振动和冲击ꎬ容易因冲击力过大而断裂或疲劳损坏ꎬ接头密封也会在冲击力作用下偏移继而损坏漏油ꎮ同时油质清洁度对于液压系统的可靠性也有至关重要的作用ꎬ因现有的液压系统工作环境非常恶劣ꎬ且系统仅有一粗过滤器ꎬ过滤精度不高ꎬ所以系统发生堵塞跟油质有直接的关系ꎮ１－ＭＴ标准接头ꎻ２－Ｕ形卡ꎻ３－胶管接头ꎻ４－密封ꎮ图３㊀快速接头结构４㊀改进方法和实施方案由以上分析得出ꎬ要提高采煤机液压系统的稳定性ꎬ需要解决系统振动冲击问题㊁接头的可靠性问题和油质的过滤问题ꎮ通过分析研究ꎬ对应制定了以下技术措施:４.１㊀使用电液流量比例阀替代手液动换向阀电液流量比例阀是阀内比例电磁铁输入电流信号产生相应动作ꎬ使工作阀阀芯产生位移ꎬ阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电流成比例流量输出元件ꎮ其流量与输入电流的关系如图４所示ꎮ４８ 煤矿机电２０２０年第４１卷㊀㊀图４㊀电液流量比例阀电流￣流量特性曲线㊀㊀由图４可看出ꎬ阀组的输出流量受输入电流大小的控制ꎬ输入电流由小至大ꎬ相应的阀组输出流量由小变大ꎬ使液压系统平缓圆滑运行ꎬ这样就可避免常规手液动换向阀开口瞬间全开的状况ꎬ从而减少了系统的震动和冲击ꎮ４.２㊀螺纹接头替代快速接头螺纹接头结构形式如图５所示ꎬ其由螺母㊁螺纹接头㊁卡套㊁定位环和弹性密封圈组成ꎬ通过螺母和螺纹接头拧紧ꎬ卡套和弹性密封圈密封ꎮ图５㊀螺纹接头结构㊀㊀该螺纹式接头相比于快速接头有以下几个优势:１)抗振抗冲击能力强ꎮ２)密封性能好ꎬ且耐久性更强ꎮ３)耐腐蚀性能好ꎮ４)耐压性能有所提高ꎮ５)装配安全性能高ꎮ４.３㊀提高过滤器精度液压系统由于工作环境恶劣ꎬ在过滤精度不高的情况ꎬ可采用以下几种改进措施:１)在现有液压系统基础上提高粗过滤器的精度ꎬ同时提高过滤器的排量ꎬ避免吸油压力过大ꎮ２)在液压系统中增加高压过滤器ꎬ由于高压过滤器体积较大ꎬ因此要求原有液压系统需要有较大余量的安装空间ꎮ５㊀改进后的系统结构根据上述改进措施和实际空间条件ꎬ进行合理空间布置ꎬ制定液压泵站改进方案ꎮ改进后的采煤机液压系统结构主要由泵电动机㊁齿轮泵㊁螺纹接头㊁高压过滤器㊁比例阀㊁粗过滤器和制动阀组组成ꎬ如图６所示ꎮ１－泵电动机ꎻ２－齿轮泵ꎻ３－螺纹接头ꎻ４－高压过滤器ꎻ５－比例阀ꎻ６－粗过滤器ꎻ７－制动阀组ꎮ图６㊀改进后的采煤机液压系统㊀㊀改进后系统调高油缸升降速度可调节ꎬ系统冲击小ꎬ接头可靠性高ꎬ不容易发生损坏漏油的现象ꎬ系统过滤精度高ꎬ可靠性较高ꎮ６㊀结论针对现有采煤机液压系统常见故障ꎬ从原理和结构上分析了故障原因ꎬ总结了提高液压系统稳定性需要解决的几个问题ꎬ提出了对应的解决方法ꎬ并制定了切实可行的方案ꎬ对采煤机液压系统设计和改进提供了参考ꎬ也为现场采煤工人提供了理论依据ꎮ参考文献:[１]㊀汪亮培.基于电液比例控制的采煤机调高系统研究[Ｊ].内江科技ꎬ２０１８ꎬ３９(７):４３￣４４.[２]㊀郭卫ꎬ王滨ꎬ梁鑫ꎬ等.基于电液比例控制的采煤机调高液压系统仿真[Ｊ].煤矿机械ꎬ２０１５ꎬ３６(５):１２２￣１２４.[３]㊀胡俊ꎬ贠瑞光ꎬ杨丽伟ꎬ等.电牵引采煤机液压制动系统的故障树分析[Ｊ].矿山机械ꎬ２０１１ꎬ３９(１):９￣１２.[４]㊀刘峰.薄煤层采煤机新型双向调高阀组的研制[Ｊ].煤矿机电ꎬ２０１８(６):５￣７.[５]㊀张少辉ꎬ孙宁村ꎬ赵艳平.滚筒采煤机液压元件可靠性分析[Ｊ].煤矿机电ꎬ２００６(２):４４￣４５.作者简介:朱信平(１９８５ )ꎬ男ꎬ工程师ꎮ毕业于中国矿业大学(硕士学位)(北京)ꎬ现主要从事采煤机设计工作ꎬ发表论文３篇ꎮ(收稿日期:２０１９－０７－１１ꎻ责任编辑:贺琪)５８２０２０年第２期朱信平:采煤机液压系统的改进设计㊀㊀㊀。
采煤机截割部改进研究
采煤机截割部改进研究前言：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。
经常出现各種事故，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。
一、滚筒采煤机发展过程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，摇臂滚筒采煤机应运而生。
摇臂滚筒采煤机有单滚筒和双滚筒之分。
由于滚筒直径不宜过大，当煤层较厚单滚筒采煤机往返截割两个行程才能推进一个截深；双滚筒采煤机每截割一个行程就可以推进一个截深，对煤层变化和顶板、底板的起伏，适应性也好。
对于双滚筒可有两种位置布置，一是对称布置于两端，另一种就是两滚筒都布置于一端即采用不对称布置。
不对称布置虽然设计相对简单，但是其工作稳定性不好。
所谓工作稳定性就是采煤机在工作过程中保持不翻转、倾斜和不脱离导向物的能力。
工作稳定性好将有利于正常工作。
而对称布置的滚筒采煤机受到的外力基本是平衡的，在工作稳定性较好。
采煤机的发展方向都是向大功率、高效率、采掘厚煤层方面发展。
这符合国内目前的煤炭采掘业的实际情况。
在以前很多采煤机也已经开始采用多电机驱动采煤机，以提高采煤机的功率。
本次对截割部改造主要是吸取了前人的实践经验，采用多电机横向布置电牵引。
两台截割部分别由两个250KW的电动机驱动，牵引部以及其他的辅助装置由单独的2个40KW的电动机或者液压马达驱动。
另外，该机还可通过更换电控部及液压传动部面成为交流变频调速电牵引或液压牵引采煤机，并且可通过更换行走部和支承组件，形成1.1m和1.2m两种机面高度，而其它部件通用。
二、截割部及配套设施改造方案采煤机的截割部包括截割电机、摇臂、滚筒等部件，并设有离合器装置、冷却润滑装置、喷雾降尘装置等。
神东煤炭集团JOY7LS8大采高采煤机摇臂调高油缸损坏原因分析及改进措施
神东煤炭集团JOY7LS8大采高采煤机摇臂调高油缸损坏原因分析及改进措施【摘要】针对神东煤炭集团使用的JOY7LS8大采高采煤机摇臂调高油缸频繁损坏的情况，通过对此类故障从作业环境、布置结构、设计强度等方面进行了损坏原因分析，并提出改进措施。
【关键词】大采高采煤机;结构;改造一、前言神东煤炭集团神东矿区地处陕北、蒙南、晋西三省交界，作为中国神华能源股份有限公司下属的核心煤炭生产基地，自1998年陕西神府、内蒙东胜两公司合并以来，神华神东矿区煤炭产量连年以千万吨速度增长，并于2005年率先成为中国第一个亿吨级煤炭生产基地。
目前拥有19个矿井，整体产能超过2亿吨/年。
近年来随着公司高产高效的发展，神东矿区根据生产条件提出了新的要求，JOY公司研发了世界最大采高7m采煤机7LS8，先后在神东矿区大柳塔、补连塔等煤矿的7米大采高工作面配套使用。
二、JOY7LS8采煤机主要技术参数及与其配套的设备JOY7LS8采煤机设计采高7M;生产能力6000t/h;供电电压3300V;总装机功率2925 kW;截割电机功率2×1100kW;交流牵引电机功率2×200kW;破碎功率270kw;泵电机功率55kw;机身长度9078mm;机身宽度1708mm;机身高度2738mm;机身总重量160，000kg;摇臂长度3641mm，调高范围1186mm到5258mm，重量19，960kg;调高油缸内径450mm，行程1020mm;采煤机滚筒直径3500mm，有效截深865mm，重量10，000kg。
主要配套的设备包括DBT3×1600KW/2.05米槽宽刮板输送机和郑煤机7.0米/16800KN阻力液压支架。
三、JOY7LS8采煤机调高油缸损坏现状及存在问题神东矿区目前共有8套7米大采高采煤机，其中3台JOY 7LS8采煤机，2台JOY 7LS7采煤机，3台艾柯夫SL1000/7m采煤机。
在大柳塔矿52304大采高工作面配套的7LS8采煤机，最初使用的半年中共出现5次摇臂调高油缸损坏的故障。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
液压油或无法满足液压系统运行时，采用方法1注油；在液位满足液压系统运行而油箱又需要补油时采用方法2。
液压油乳化是采煤机使用过程中经常出现的问题。
如果油箱密封良好，会大大减小这种现象的发生。
改变注油方式也可降低采煤机液压油乳化的机率，从而延长液压油的使用寿命。
（收稿日期：2010－12－01）
文章编号：1001－0874（2011）05－0117－02
采煤机摇臂离合器的改进设计
张永权，赵书斐，张鹏
（西安煤矿机械有限公司，陕西西安710032）
中图分类号：TD421．6+3文献标识码：B
1概述
采煤机作为综采工作面落煤和装煤的主要设备，其工作状态直接影响了煤矿生产的工作效率。
由于对有断层，夹矸或解放层地质赋存条件的薄煤层煤田的开采需求越来越大，开采此类煤层要求采煤机截割部功率大，结构小，可靠性高，这给采煤机设计提出了很大的难题。
对公司MG2ˑ160/ 710-AWD型重型薄煤层采煤机摇臂离合器在使用过程中遇到的销子频繁被剪断的问题，提出一种改进方案。
实践证明改进后的离合器克服了原结构的不足，大大提高了摇臂离合器的可靠性。
2采煤机摇臂离合器
离合器是主、从动部分在同轴线上传递动力的装置。
通过“离”、“合”转换切断或传递动力。
图1所示为齿式入离合器处于“合”状态。
当需要更换离合器的工作状态时，拧下定位螺钉8，拉出手柄7使其旋转90ʎ，再拧上定位螺钉8，则齿式离合器处于“离位”状态。
当手柄7被拉出时，从动轮3通过销子2、联接杆5和拉杆6被拉出，这时主动轮1和从动轮3分开，离合器切断了主动轮和从动轮之间的动力传递。
在采煤机正常工作时，动力由主动轮传入，通过花键将动力传递给从动轮，由从动轮将动力输出。
心轴在销子的带动下随从动轮一起转动。
当摇臂在割煤受到冲击，超过销子的剪切应力极限时就会被剪断。
重型薄煤层采煤机在过断层、夹矸及开采解放层时，摇臂所受冲击载荷大，心轴频繁给销子施加附加载荷，离合器销子经常断裂。
由于受空间限制，无法通过增大销子尺寸来提高销子抗剪断能力。
将销子材料由原来的40Cr改为40CrNiMo后，也没有改善销子被剪断的问题。
通过分析发现，在心轴和从动轮之间设置平键来分担销子所承受的附加载荷。
经使用，效果理想。
3改进型齿式离合器
改进型齿式离合器在原结构的基础上，在心轴和从动轮之间增加平键14，让平键来承受心轴的附加载荷。
销子只起连接作用，可以避免在摇臂受到冲击或启停时销子被剪断。
1－主动轮；2－销子；3－从动轮；4－心轴；5－联接杆；6－拉杆；
7－手柄；8－定位螺钉；9－端盖1；10－端盖2；11－销子；
12－密封座；13－壳体
图1采煤机摇臂齿式离合器
键槽设置在心轴上和销子垂直，如图2所示。
平键置于心轴的键槽内，键槽对平键起定位作用。
从动轮上设置有导向槽如图3所示，在安装时，先将平键放入心轴键槽内，再安装从动轮。
安装完成后，从动轮可以沿着平键滑动。
在离合器更换状态时，平键始终能与从动轮和心轴配合。
1－键槽；2－销孔
图2
心轴键槽位置
图3从动轮导向槽位置
MG2ˑ160/710-AWD型重型薄煤层采煤机自采用改进型齿式离合器后，再也没有出现过销子断裂的情况。
目前，该型离合器已成功应用在新型大功率重型薄煤层采煤机MG2ˑ200/925-AWD机组上，使用效果良好。
（收稿日期：2011－04－14）
·
711
·
2011年第5期煤矿机电。