滚筒式采煤机培训教材
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采煤机械
镐形截齿：
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镐形截齿的刀柄的安装方向接近滚 筒的切线，故又称为切向齿 。它一般应 用在脆性煤和节理发达的煤层中，具有 较好的截割性能。
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（2）螺旋滚筒
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⑥为保护传动零件，在一些采煤机 截割部中设有专门的安全保险销。
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（3）传动润滑 飞溅润滑、强制润滑 注意：摇臂齿轮的润滑。
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三、牵引部 牵引部包括牵引机构及传动装置两 部分。牵引机构是直接移动机器的装置， 有链牵引机构和无链牵引机构两类。传 动装置用来驱动牵引机构并实现牵引速 度的调节。传动装置有机械传动、液压 传动和电传动等类型，分别称为机械牵 引、液压牵引和电牵引。
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（3）电牵引
电牵引是由单独的牵引电动机经齿轮传动 驱动牵引机构的。根据牵引电动机的型式可以 分为直流电牵引和交流电牵引两类。直流电牵 引是用晶闸管调速装置改变加在牵引直流电动 机电枢回路的电压或磁通来实现采煤机牵引速 度的无级调速。交流电牵引采用的电动机是三 相交流鼠笼式感应电动机，利用变频调速装置 改变供给交流电机电源频率和电压来实现电机 调速，从而达到改变牵引速度的目的。
采煤机械
普采工作面的采煤工艺过程： ①采煤机的滚筒进入下缺口，然后 由下向上采煤； ②随采煤机之后，清理顶煤、挂顶 梁； ③在采煤机后面清出新机道，并在 距采煤机10～15m处开始推移刮板输送 机；
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④当输送机移到新轨道上以后，在 悬挂的顶梁下面支撑金属支柱或单体液 压支柱。
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（2）无链牵引的特点 优点：
①采煤机移动平稳，振动小，降低了故障 率，延长了机器使用寿命。
②可采用多牵引，使牵引力提高到400～ 600KN以适应在大倾角（最大达54°）条件下 工作。
③可实现工作面多台采煤机同时工作，以 提高产量。
④消除了断链事故，增大了安全性。
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截齿安装角是指截齿平面与滚筒轴 线垂直面间的夹角，截齿偏向煤壁的称 为正角度齿，偏向采空区的称为负角度 齿，不偏斜的称为零度齿。
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截齿排列特点 螺旋叶片的截齿排列特点：截距较 大；在圆周方向上相邻截齿的夹角相等； 都是零度齿。 端盘的截齿排列特点：截距小、截 齿密度大；多数是正角度齿，煤质愈硬， 角度愈大；有少数零度齿和负角度齿，以 减小滚筒的侧向力。
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单滚筒采煤机：右工作面必须使用左 螺旋滚筒，而左工作面必须使用右螺旋滚 筒。
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双滚筒采煤机：左滚筒为左螺旋，右 滚筒为右螺旋。（反向对滚时）
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截齿配置
螺旋滚筒上截齿的排列方式直接影响截割的 单位能耗、出煤的块度和煤尘量的大小。
螺旋叶片
a.螺旋头数：不能太多，也不能太少， 一般2～4个。
b.螺旋方向
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。
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四、采煤机的附属装置 1.调高和调斜装置
调斜装置
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调高装置：
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2.喷雾降尘装置 喷雾灭尘就是用喷嘴把有一定压力的 水高度扩散，使其雾化，形成把粉尘源与 外界隔离的水幕。 喷雾有内喷雾和外喷雾两种方法。
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（2）传动特点 ①总传动比为50～30左右，通常有 3～5级齿轮减速。 ②传动装置高速级一般有一级圆锥 齿轮传动。 ③传动系统中设置离合器。 ④有的采煤机备有两种或三种滚筒 转速，利用变换齿轮变速。
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⑤为扩大调高范围，需加长摇臂， 摇臂内常装有一串惰轮。
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2.截割部传动装置 （1）传动方式 ①电动机-固定减速器-摇臂-滚筒
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②电动机-固定减速器-摇臂-行星 齿轮传动-滚筒
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③电动机-减速器-滚筒
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③电动机-摇臂-行星齿轮传动-滚筒
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（2）液压牵引
液压牵引采煤机是继机械牵引采煤机之后迅 速发展起来的一种采煤机。它主要是利用液体的 压力能量来驱动牵引；具有体积小、重量轻、惯 性小、转矩大、运行平稳、易于实现过载保护、 能自行润滑、能无级调速、调速范围广、易于实 现自动调速等优点；缺点是其液压系统的使用要 求高，系统复杂，故障的分析处理难度大，尤其 对油液的清洁度要求甚高。这种采煤机能适应各 种地质条件。
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3.防滑装置 防滑杆：
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液压制动器：
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4.电缆拖移装置
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④复合齿轮齿条型
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复合齿轮齿条型无链牵引装置的驱动 轮和传动齿轮均为交错齿双齿轮，而齿条 也是相应的交错齿双齿条，它们之间对应 形成双啮合而使采煤机运行。这种无链牵 引装置具有强度高、寿命长、啮合运行平 稳和定位导向性好的特点。
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电缆拖移链如图所示，由框形链夹4、 扁链夹2、销轴1、挡销3和弯头5组成。拖 移链由若干段链节组成，每段链节包括7个 链夹，长度0.707m,链节间用销轴1铰接， 使之可以弯曲。首段链节通过弯头5连接到 采煤机右端电气接线箱特设的电缆架上。为 了能使这段链节平放到电缆槽中以防止侧向 弯曲和扭绞，首段链夹采用扁链夹。链夹的 采空区一侧是开口的，将电缆和水管由此放 入后，打入挡销3防其脱出。
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各部分功用 电动机是采煤机的动力源。 截割部是采煤机的工作机构及其驱动 装置的总称。它包括固定减速箱、摇臂和 滚筒，是采煤机实现落煤和装煤的部分。
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牵引部利用电动机传递来的动力使采 煤机沿工作面移动。它包括牵引驱动装置 和牵引机构两部分。牵引机构是移动采煤 机的执行机构，又可分为有链牵引和无链 牵引两类。
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1.截齿和螺旋滚筒 （1）截齿 对截齿的要求 a．高强度和耐磨性； b．合理的几何参数； c．固定可靠； d．拆装方便。
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扁形截齿：
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扁形截齿的刀柄是沿滚筒半径方向 安装的因而又称为径向截齿。扁形截齿 适用于截割各种硬度的煤，包括截割坚 硬煤和粘性煤。
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（1）牵引链
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（2）链轮
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（3）紧链装置 紧链装置的作用是避免松边链条出现 松弛，并且可以防止紧边链条出现过高的 张力。紧链装置有弹簧紧链器和液压紧链 器。液压紧链器应用较多。
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缺点： 对输送机的弯曲和起伏不平要求高， 输送机的弯曲段较长（约15m），对煤层 地质条件变化的适应性差；此外，无链牵 引机构使机道宽度增加约100mm，加长了 支架的控顶距离。
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3.牵引部传动装置的类型 （1）机械牵引 机械牵引采煤机具有结构紧凑、简单， 传动比稳定，运行可靠，便于制造和维修 等特点，但不能实现无级调速，尤其在需 调速范围广时使传动系统较复杂，所以对 煤层条件的变化适应性差，目前已淘汰。
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对牵引部的基本要求： 1.总传动比大； 2.总传动比应能在工作过程中随时调
节； 3.要在电动机转向一定的条件下反向
牵引和停止牵引； 4.要有可靠的过载保护性能； 5.要有足够的强度；
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1.链牵引机构
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②销轮齿条型
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在牵引部减速器输出轴上安装有由数 个销轴构成的销轮 ，而齿条式齿轨固定 在输送机槽帮上，销轮被驱动后，因齿轨 固定不动，采煤机便以齿轨为导轨移动。
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③强力链轮链轨型
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注意：当不能一次采全高时，采煤 机由下向上沿顶板采上部煤，由上向下 沿底板采下部煤。
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综采工作面的采煤工艺过程： ①采煤机自工作面一端开始向另一端 采煤； ②随着采煤机向前牵引，紧接着移动 液压支架，以便及时支护顶板； ③在采煤机后面一定距离处，推移工 作面刮板输送机。
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2.无链牵引机构 （1）工作原理和结构类型
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①齿轮销轨型
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安装在牵引部减速器输出轴上的 驱 动轮通过传动齿轮与销轨相联系，销轨固 定在刮板输送机中部槽的销轨座上。当驱 动轮转动后，因销轨固定不动，传动齿轮 通过与销轨的啮合作用而沿销轨运动，并 带动采煤机牵引。
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强力链轮链轨型是一种采用特殊圆环牵引链作为 固定链轨的无链牵引系统。安装在采煤机上的驱动轮 是一个特殊的长齿驱动链轮。输送机槽采空区侧帮上 焊接链轨架组件，链轨架上有沟槽，圆环牵引链固定 在沟槽内，并在输送机机头、机尾处锚固，形成固定 的链轨圆环牵引链由长环为平环而短环为立环的圆环 相间连接而成，如图a所示。工作时，驱动轮的长齿插 入平环而与立环端部啮合，由于圆环链固定不动，驱 动轮便带动采煤机移动而实现牵引，如图b所示。这种 无链牵引系统利用了圆环链挠曲性能好的特点，允许 输送机槽起伏较大，使采煤机能在底版起伏大以及有 断层的条件下正常工作。
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滚筒式采煤机
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一、滚筒式采煤机的组成及工作方式 滚筒式采煤机可分为单滚筒采煤
机和双滚筒采煤机。 1. 主要组成
截割部、牵引部、电动机和辅助 装置。
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二、截割部 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%。落煤部分包括工作机 构及其传动装置，工作机构是指滚筒和 安装在滚筒上的截齿，而传动装置是指 固定减速器、摇臂齿轮箱，有时还包括 滚筒内的传动装置。
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截齿配置情况可用截齿排列图来表示。截 齿排列图表示了所有截齿在工作机构形成表面上 的坐标位置。螺旋滚筒工作机构的截齿排列图是 滚筒截齿齿尖所在圆柱面的展开图。图中横线表 示截齿的截割路线称为截线，是截齿的运动轨迹； 相邻水平线的间距就是截距；小圆圈或小圆点表 示截齿的位置坐标。
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辅助装置主要起各种辅助作用，如支 撑、导向、冷却、灭尘、调高、防滑等。 它包括挡煤板、底托架、电缆拖移装置、 供水喷雾冷却装置以及调高、调斜等装置。
重庆工程职业技术学档普采） ★综采工作面
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镐形截齿：
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镐形截齿的刀柄的安装方向接近滚 筒的切线，故又称为切向齿 。它一般应 用在脆性煤和节理发达的煤层中，具有 较好的截割性能。
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（2）螺旋滚筒
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⑥为保护传动零件，在一些采煤机 截割部中设有专门的安全保险销。
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（3）传动润滑 飞溅润滑、强制润滑 注意：摇臂齿轮的润滑。
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三、牵引部 牵引部包括牵引机构及传动装置两 部分。牵引机构是直接移动机器的装置， 有链牵引机构和无链牵引机构两类。传 动装置用来驱动牵引机构并实现牵引速 度的调节。传动装置有机械传动、液压 传动和电传动等类型，分别称为机械牵 引、液压牵引和电牵引。
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（3）电牵引
电牵引是由单独的牵引电动机经齿轮传动 驱动牵引机构的。根据牵引电动机的型式可以 分为直流电牵引和交流电牵引两类。直流电牵 引是用晶闸管调速装置改变加在牵引直流电动 机电枢回路的电压或磁通来实现采煤机牵引速 度的无级调速。交流电牵引采用的电动机是三 相交流鼠笼式感应电动机，利用变频调速装置 改变供给交流电机电源频率和电压来实现电机 调速，从而达到改变牵引速度的目的。
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普采工作面的采煤工艺过程： ①采煤机的滚筒进入下缺口，然后 由下向上采煤； ②随采煤机之后，清理顶煤、挂顶 梁； ③在采煤机后面清出新机道，并在 距采煤机10～15m处开始推移刮板输送 机；
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④当输送机移到新轨道上以后，在 悬挂的顶梁下面支撑金属支柱或单体液 压支柱。
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（2）无链牵引的特点 优点：
①采煤机移动平稳，振动小，降低了故障 率，延长了机器使用寿命。
②可采用多牵引，使牵引力提高到400～ 600KN以适应在大倾角（最大达54°）条件下 工作。
③可实现工作面多台采煤机同时工作，以 提高产量。
④消除了断链事故，增大了安全性。
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截齿安装角是指截齿平面与滚筒轴 线垂直面间的夹角，截齿偏向煤壁的称 为正角度齿，偏向采空区的称为负角度 齿，不偏斜的称为零度齿。
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截齿排列特点 螺旋叶片的截齿排列特点：截距较 大；在圆周方向上相邻截齿的夹角相等； 都是零度齿。 端盘的截齿排列特点：截距小、截 齿密度大；多数是正角度齿，煤质愈硬， 角度愈大；有少数零度齿和负角度齿，以 减小滚筒的侧向力。
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单滚筒采煤机：右工作面必须使用左 螺旋滚筒，而左工作面必须使用右螺旋滚 筒。
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双滚筒采煤机：左滚筒为左螺旋，右 滚筒为右螺旋。（反向对滚时）
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截齿配置
螺旋滚筒上截齿的排列方式直接影响截割的 单位能耗、出煤的块度和煤尘量的大小。
螺旋叶片
a.螺旋头数：不能太多，也不能太少， 一般2～4个。
b.螺旋方向
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。
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四、采煤机的附属装置 1.调高和调斜装置
调斜装置
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调高装置：
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2.喷雾降尘装置 喷雾灭尘就是用喷嘴把有一定压力的 水高度扩散，使其雾化，形成把粉尘源与 外界隔离的水幕。 喷雾有内喷雾和外喷雾两种方法。
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（2）传动特点 ①总传动比为50～30左右，通常有 3～5级齿轮减速。 ②传动装置高速级一般有一级圆锥 齿轮传动。 ③传动系统中设置离合器。 ④有的采煤机备有两种或三种滚筒 转速，利用变换齿轮变速。
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⑤为扩大调高范围，需加长摇臂， 摇臂内常装有一串惰轮。
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2.截割部传动装置 （1）传动方式 ①电动机-固定减速器-摇臂-滚筒
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②电动机-固定减速器-摇臂-行星 齿轮传动-滚筒
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③电动机-减速器-滚筒
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③电动机-摇臂-行星齿轮传动-滚筒
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（2）液压牵引
液压牵引采煤机是继机械牵引采煤机之后迅 速发展起来的一种采煤机。它主要是利用液体的 压力能量来驱动牵引；具有体积小、重量轻、惯 性小、转矩大、运行平稳、易于实现过载保护、 能自行润滑、能无级调速、调速范围广、易于实 现自动调速等优点；缺点是其液压系统的使用要 求高，系统复杂，故障的分析处理难度大，尤其 对油液的清洁度要求甚高。这种采煤机能适应各 种地质条件。
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3.防滑装置 防滑杆：
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4.电缆拖移装置
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④复合齿轮齿条型
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复合齿轮齿条型无链牵引装置的驱动 轮和传动齿轮均为交错齿双齿轮，而齿条 也是相应的交错齿双齿条，它们之间对应 形成双啮合而使采煤机运行。这种无链牵 引装置具有强度高、寿命长、啮合运行平 稳和定位导向性好的特点。
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电缆拖移链如图所示，由框形链夹4、 扁链夹2、销轴1、挡销3和弯头5组成。拖 移链由若干段链节组成，每段链节包括7个 链夹，长度0.707m,链节间用销轴1铰接， 使之可以弯曲。首段链节通过弯头5连接到 采煤机右端电气接线箱特设的电缆架上。为 了能使这段链节平放到电缆槽中以防止侧向 弯曲和扭绞，首段链夹采用扁链夹。链夹的 采空区一侧是开口的，将电缆和水管由此放 入后，打入挡销3防其脱出。
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各部分功用 电动机是采煤机的动力源。 截割部是采煤机的工作机构及其驱动 装置的总称。它包括固定减速箱、摇臂和 滚筒，是采煤机实现落煤和装煤的部分。
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牵引部利用电动机传递来的动力使采 煤机沿工作面移动。它包括牵引驱动装置 和牵引机构两部分。牵引机构是移动采煤 机的执行机构，又可分为有链牵引和无链 牵引两类。
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1.截齿和螺旋滚筒 （1）截齿 对截齿的要求 a．高强度和耐磨性； b．合理的几何参数； c．固定可靠； d．拆装方便。
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扁形截齿：
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扁形截齿的刀柄是沿滚筒半径方向 安装的因而又称为径向截齿。扁形截齿 适用于截割各种硬度的煤，包括截割坚 硬煤和粘性煤。
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（1）牵引链
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（2）链轮
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（3）紧链装置 紧链装置的作用是避免松边链条出现 松弛，并且可以防止紧边链条出现过高的 张力。紧链装置有弹簧紧链器和液压紧链 器。液压紧链器应用较多。
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缺点： 对输送机的弯曲和起伏不平要求高， 输送机的弯曲段较长（约15m），对煤层 地质条件变化的适应性差；此外，无链牵 引机构使机道宽度增加约100mm，加长了 支架的控顶距离。
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3.牵引部传动装置的类型 （1）机械牵引 机械牵引采煤机具有结构紧凑、简单， 传动比稳定，运行可靠，便于制造和维修 等特点，但不能实现无级调速，尤其在需 调速范围广时使传动系统较复杂，所以对 煤层条件的变化适应性差，目前已淘汰。
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对牵引部的基本要求： 1.总传动比大； 2.总传动比应能在工作过程中随时调
节； 3.要在电动机转向一定的条件下反向
牵引和停止牵引； 4.要有可靠的过载保护性能； 5.要有足够的强度；
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1.链牵引机构
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②销轮齿条型
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在牵引部减速器输出轴上安装有由数 个销轴构成的销轮 ，而齿条式齿轨固定 在输送机槽帮上，销轮被驱动后，因齿轨 固定不动，采煤机便以齿轨为导轨移动。
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③强力链轮链轨型
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注意：当不能一次采全高时，采煤 机由下向上沿顶板采上部煤，由上向下 沿底板采下部煤。
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综采工作面的采煤工艺过程： ①采煤机自工作面一端开始向另一端 采煤； ②随着采煤机向前牵引，紧接着移动 液压支架，以便及时支护顶板； ③在采煤机后面一定距离处，推移工 作面刮板输送机。
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2.无链牵引机构 （1）工作原理和结构类型
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①齿轮销轨型
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安装在牵引部减速器输出轴上的 驱 动轮通过传动齿轮与销轨相联系，销轨固 定在刮板输送机中部槽的销轨座上。当驱 动轮转动后，因销轨固定不动，传动齿轮 通过与销轨的啮合作用而沿销轨运动，并 带动采煤机牵引。
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强力链轮链轨型是一种采用特殊圆环牵引链作为 固定链轨的无链牵引系统。安装在采煤机上的驱动轮 是一个特殊的长齿驱动链轮。输送机槽采空区侧帮上 焊接链轨架组件，链轨架上有沟槽，圆环牵引链固定 在沟槽内，并在输送机机头、机尾处锚固，形成固定 的链轨圆环牵引链由长环为平环而短环为立环的圆环 相间连接而成，如图a所示。工作时，驱动轮的长齿插 入平环而与立环端部啮合，由于圆环链固定不动，驱 动轮便带动采煤机移动而实现牵引，如图b所示。这种 无链牵引系统利用了圆环链挠曲性能好的特点，允许 输送机槽起伏较大，使采煤机能在底版起伏大以及有 断层的条件下正常工作。
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滚筒式采煤机
重庆工程职业技术学院机电工程系
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一、滚筒式采煤机的组成及工作方式 滚筒式采煤机可分为单滚筒采煤
机和双滚筒采煤机。 1. 主要组成
截割部、牵引部、电动机和辅助 装置。
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二、截割部 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%。落煤部分包括工作机 构及其传动装置，工作机构是指滚筒和 安装在滚筒上的截齿，而传动装置是指 固定减速器、摇臂齿轮箱，有时还包括 滚筒内的传动装置。
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截齿配置情况可用截齿排列图来表示。截 齿排列图表示了所有截齿在工作机构形成表面上 的坐标位置。螺旋滚筒工作机构的截齿排列图是 滚筒截齿齿尖所在圆柱面的展开图。图中横线表 示截齿的截割路线称为截线，是截齿的运动轨迹； 相邻水平线的间距就是截距；小圆圈或小圆点表 示截齿的位置坐标。
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辅助装置主要起各种辅助作用，如支 撑、导向、冷却、灭尘、调高、防滑等。 它包括挡煤板、底托架、电缆拖移装置、 供水喷雾冷却装置以及调高、调斜等装置。
重庆工程职业技术学档普采） ★综采工作面
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