采煤机械

(二)牵引机构
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
目前采用的有链牵引机构和无链牵引机构两类。
1、链牵引机构 链牵引机构的工作方式分为内牵引（常用）和外
牵引。内牵引图1-14所示。
（1）圆环链 结构如图1-15所示 规格用棒料直径d 和环节距t表示。
（2）链轮 圆环链链轮的几何形状比较复杂，其形状和制造质量
对于链环和链轮的啮合影响很大。链轮形状设计得不好， 就会啃伤链环，加剧链轮和链环的磨损，或者因为链环不 能与轮齿正确啮合而掉链。
（3）链接头
为了制造和运输方便，圆环链做成适当长度的链段，使用 时再用链接头接成所需要的长度。短链段在没有达到应该报 废的程度以前，可以用链接头接起来使用。
为了找到解决问题的办法，先要弄清楚拉力递增 现象的物理意义。对于同一根牵引链来说，紧边和松 边的当量弹性模量和当量断面积是相同的。所以，链
段单位长度的弹性变形量（即弹性应变）正比于 所受的拉力，因而牵引链紧边的应变一定大于松 边的应变。随着采煤机的向前牵引，应变较大的 紧边逐渐向应变较小的松边转移。这些转移入松 边的链段因受到的拉力减小而要缩短，以致引起 整条松边的应变和拉力P2逐渐增大。为了保持要 求的有效牵引力P，紧边拉力P1也就跟着增大。 这就是牵引链拉力递增的原因。
（3）截齿配置 ①截齿排列图,图1-7 图1-8所示 ②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。
2．螺旋滚筒的参数
（1）滚筒的转向 a.单滚筒采煤机滚筒的转向：向内回转 b.双滚筒采煤机滚筒的转向：两个滚筒相背转动
第一章 采煤机械
§1-1概述
一、机械化采煤的主要设备
机械化采煤工艺包括，落煤、装煤、 运输、支护、处理采空区。其中采煤机 完成落煤和装煤工序。
（一）采煤机械
采煤机械，现在主要有滚筒式采煤机、 刨煤机和采煤钻机三大类。目前我国使用 最多的是滚筒式采煤机，也有少量的刨煤 机。
1、滚筒式采煤机 滚筒式采煤机可分为单滚筒采煤机和双滚
xP1
因为牵引链两端刚性固定，牵引链的弹性伸长量应保持不变，且
经整理即得
P1 P2 P
P2
P0
P( x ) L
P1
P0
P(1
x) L
由此可见，随着采煤机的向前牵引，牵引链的松 边和紧边拉力都存在不断递增的现象。紧边拉力P1从 P0+P增大到P0+2P，几乎增大了一倍。采煤机到达 工作面一端后，在反向牵引的过程中，也存在同样的 情况。采煤机的有效牵引力只有P，却要按P0+2P选 用圆环链和设计牵引部，显然是一个问题。
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。
螺旋滚筒由轮毂、螺旋叶片和端盘组成。
1、截齿
（1）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。 （2）种类 扁形截齿： 镐形截齿：
（2）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。 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； 双滚筒采煤机：左滚筒为左螺旋，右滚筒为右螺旋。
滚筒式采采煤机械的工作机构，就是采煤机械破落和 装运煤炭的机构。采煤机采用螺旋滚筒。螺旋滚筒的刀具 （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。
1 EF
• L • P0
P
这里，E和F分别表示牵引链的当量弹性模量和当量断 面积。根据虎克定律，链段的弹性伸长量正比于所受的拉 力和链段长度，而反比于当量弹性模量和当量断面积。
当采煤机在工作面上移动距离 x时，牵引链紧边和松边的拉 力分别为P1和P2。这时牵引链的弹性伸长量为
1 EF
x
•
P2
L
所以，链接头是有链牵引的重要部件 链接头的外形尺寸一般不完全与链环的尺寸相同，应根 据链接头的外形尺寸适当修改链轮平环窝槽或立环沟槽的形 状和尺寸，以免发生干涉。为了保证链轮的强度，希望链接 头只作为平环或立环进入链轮。圆环链链段应由奇数个链环 组成。
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对链接头的基本要求是：外形尺寸与链环相 差不多，但强度不得低于链环，装拆要方便，运 行过程中不会自动脱开。
筒采煤机。 （1）组成
截割部、牵引部、电动机和辅助装置。 （2）各部分功用
2、刨煤机 （1）结构原理 （2）连续长壁采煤机
（二）机械化采煤工作面
普采工作面（普采、高档普采）、 综采工作面
二、滚筒式采煤机的总体结构
➢ （一） 工作机构 ➢ （二） 牵引机构 ➢ （三） 传动机构
（一）工作机构
链接头的种类：侧卸式链接头（目前国内用 得较多）、马蹄凸缘式链接头、锯齿式链接头、 插销式链接头、卡块式链接头
（4）牵引链的固定 a、刚性固定 b、弹簧张紧 c、液压张紧（常用）
采用液压张紧的原因： 牵引链两端刚性固定时（如下图），采煤机从工
作面一端（X=0）开始工作之前，要先开动牵引
部，把牵引链的松边拉紧到具有一定的初拉 力P0。如果牵引链的总长度是L，采煤机的 牵引阻力是P（包括滚筒的推进阻力、采煤机 与运输机或底板的摩擦阻力和在倾斜工作面 时机器重量的分力等），那么开始牵引时牵 引链的弹性伸长量为