滚筒式采煤机.ppt

滚筒式采煤机,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。,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。,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。,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。,2.工作方式,★普采工作面（普采、高档普采）,★综采工作面,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；,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。,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。,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。,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。,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。,扁形截齿,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。,镐形截齿,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。,（2）螺旋滚筒,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。（反向对滚时）,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。,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。,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。,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。,截齿排列特点,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,,②电动机-固定减速器-摇臂-行星齿轮传动-滚筒,③电动机-减速器-滚筒,③电动机-摇臂-行星齿轮传动-滚筒,（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。,⑤为扩大调高范围，需加长摇臂，摇臂内常装有一串惰轮。,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。,（3）传动润滑,飞溅润滑、强制润滑,注意摇臂齿轮的润滑。,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。,,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；,1.链牵引机构,（1）牵引链,（2）链轮,（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。,2.无链牵引机构,（1）工作原理和结构类型,①齿轮销轨型,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。,②销轮齿条型,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。,③强力链轮链轨型,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。,④复合齿轮齿条型,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。,（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。,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。,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。,（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。,（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。,四、采煤机的附属装置,1.调高和调斜装置,调斜装置,调高装置,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。,3.防滑装置,防滑杆,液压制动器,4.电缆拖移装置,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。,5.底托架,底托架是采煤机的机座，将牵引部、截割部和电动机用螺栓固定在底托架上组成一个整体，并利用底托架下面铰接的四个滑靴在刮板输送机上滑行。采煤机一般用铸钢底托架，结构坚固，自重大，降低了采煤机的重心，使其运行平稳。,