采煤机在大倾角工作面的强制防滑设计.doc
采煤机在大倾角工作面的强制防滑设计 摘要重型采煤机在大倾角工作面时,采煤机自重产生的下滑力使采煤机沿工作面倾角方向向下滑动,这严重威胁着井下工作面的安全生产。在采煤机适当部位上安装强制防滑机构,可强行制止采煤机的下滑。 关键词采煤机 防滑 大倾角工作面 在我们追求高产、高效矿井的今天,采煤机作为综采工作面的主要机械设备之一,发挥着不可替代的作用, 而安全问题更成为高产、高效的前提保证。在大采高,大倾角的工作面中,由于采煤机自重比较大,因重力作用产生的下滑力会使采煤机沿工作面倾角方向向下滑动,如若这种滑动不能被制止,将发生非常严重的跑车安全事故,轻则设备损坏,工作面停产,更有可能发生人员伤亡,造成无法弥补的损失。 一.概述 现有电牵引采煤机的制动大多是通过在牵引机构高速轴上安装液压制动器对采煤机的下滑进行制动,而当制动器在频繁使用磨损后,制动力矩小于采煤机下滑力时,或者采煤机行走机构扭矩轴发生断裂后,这种制动就不能有效的对采煤机制动了。通过在采煤机适当部位上安装强制防滑机构,在采煤机检修和发生异常跑车下滑时,强行制止采煤机下滑,从而保证工作面的安全生产。 二.设计原理 采煤机强制防滑机构安装在采煤机牵引部(根据工作面倾角方向设计)耳子上,能够以牵引部耳子为中心在一定角度范围内旋转,同时在采煤机行走箱上安装一个油缸座,用液压油控制防滑机构动作。采煤机正常割煤时,通过油缸支撑使防滑机构撑起,防滑齿头离运输机销排有一定距离,采煤机能正常行走;当采煤机检修或者发生向下滑动时,通过油缸控制,使防滑机构下降插入运输机销排中,从而强行阻止采煤机下滑(如图1所示)。这种防滑机构大大提高了采煤机在大倾角工作面制动的可靠性。 三. 理论依据 采煤机在防滑机构制动时,受力分析如图2所示。在实际的采煤工作面中,经常会发生运输机水平弯曲的现象,而当运输机发生弯曲时,采煤机防滑齿头与行走轮在一条直线上,这时就有可能发生防滑齿头不能顺利插入销排进行制动的情况。在设计防滑齿头时,针对运输机的水平弯曲,我们在防滑齿头两侧设计了倒角,对防滑齿头插入销排时起到了导向作用。从而解决这个问题。 在采煤机进行强迫制动时,防滑机构的防滑齿头是承受剪切应力最大的部位,以下是对防滑齿头的剪切强度校核 机器重量按150t(P)煤层倾角35 摩擦系数取0.15(无润滑)防滑齿头材料40Cr 1、计算煤层倾角引起采煤机的下滑力 P