《煤矿机电》 纵轴式掘进机截割头的结构设计辽宁工程技术大学头体的形状与结构李晓豁同一种截齿使用和管理都很方便螺旋叶片齿座和截齿组成螺旋叶片焊在头体仁其上沿螺旋方向按截线距布置有若干个齿座并装以截齿头体的形状通常有圆锥形圆柱形和圆锥加柱形三种圆锥形截割头在钻进工序中有较多的截齿参与截割这种形纵轴式部分断面掘进机的截割头由头体)叶片的结构状有利于钻进工作面并能截割出比较平整的巷道表面但由于垂直于头体母线布置的截齿是向前倾斜的当截割头摆动截割时截齿承受较大的侧向力容易造成断齿现象圆柱形截割头在摆动截割时截齿受力较好截割头的轴向载荷小但是截出的顶底板呈锯齿形给支护工作带来困难巷道坡度也不易保证尚需人#平整顶底板增加了辅助工作时间和工人的劳动强度而目这种形抉的截割头钻进工作面比较困难圆锥加圆柱形截割头兼顾了钻进和摆动截割两种工况以及巷道平整性的要求但在两部分衔接处截齿布置比较困难目前多采用圆锥形和圆锥加圆柱形为了减少截割头钻进煤壁时的阻力加快钻进速度使截割头及早进人摆动截割状态以提高掘进生产率通常对截割头前端的设计有特殊要求头体结构也各有不同一般煤巷掘进机截割头的前端安装有中心钻头∃图%&半煤岩巷掘进机截割头的前端则安装前锥盘∃图∋&纵轴式掘进机截割头上的螺旋叶片是用来排屑的其结构有三种∗+&若干块金属板分别焊接在两个相邻的齿座间构∃一成连续的螺旋叶片∃如,−.//0型掘进机&这种形式结构简单修配容易但整个叶片是由多段折线构成连接处不光滑煤流阻力较大叶片磨损也较严重)&把一连续的钢板缠绕在截割头的头体匕构成光∃一0型掘进机&这种形滑的整体螺旋叶片∃如12,3和12式技术要求高加工工艺复杂但工作性能好∃4&将几段钢板分别滚压再连接成整体叶片这种形式兼有前两者的优点应综合工艺水平和技术力量等因素的结构确定螺旋叶片4截齿的选择与布置+&截齿的选择∃心时带侧乍一声∃#山中 !曰∀习晰钻喇叫一头式(整体式截割头的头体结构卜述由于截割头前端的体积较小连接尺寸有限两种结构常出现连接失败的现象而且这两种结构形式要在截割头卜使用类型和规格不同的截齿给使用和维修带来不便图。是整体式的截割头体它的整体强度高使用此类掘进机上选用的截齿可分为刀形齿和镐形齿一般来说煤质坚硬节理和层理都不明显裂隙不发达的煤巷可选用刀形齿因其是径向安装刀体部分要承受较大的弯矩刀体应具有较高的强度对于煤质硬而脆目含有硬夹石的煤层宜采用镐形齿这种截齿强度高耐磨而且截割阻力的方向近于截齿轴线方向齿身的弯矩小齿的固定方式也较简单如果设计合理可使截齿在截割过程中旋转自磨刃保持齿尖峰利减小截割阻力延长截齿寿命这种截齿在纵轴式掘进机截割头上使用较多截齿的数量与截齿的截割阻力和机器工作的平稳性有关在截割头功率一定的条件下截齿个数越多每个截齿具有的截割力就越小因此截齿的数量不宜过多但截齿个数太少又使每个截齿的截割阻力增大需采用强度较高的截齿而月造成截割头载荷波动增加为保证截割头具有较大的单齿截割力和截割头工作的平一/00稳胜一般纵轴式掘进机截割头的截齿个数为)软煤岩取低值硬煤岩取高值)&截齿的布置∃截齿在截割头卜的布置方式直接影响截割头的破煤效果受力状况工作稳定性功率消耗和截割效率对截齿布置总的要求是∗单位能耗低截齿损耗少截割块率高可吸人性粉尘少沼气泄出量和摩擦发火的概率小在拟定截齿排列方式时需要考虑以下原则∗∃+&应使每条截线上的齿数相等同时工作的齿数基本不变)&既保证相邻截槽间煤脊的破碎又要充分利用煤∃∃下转第/4页&%&《煤矿机电》 毛毛7初沛,∃5列&系升动提6减少统的技术改造5&6系列矿井提升机是我国/,∃0年代引进原苏联技术而形成的老产品长期以来为我国矿井生产发挥了巨大作用目前在许多中小型矿井仍超期服务必须对∃4&可实现二级制动&改造时间短∃8其进行技术改造∃主要是制动系统改造&才能确保安全运行这类提提升机的制动系统大都为角移式存在如下缺点∗∃&油压松闸靠重锤的重力两副闸瓦共用一套传动杠杆机构只要传动中任何一个环竹发生故障均为造成制动系统失效杆件多销轴修工作量大若连接销轴松动会使制动效果下降空行程时间延长造成提升机运行过程严重失控∃4&两副角移式块闸制动力均来源于一个油缸一旦故障会造成制动主系统失控而目由于安全制动力大都由重锤产生易形成较大的振动对提升钢丝绳的)&各类环节∃多占用生产时间仅)天∃基础施上可在日常提升间隙安排&便于在生产矿井推广实施经卜述技术改造的提升机要经过严格的性能测试在闸瓦间隙+::情况下我局某矿的实例为∗&液压站油压测试∃全松闸时最大工作油压;<,=%残压值。>,=%∃)&贴闸皮油压值西/南—/?/一十一≅4?/)8一一北∃位单∗,=%&8东4&工作闸手柄线性关系∃上作闸手柄位置3−−日)损害很大8&不可能实现二级制动∃化目不易实现矿井提升自动−−−93+、3络,为使它们在超期使用的情况下满足安全的要求我9 们借鉴国外经验研制出直推角移式弹簧闸年/月在我局国家庄矿副井正式投人运行同年月通过煤【 5」687−/0、,、9【:;〕6<=8,泵站油压6>?=801炭部的鉴定至今已在省内推广 台直角推移式弹簧闸的结构如图所示/−−%6Α8制动闸空动时间测试%8≅倍静力矩的−&倍调绳力矩测试6将活塞滚筒卜的罐笼棚在卜井口平台而将死滚筒几∀确晒飞尸又各图∀直推角移式弹簧闸结构≅制动闸制动轮Β&闸瓦梁Α油缸支架%油缸1盘形弹簧活塞Χ支架基础<处然后施全闸侧的罐笼在井底提到略高于井口/%并向罐笼内装载配重直至≅倍于实际提升最大静荷重时提升机不出现滑动还可以继续再增加配重待提升机开始缓慢转动为止按这时的配重量即可算出制动力知对实际提升最大静载荷重的倍数同样打开离合器锁住活滚筒仍用上述方法加载到−&倍的调绳力矩制动闸能闸住提升机不动或加载到提升机开始缓;葫芦留住罐慢滑动为止在做卜述试验时最好用一个%当高压油进人对应的油缸后弹簧实施松闸Δ现施闸推动活塞一日高压油卸出Ε压缩盘形返回液压站即可实笼以防意外18安全制动减速度的测试6用十线示波器拍摄上提和下放重载的提升速度图它具有以下特点8实现了双线制动6∀样这和,Φ系列提升机的情况一并验算其安全制动减速度值制动减速度≅%<2Γ厂&Η重载下放安全制动减速度&<∀2ΓΙ一&」能满足煤矿安全规程要求&8传动系统大为简化6安全可靠性能提高维修量【郑洪春Η6上接第&页8%岩的崩落效果6≅8充分利用地压和煤岩的自由面ΔΑ8采用适当的排列方式6交又式6式8顺序式或混合截齿排列图6即截齿齿尖所在平面的展开图8反映了截齿在截割头卜的布置情况应按步骤认真绘制画出的截齿排列图要经过检验6用切屑图或载荷波动情况等力法8反复比较和修改后确定【责任编辑杜荣庆Η%≅
