第二章滚筒采煤机

一、课题：第二章滚筒采煤机

第一节概述

第二节 MG300/690-W型液压牵引采煤机

第三节电牵引滚筒采煤机

二、教学目的要求：

1、理解和掌握滚筒式采煤设备的总体布局及采煤工艺；

2、理解和掌握滚筒式采煤机的结构、主要部件及工作原理；

3、了解机械化采煤的主要设备以及采煤机的操作使用与维护；

三、教学重点、难点：

重点：滚筒式采煤机的结构、主要部件及工作原理；

难点：滚筒式采煤机的主要部件结构组成及工作原理；

四、授课方法：讲授法

五、教具：

六、教学内容和步骤：

第二章滚筒式采煤机

优点：功率大（最大达1000kw），调高方便，能自开缺口，适用于各种硬度、采高为0.65～4.5m的缓倾斜煤层，无链牵引的滚筒采煤机可在35℃～54℃的大倾角条件下工作，对地质条件要求不高，能较好地适应工作面煤层构造。

缺点：破碎的煤块度小，粉尘含量多，比能耗较大，机构复杂，价格昂贵。

第一节滚筒采煤机的概述

一、基本结构组成：

1.组成：电动机、牵引部、截割部和附属装置等

2. 各部分作用：

（1）电动机—动力部分

（2）牵引部—行走机构固定减速箱—传递动力，减速增扭

（3）摇臂—调节采高

（4）滚筒—落煤、装煤

（5）挡煤板—（辅助装煤）提高装煤效果

（6）底托架—固定承托整台采煤机

（7）电气箱—电气控制和保护

（8）供水灭尘装置—内外喷雾防尘、降尘、冷却

（9）电缆拖移装置—拖移电缆

二、截割部

包括工作机构（截齿、滚筒）及传动装置（固定减速箱、摇臂齿轮箱等）是采煤机直接落煤、装煤的部分。截割部消耗的功率约占整个采煤机功率的80%～90% 。

一、截齿

截齿是采煤机直接落煤的刀具，截齿的几何形状和质量直接影响采煤机的工况和能耗、生产率和吨煤成本。

要求：截齿强度高，耐磨，几何形状合理，固定可靠。

材料：齿身30～35CrMnSi，30～35SiMnV或40Cr调质截齿头镶嵌碳化钨硬质合金。

类型：扁截齿和镐形截齿两种

（1）扁截齿（径向截齿）即刀形截齿，适合各种煤质。

（2）镐形截齿（切向截齿）分为镐形截齿和带刃扁截齿。落煤时主要靠齿尖的尖劈作用锲入煤体而将煤碎落，适应脆性及裂隙多的煤层。

二、螺旋滚筒

1、结构

由螺旋叶片、端盘、齿座、喷嘴及筒壳等部分组成。

2、参数

结构参数：滚筒直径、宽度、螺旋叶片的旋向和头数

工作参数：滚筒转速和转动方向

螺旋滚筒的三个直径：滚筒直径D、螺旋叶片外缘直径及筒壳直径越小，螺旋叶片的运煤空间越大，有利于运煤，滚筒直径尺寸已成系列见P189，通常滚筒宽度B，即采煤机的理论截深，通常0.6～1m。

螺旋叶片旋向：左旋和右旋。左转左旋，右转右旋。

3、滚筒的旋转方向

对于单滚筒采煤机，左工作面的滚筒应顺时针向旋转，用右螺旋叶片；右工作面的滚筒应逆时针向旋转，用左螺旋叶片。

对于双滚筒采煤机，两个滚筒的旋转方向相反（以使两个滚筒的总截割阻力相互抵消。其布置方式有：

反向对滚和正向对滚。

4、滚筒的转速

5、截齿排列

截齿的合理排列，可以降低截煤能耗，提高块煤率以及使滚筒受力平稳，振动小。截齿的排列取决于煤的性质和滚筒的直径等。

截齿的排列情况可用截齿配置图来表示，图中水平线为不同截齿的空间轨迹展开线，称为截线；相邻截线间的间距称为截距。端盘截齿排列较密，一条截线上的截齿数，截距 t=32～65mm，小值适用于硬煤。一般等于叶片头数。

三、传动装置

1、传动方式

（1）电机—固定减速箱—摇臂—滚筒

特点：传动简单，摇臂从固定减速箱端部伸出，支承可靠，强度和刚度好，但卧底量较小。

（2）电机—固定减速箱—行星齿轮传动—滚筒

特点：在滚筒内装了行星传动，简化了传动系统，但筒壳增大了，适用于中厚煤层采煤机。

（3）电机—减速箱—滚筒

特点：齿轮数大大减少，机壳的强度、刚度增大，调高范围大，缩短了采煤机机身，有利于采煤机开缺口工作。

（4）电机—摇臂—行星齿轮传动—滚筒

特点：电动机轴与滚筒轴平行，传动简单，调高范围大，机身长度小。

2、截割部传动特点

（1）采煤机电动机转速为1460r/min左右，而滚筒转速一般为30～50r/min，因此截割部总传动比为50～30左右。通常有3～5级齿轮减速。

（2）多数采煤机电动机轴心线与滚筒轴心线垂直，因此传动装置高速级总有一级圆锥齿轮传动。

（3）通常采煤机的电动机除驱动截割部外还要驱动牵引部，故截割部传动系统中必须设置离合器，使采煤机在调动或检修（如更换截齿等）时将滚筒与电动机脱开，以保证作业安全。

（4）为适应破碎不同性质煤层的需要，有的采煤机备有两种或三种滚筒速度，利用变换齿轮变速。

（5）为扩大调高范围，加长摇臂，摇臂内常装有一串惰轮。

（6）截割部承受很大的冲击载荷，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、截割部传动的润滑

采煤机截割部传动的功率大，传动件的负载很大，还受冲击，因此传动装置的润滑十分重要。

常用方法是飞溅润滑，即将一部分传动零件浸在油池内，靠它们向其他零件供油和溅油，同时将部分润滑油甩到箱壁上，以利散热。

润滑油：选用150～460cSt（40℃）的极压（工业齿轮油）作为润滑油，其中以N220和N320用的最多。

功用：移动采煤机使工作机构连续落煤或调动机器。

牵引部组成：牵引机构及传动装置。

牵引机构类型：有链牵引和无链牵引。

传动装置类型：机械传动、液压传动和电传动等，分别称为机械牵引，液压牵引和电牵引。

要求：有足够大的牵引力；牵引速度 =0～10 m/min可以无级调速；在电动机转向不变的情况下能正、反向牵引和停止牵引；有自动调速系统和可靠的保护装置，以及操作方便。

三、牵引部

一、链牵引机构

包括牵引链、链轮、链接头和紧链装置等。工作原理：牵引链3与牵引部传动装置的主动链轮1相啮合并绕过导向链轮2后与紧链装置4连接，两个紧链装置分别固定在工作面刮板输送机的机头和机尾上。紧链装置的作用是使牵引链具有一定的初拉力，使吐链顺利。当主动链轮逆时针向旋转时，牵引链从右段绕入，这时左段链为松边，右段链为紧边。

1、牵引链

牵引链采用高强度（C级或D级）矿用圆环链，它是用23MnCrNiMo 优质钢经编成型后焊接而成的，常用牵引链为圆环链。

2、链轮

其形状比较特殊，常用35CrMnSi钢制成。圆环链缠绕到链轮上后，平环链棒料中心所在的圆称为节圆，各中心点的连线在节圆内构成了一个内接多边形。

链牵引的缺点是牵引速度不均匀，致使采煤机负载不平稳。齿数越少，速度波动越大。主动链轮的齿数一般为Z=5～8。

3、紧链装置

牵引链通过紧链装置固定在输送机两端。紧链装置产生的初拉力可使牵引链拉紧，并可缓和因紧边链转移到松边时弹性收缩而增大紧边的张力。常用紧链装置有：

（1）弹簧紧链器