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煤炭开采机械理论与应用煤炭开采机械理论与应用Twin-drum Shearer-loader第第3章章 双滚筒采煤机双滚筒采煤机1第3章 双滚筒采煤机内容导航主要内容主要内容3.1 3.1 煤岩破碎机理煤岩破碎机理3.2 3.2 双滚筒采煤机结构及其种类双滚筒采煤机结构及其种类3.3 3.3 双滚筒采煤机工作过程双滚筒采煤机工作过程3.4 3.4 采煤机的截割部采煤机的截割部3.5 3.5 采煤机的牵引部采煤机的牵引部3.6 3.6 采煤机的其他装置采煤机的其他装置3.7 3.7 采煤机技术参数选择采煤机技术参数选择 3.8 3.8 采煤机运行的可靠性采煤机运行的可靠性2第3章 双滚筒采煤机视频31.煤岩体在刀具的作用破碎过程3.1煤岩破碎机理煤岩破碎机理a.刀具尖端作用于煤岩体表面。刀具尖端作用于煤岩体表面。b.在刀具尖端接触点前方的煤岩在刀具尖端接触点前方的煤岩体内部产生剪应力。体内部产生剪应力。c.脆性材料的局部变形很小，刀脆性材料的局部变形很小，刀尖前方材料内剪应力增加尖前方材料内剪应力增加,刀尖刀尖周围产生拉应力，当这剪应力、周围产生拉应力，当这剪应力、拉应力达到其强度极后拉应力达到其强度极后,在材料在材料内出现微裂纹。内出现微裂纹。41.煤岩体在刀具的作用破碎过程3.1煤岩破碎机理煤岩破碎机理d.微裂纹增长微裂纹增长,扩扩大大,出现碎块崩落出现碎块崩落.同时微小颗粒的剥同时微小颗粒的剥层和细化形成粉尘层和细化形成粉尘,在煤层内的裂隙中在煤层内的裂隙中还存有原生态粉尘还存有原生态粉尘这两部分粉尘同时这两部分粉尘同时散出散出,部分粉尘滞部分粉尘滞留于刀尖上留于刀尖上,形成形成瘤层。瘤层。52.作用于圆锥形刀具的截割力 3.1煤岩破碎机理煤岩破碎机理截割力截割力Z：A抗截强度抗截强度,N/cm;h截割深度截割深度,cm；b刀具计算宽度刀具计算宽度,cm。平均接触高度，平均接触高度，cm；刀具刀具倾角；角；刀具刀具锥角角也可近似取也可近似取 ,d为齿柄直径柄直径,cm牵引阻力引阻力Y：Y=KZ，K=0.50.8.63.作用于扁刀具的截割力 3.1煤岩破碎机理煤岩破碎机理截割力截割力Z：b刀宽刀宽,cm。侧向力侧向力X：X=(0.10.2)Z7采煤机3.2 双滚筒采煤机结构及其种类双滚筒采煤机结构及其种类8薄煤层采煤机3.2 双滚筒采煤机结构及其种类双滚筒采煤机结构及其种类9电牵引采煤机3.2 双滚筒采煤机结构及其种类双滚筒采煤机结构及其种类10MG8002040WD型电牵引采煤机3.2 双滚筒采煤机结构及其种类双滚筒采煤机结构及其种类11采煤机作业3.2 双滚筒采煤机结构及其种类双滚筒采煤机结构及其种类12采煤机在工作3.2 双滚筒采煤机结构及其种类双滚筒采煤机结构及其种类13采煤机刮板机液压支架配合作业3.2 双滚筒采煤机结构及其种类双滚筒采煤机结构及其种类143.2 双滚筒采煤机结构及其种类双滚筒采煤机结构及其种类153.2 双滚筒采煤机结构及其种类双滚筒采煤机结构及其种类161.单电机有链液压牵引采煤机的结构：3.2 双滚筒采煤机结构及其种类双滚筒采煤机结构及其种类截割部传动箱截割部传动箱1，摇臂摇臂2，螺旋滚筒螺旋滚筒3，电动机电动机4，液压传动箱液压传动箱5，牵引链轮牵引链轮6，圆环链圆环链7。172.无链电牵引采煤机的结构：3.2 双滚筒采煤机结构及其种类双滚筒采煤机结构及其种类截割电动机截割电动机1，摇臂，摇臂2，螺旋滚筒，螺旋滚筒3，电牵引箱，电牵引箱4，液压箱液压箱5，电控箱，电控箱6，牵引轮，牵引轮7，齿轨，齿轨8。此外，还有冷却和喷雾降尘系统、制动防滑系统、故障诊断与监测系统等。183.采煤机种类：3.2 双滚筒采煤机结构及其种类双滚筒采煤机结构及其种类单滚筒采煤机单滚筒采煤机双滚筒采煤机双滚筒采煤机中厚和厚煤层采煤机，中厚和厚煤层采煤机，H1.4m大倾角采煤机大倾角采煤机薄煤层采煤机，薄煤层采煤机，H1.4m19薄煤层采煤机BM1003.2 双滚筒采煤机结构及其种类双滚筒采煤机结构及其种类20薄煤层采煤机BM1003.2 双滚筒采煤机结构及其种类双滚筒采煤机结构及其种类213.2 双滚筒采煤机结构及其种类双滚筒采煤机结构及其种类大倾角采煤机(工作面倾角大于30)223.3双滚筒采煤机工作过程双滚筒采煤机工作过程采煤机沿工作面往复运动，称为双向采煤。采煤机沿工作面往复运动，称为双向采煤。23采煤机主要工作参数3.3双滚筒采煤机工作过程双滚筒采煤机工作过程牵引速度：牵引速度：滚筒转速：滚筒转速：截深：截深：若采用若采用H=2m，截深，截深B=0.8m，采煤机牵引，采煤机牵引速度速度 ，煤容重，煤容重 ，工，工作面长作面长L=150m，则日产，则日产6000t/d，年产，年产200万万t/a。若若H=5m，L=250m,日产日产15000t/d,年产年产5106t/a243.3双滚筒采煤机工作过程双滚筒采煤机工作过程251.1.截截割割部部机机械械传传动动系系统统(以以MG300-W单单电电机机采采煤煤机机为为例例)3.4 采煤机的截割部采煤机的截割部261.截割部机械传动系统3.4 采煤机的截割部采煤机的截割部螺旋滚筒齿轮传动系统：螺旋滚筒齿轮传动系统：电动机轴电动机轴Z1Z1Z2离合器离合器C2C2过载保护过载保护S SZ3Z4Z5Z6Z7Z8Z9Z10Z12Z11滚筒轴滚筒轴u特点：特点：有离合器有离合器C2，确保维修安全，确保维修安全有过载保护有过载保护S，能保护电动机、齿轮系统。，能保护电动机、齿轮系统。齿轮齿轮Z3和和Z4可更换，使滚筒有可更换，使滚筒有4种转速。种转速。破碎滚筒传动系统：破碎滚筒传动系统：离合器离合器C4C4Z4Z17Z19Z18Z21Z20Z23Z22破碎破碎滚筒轴滚筒轴272.截割部润滑与冷却 3.4 采煤机的截割部采煤机的截割部齿轮箱为飞溅润滑，摇臂由泵齿轮箱为飞溅润滑，摇臂由泵5强迫润滑，由泵强迫润滑，由泵6和冷却器和冷却器7实现冷却。实现冷却。28 3.螺旋滚筒3.4 采煤机的截割部采煤机的截割部螺旋功能：螺旋功能：破碎煤岩和装煤。破碎煤岩和装煤。29 3.螺旋滚筒3.4 采煤机的截割部采煤机的截割部螺旋滚筒的结构螺旋滚筒的结构30 3.螺旋滚筒3.4 采煤机的截割部采煤机的截割部螺旋滚筒的结构螺旋滚筒的结构滚筒由滚筒由端盖端盖1、端盘端盘2、连接盘连接盘3、叶片叶片4、筒毂筒毂5、齿座齿座6、截齿截齿7、喷嘴喷嘴8组成。组成。31 3.螺旋滚筒3.4 采煤机的截割部采煤机的截割部螺旋滚筒结构参数确定：螺旋滚筒结构参数确定：1 1）滚筒直径）滚筒直径D D（自齿尖算起）（自齿尖算起）单滚筒：单滚筒：双滚筒：双滚筒：2 2）螺旋叶片外缘直径）螺旋叶片外缘直径 截齿外露长度截齿外露长度3 3）筒毂直径）筒毂直径视滚筒直径而定视滚筒直径而定4 4）滚筒宽度）滚筒宽度B B充分利用顶板压力对工作面煤层的破充分利用顶板压力对工作面煤层的破坏作用，坏作用，B B1m 0.8 613.7采煤机技术参数选择采煤机技术参数选择 5 5 装机功率装机功率 煤种类煤种类采高采高m0.71.21.21.41.42.02.03.53.55.0装机功率装机功率kw软煤软煤100120150 200250 3004008001000中煤中煤150150200 250300 400600 10001500硬煤硬煤180200250 300400 500900 1500180062现代设计方法：保证强度、可靠性现代设计方法：保证强度、可靠性工况监测手段和可视化工况监测手段和可视化故障诊断手段和可视化故障诊断手段和可视化3.8 采煤机运行的可靠性采煤机运行的可靠性1 1）设计）设计设计可靠性可靠性 使用（8590）%制造保证制造质量保证制造质量2 2）制造）制造遵守使用规则遵守使用规则科学管理科学管理以可靠性为中心的预防性维修以可靠性为中心的预防性维修3 3）使用）使用63
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