[發(fā)明專利]一種分級(jí)推進(jìn)式高效采煤機(jī)截割裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810165293.7
• 申請(qǐng)日: 2018-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108166976B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王海艦;張朋;張強(qiáng);謝飛;劉林;黃瑤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): E21C25/10
• 分類號(hào): E21C25/10;E21C31/08;E21C35/18
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

一種分級(jí)推進(jìn)式高效采煤機(jī)截割裝置及方法，裝置包括機(jī)身、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、搖臂、調(diào)姿液壓缸、變速箱、調(diào)平液壓缸及三個(gè)滾筒，滾筒周向均布有若干截齒，三個(gè)滾筒的截齒尺寸依次遞減且呈軸向梯度分布；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與機(jī)身相鉸接，搖臂與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，調(diào)姿液壓缸連接在機(jī)身與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間，變速箱與搖臂相鉸接，調(diào)平液壓缸連接在變速箱與搖臂之間，變速箱共設(shè)有三根動(dòng)力輸出軸，依次為低速、中速及高速動(dòng)力輸出軸，三個(gè)滾筒分別固裝在三根動(dòng)力輸出軸上。本發(fā)明采用三個(gè)滾筒以不同截齒及轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)逐級(jí)推進(jìn)，降低截割阻力、截齒損耗及截割電機(jī)能耗；截割后煤塊大小均勻，避免大煤塊垮落、片幫及卡鏈現(xiàn)象，降低后續(xù)煤塊破碎工作量，提高煤炭開(kāi)采效率和運(yùn)輸效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤礦開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種分級(jí)推進(jìn)式高效采煤機(jī)截割裝置及方法。

背景技術(shù)

對(duì)于傳統(tǒng)的采煤機(jī)來(lái)說(shuō)，其滾筒近似于一個(gè)圓柱體，在截割過(guò)程中，由于截割深度較大，滾筒的截割弧面會(huì)與整個(gè)截割深度的煤壁界面相接觸，導(dǎo)致截齒和截割電機(jī)需要承受巨大的載荷，從而造成截齒的加速磨損和截割電機(jī)的巨大能耗，進(jìn)而增大了開(kāi)采過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)投入。

再有，通過(guò)傳統(tǒng)的采煤機(jī)滾筒進(jìn)行截割作業(yè)時(shí)，由于截割深度較大，截齒與煤壁界面碰撞過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生巨大的振動(dòng)，因而容易造成大煤塊的垮落甚至是片幫等現(xiàn)象，不但會(huì)導(dǎo)致后續(xù)煤塊破碎工作量的增加，甚至?xí)斐晒伟遢斔蜋C(jī)出現(xiàn)卡鏈工況，從而使煤炭的開(kāi)采效率和運(yùn)輸效率大幅度降低。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種分級(jí)推進(jìn)式高效采煤機(jī)截割裝置及方法，摒棄了傳統(tǒng)單體式滾筒設(shè)計(jì)方案，采用了全新的分體式滾筒設(shè)計(jì)方案，并由三個(gè)呈梯度分布的獨(dú)立滾筒構(gòu)成，三個(gè)獨(dú)立滾筒采用不同截齒和不同轉(zhuǎn)速且逐級(jí)推進(jìn)，能夠大幅度降低截割阻力、截齒損耗及截割電機(jī)能耗，節(jié)約生產(chǎn)成本；截割后的煤塊大小均勻，能夠有效避免大煤塊的垮落甚至是片幫等現(xiàn)象，有效降低后續(xù)煤塊破碎工作量，能夠防止因大煤塊造成刮板輸送機(jī)卡鏈等工況，有效提高煤炭的開(kāi)采效率和運(yùn)輸效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種分級(jí)推進(jìn)式高效采煤機(jī)截割裝置，包括機(jī)身、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、搖臂、調(diào)姿液壓缸、變速箱、調(diào)平液壓缸、第一滾筒、第二滾筒及第三滾筒；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與機(jī)身相鉸接，所述搖臂與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相固連，所述調(diào)姿液壓缸一端鉸接在機(jī)身上，調(diào)姿液壓缸另一端鉸接在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，通過(guò)調(diào)姿液壓缸對(duì)搖臂的高度進(jìn)行調(diào)整；所述變速箱與搖臂相鉸接，所述調(diào)平液壓缸一端鉸接在搖臂上，調(diào)平液壓缸另一端鉸接在變速箱上，通過(guò)調(diào)平液壓缸對(duì)變速箱與搖臂之間夾角進(jìn)行調(diào)整；所述變速箱共設(shè)有三根動(dòng)力輸出軸，依次為低速動(dòng)力輸出軸、中速動(dòng)力輸出軸及高速動(dòng)力輸出軸；所述第一滾筒固定安裝在低速動(dòng)力輸出軸上，在第一滾筒周向均布有若干第一截齒；所述第二滾筒固定安裝在中速動(dòng)力輸出軸上，在第二滾筒周向均布有若干第二截齒；所述第三滾筒固定安裝在高速動(dòng)力輸出軸上，在第三滾筒周向均布有若干第三截齒；所述第一截齒、第二截齒及第三截齒的尺寸依次遞減；所述第一滾筒、第二滾筒及第三滾筒在軸向上呈梯度分布。

在所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的殼體內(nèi)設(shè)置截割電機(jī)，在所述搖臂的殼體內(nèi)設(shè)置有第一增速齒輪組，在所述變速箱內(nèi)設(shè)置有第二增速齒輪組和第三增速齒輪組；所述截割電機(jī)的電機(jī)軸與第一增速齒輪組的低速端齒輪軸相固連，所述變速箱的低速動(dòng)力輸出軸作為第一增速齒輪組的高速端齒輪軸，且低速動(dòng)力輸出軸還同時(shí)作為第二增速齒輪組的低速端齒輪軸；所述變速箱的中速動(dòng)力輸出軸作為第二增速齒輪組的高速端齒輪軸，且中速動(dòng)力輸出軸還同時(shí)作為第三增速齒輪組的低速端齒輪軸；所述變速箱的高速動(dòng)力輸出軸作為第三增速齒輪組的高速端齒輪軸。

一種高效采煤方法，采用了所述的分級(jí)推進(jìn)式高效采煤機(jī)截割裝置，包括如下步驟：

步驟一：?jiǎn)?dòng)調(diào)姿液壓缸，同步調(diào)整搖臂、變速箱、第一滾筒、第二滾筒及第三滾筒的高度；

步驟二：?jiǎn)?dòng)調(diào)平液壓缸，調(diào)整搖臂與變速箱之間的夾角，直到第一滾筒、第二滾筒及第三滾筒的軸心處于同一水平面上；