專利名稱：可截割硫化鐵結核體的薄煤層采煤機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于采煤機械領域，它涉及一種薄煤層采煤機，具體的說是一種可截割硫化鐵結核體的薄煤層采煤機。
背景技術：
目前在我國大部分地區(qū)，薄煤層儲量豐富，僅兗州礦區(qū)范圍
內，薄煤層地質總儲量2. 7億噸，可采總儲量1.78億噸，占整個礦區(qū)可采貯量的41%?，F(xiàn)采薄煤層主要是石碳系太原群16 ±和17兩層煤，煤層厚度都在lm左右，分布范圍廣，賦存穩(wěn)定。但煤層結構極為復雜，普遍含有硫化鐵結核和硬夾矸。多年來一直沿用炮采工藝。由于硫化鐵結核的影響，還沒有實現(xiàn)從落煤到裝煤等全過程機械化，嚴重阻礙了生產(chǎn)效率和煤礦安全。
國內外薄煤層實現(xiàn)機械化開采的實例很多，包括采煤機和刨煤機等。但是，在兗州礦區(qū)16層(厚0.9 1.4m)和17層厚(0.8 1.2m)的煤層，并且含有塊狀(200mm左右)硬度較大(f〉8.4)硫化鐵結核薄煤層情況下，實現(xiàn)生產(chǎn)全過程機械化，特別是落煤工序的機械化，國內外尚為空白。
隨著我國國民經(jīng)濟和煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，煤炭價格不斷提高，高含硫的16±、 17層煤價值得到了進一步提升，同時高含硫煤種又是煤化工生產(chǎn)甲醇和醋酸的重要原料。為此，如何實現(xiàn)16 ±和17層煤開采的全過程機械化，顯得更加迫切，并且意義重大。發(fā)明內容
本實用新型的目的是要提供一種結構簡單合理，能夠實現(xiàn)薄煤層開采的全過程機械化，勞動效率高的可截割硫化鐵結核體的薄煤層采煤機。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，該采煤機包括由左牽引部、右牽引部、電控箱和液壓箱構成的主機體，通過銷軸鉸接在主機體上的左搖臂和右搖臂，設置在左搖臂上的左旋滾筒，設置在右搖臂上的右旋滾筒；其特征在于所述的左旋滾筒和右旋滾筒采用的是可截割硫化鐵結核體的滾筒，在左搖臂和右搖臂上分別并列設置有兩個電機，左搖臂和右搖臂上設置的截割行星頭的說明書第2/4頁
外形尺寸R為①460mm， H為460mm，主機體電控箱上設置一個智能控制裝置、主機體液壓箱上設置一個牽引調速控制裝置用于控制采煤機的牽引速度和運行方向、主機體與左搖臂支臂和右搖臂支臂之間連接有通過液壓系統(tǒng)控制的調高油缸用于控制搖臂升降。
所述的液壓系統(tǒng)由主泵、帶電磁鐵換向閥、左馬達、右馬達、牽引調速機構、粗過濾器、精過濾器、電磁閥組、制動器、平衡閥、壓力表、油箱、左調高油缸、右調高油缸連接組裝構成。
所述的智能控制裝置由工控機、PLC可編程序控制器、編碼器、輸入模塊、本安電源、傳感器、電磁閥組、非本安電源、調速油缸組裝連接構成。
本實用新型由于采用上述結構具有以下優(yōu)點
1、為保證采煤機的可靠性和技術可行性，本實用新型實現(xiàn)了在小的空間環(huán)境下，科學合理平衡配套設備(采煤機、運輸機、液壓支架)之間的幾何參數(shù)，與設備能力之間的關系。特別是在保證過煤空間、過機空間、人員工作空間前提下，既優(yōu)化減小了采煤機的外形尺寸，又保證了采煤機有足夠的落煤(結核體)能力和提高了設備可靠性。
2、 由于本實用新型采煤機具有足夠的截割能力，所以實現(xiàn)機械化落結核體。煤層所含硫化鐵結核體(最大250 X 200 X140mm)，硬度(f=8.4 12)，而且層理節(jié)育極不發(fā)育。因此，采煤機落結核體的方式與采煤方式完全不同。由于結核體的強度遠高于其包裹體一一煤體的強度，而結核體又不是很大，當滾筒截齒接觸到結核體時，在足夠大的截割力和沖擊力及滾筒的快速旋轉，小進給量條件下，結核體將被切割，同時其包裹體一一煤體在反復強大壓力下，其整體性已受到破壞，最終當結核體被切割大約一半左右時，連同煤體一起脫落下來。
3、 本實用新型采用單搖臂雙電機結構，雙電機功率110KW，在不增大電機高度外形尺寸的前提下，保證了過機空間和過煤空間。提高截割電機的過載能力，雙電機的同步轉差率不大于3°;，使電機匹配更趨于合理。
4、 在滾筒直徑允許的范圍內，盡量采用大直發(fā)行星頭，優(yōu)化齒輪設計參數(shù)，提高齒輪的制造精度減少齒根應力集中，增強齒根抵抗沖擊載荷的能力。搖臂殼采用合金鑄鋼，增加搖臂殼強
4度和抵抗割煤時沖擊的能力。
5、 截割部增設離合扭矩軸，其作用是遇有突然增大的載荷，達到一定負荷后自行剪斷，保護機內零件。過載剪斷面積的確定，根據(jù)計算機仿真模擬結果及電機的過載能力綜合考慮，并做出幾種不同斷面的樣品，通過臺架試驗，最后確定之。
6、 加重機體重量，防止機器振動。主機體、搖臂和滾筒重量與同類采煤機相比較。重量有顯著增加。
7、 提高過煤空間，采用雙電機并聯(lián)驅動技術，比同功率單電機驅動增加過煤空間80mm。優(yōu)化設計，減小主機架厚度，增加過煤空間，搖臂臥底狀態(tài)下硫化鐵結核體外形尺寸250 X 200X140rnm，自然平放狀態(tài)下可通過機體。
8、 電器主控系統(tǒng)采用可編程控制器與工控機組合控制，具有采煤機位置檢測，搖臂滾筒升降檢測功能。


圖1為一種可截割硫化鐵結核體的薄煤層采煤機整體結構示意圖。
圖2為本實用新型截割行星頭部分結構示意圖圖3為本實用新型液壓系統(tǒng)結構示意圖。圖4為本實用新型智能控制裝置原理圖。
具體實施方式

由附圖1所示該采煤機包括由左牽引部、右牽引部、電控箱和液壓箱構成的主機體1，通過銷軸鉸接在主機體1上的左搖臂2和右搖臂3，設置在左搖臂2上的左旋滾筒4，設置在右搖臂3上的右旋滾筒5;其特征在于所述的左旋滾筒4和右旋滾筒5采用的是可截割硫化鐵結核體的滾筒，在左搖臂2和右搖臂3上分別并列設置有兩個電機6。
附圖2所示左搖臂2和右搖臂3上設置的截割行星頭7的外形尺寸R為①460mm， H為460mm，主機體電控箱8上設置一個智能控制裝置9、主機體液壓箱10上設置一個牽引調速控制裝置11用于控制采煤機的牽引速度和運行方向、主機體1與左搖臂2支臂和右搖臂3支臂之間連接有通過液壓系統(tǒng)控制的調高油缸12用于控制搖臂升降。
附圖3所示所述的液壓系統(tǒng)由主泵13、帶電磁鐵換向閥14、左馬達15、右馬達16、牽引調速機構17、粗過濾器18、精過濾器19、電磁闊組20、制動器21、平衡閥22、壓力表23、油箱24、左調高油缸12-1、右調高油缸12-2連接組裝構成。
附圖4所示所述的智能控制裝置9由工控機25、 PLC可編程序控制器26、編碼器27、輸入模塊28、本安電源29、傳感器30、電磁閥組31、非本安電源32、調速油缸33組裝連接構成。
使用時，采煤機置于運輸機之上，牽引部的行走輪與運輸機上銷排相嚙合，行走輪上掛有導向滑靴，牽引輪旋轉，導向滑靴導向，采煤機沿運輸機左右行走，同時滾筒旋轉，滾筒上焊有螺旋葉片，葉片上焊有齒座，齒座上配有截齒，截齒割下的煤由葉片裝入運輸機中，完成落煤裝煤工作。
權利要求1、一種可截割硫化鐵結核體的薄煤層采煤機，該采煤機包括由左牽引部、右牽引部、電控箱和液壓箱構成的主機體(1)，通過銷軸鉸接在主機體(1)上的左搖臂(2)和右搖臂(3)，設置在左搖臂(2)上的左旋滾筒(4)，設置在右搖臂(3)上的右旋滾筒(5)；其特征在于所述的左旋滾筒(4)和右旋滾筒(5)采用的是可截割硫化鐵結核體的滾筒，在左搖臂(2)和右搖臂(3)上分別并列設置有兩個電機(6)，左搖臂(2)和右搖臂(3)上設置的截割行星頭(7)的外形尺寸R為Φ460mm，H為460mm，主機體電控箱(8)上設置一個智能控制裝置(9)、主機體液壓箱(10)上設置一個牽引調速控制裝置(11)用于控制采煤機的牽引速度和運行方向、主機體(1)與左搖臂(2)支臂和右搖臂(3)支臂之間連接有通過液壓系統(tǒng)控制的調高油缸(12)用于控制搖臂升降。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種可截割硫化鐵結核體的薄煤 層采煤機，其特征在于所述的液壓系統(tǒng)由主泵(13)、帶電磁 鐵換向閥(14)、左馬達(15)、右馬達(16)、牽引調速機構(17)、 粗過濾器18、精過濾器(19)、電磁閥組(20)、制動器(21)、 平衡閥(22)、壓力表(23)、油箱(24)、左調高油缸(12-1)、 右調高油缸(12-2)連接組裝構成。
3、 根據(jù)權利要求1所述的一種可截割硫化鐵結核體的薄煤 層采煤機，其特征在于所述的智能控制裝置(9)由工控機(25)、 PLC可編程序控制器(26)、編碼器(27)、輸入模塊(28)、本 安電源(29)、傳感器(30)、電磁閥組(31)、非本安電源(32)、 調速油缸(33)組裝連接構成。
專利摘要本實用新型涉及一種可截割硫化鐵結核體的薄煤層采煤機，該采煤機包括由左牽引部、右牽引部、電控箱和液壓箱構成的主機體，通過銷軸鉸接在主機體上的左搖臂和右搖臂，設置在左搖臂上的左旋滾筒，設置在右搖臂上的右旋滾筒；所述的左旋滾筒和右旋滾筒采用的是可截割硫化鐵結核體的滾筒，在左搖臂和右搖臂上分別并列設置有兩個電機，主機體上的智能控制裝置和牽引調速控制裝置用于控制采煤機的牽引速度和運行方向。主機體上通過液壓系統(tǒng)控制的調高油缸用于控制搖臂升降。
文檔編號E21C31/04GK201428454SQ20092009382
公開日2010年3月24日 申請日期2009年6月16日 優(yōu)先權日2009年6月16日
發(fā)明者凱 劉, 劉傳軍, 劉培英, 初成武, 張崇宏, 曲天智, 朱世寶, 王松凱, 王玉學, 偉 田, 董久瑞, 波 謝, 郭仁修, 馬曉東, 駱念海, 齊振峰 申請人:遼源煤礦機械制造有限責任公司;兗州煤業(yè)股份有限公司