CN102425413B - 一种采煤机 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种采煤机，包括机身、第一截割装置、第二截割装置；第一截割装置包括第一动力机构、第一传动机构、第一滚筒；第二截割装置包括第二动力机构、第二传动机构、第二滚筒；第一动力机构的功率高于第二动力机构的功率；所述第二截割装置根据需要能以第二速比减速第二滚筒以低转速截割坚硬岩层，保证足够大的切削力，并降低摩擦损耗，使得采煤机满足对坚硬岩层的开采；第一截割装置根据需要能以第一速比减速第一滚筒以高速度转动，满足截割部分厚度岩层及装载第二滚筒截割下的岩块/煤的要求；所述第二速比大于第一速比。本发明提出的采煤机通过滚筒转速可调节的方式，解决了采煤机滚筒截齿截割坚硬岩层与装载的问题。

Description

一种采煤机

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，涉及一种采煤机，尤其涉及一种新型割岩采煤机。

背景技术

我国煤层地质条件复杂，特别是我国的薄煤层，全国分布范围广，地质构造复杂，开采设备选型困难，开采速度缓慢。随着中厚及以上的煤层被逐步的开采，较薄煤层及薄煤层已成为我国的主采煤层。薄煤层的有效开采已成燃眉之急。薄煤层的急需开采，主要有两大原因：一、能大大提高资源回收率，避免资源浪费；二、作为解放层开采的需要，避免瓦斯等影响其它煤层开采的安全需要。

我国薄煤层地质条件复杂，断层、夹矸石错综复杂，采煤机对于局部的薄层夹矸及局部软岩(泥岩、页岩等)通常具有一定的适应能力；但是对于坚硬岩层(砂岩等)，采煤机也没有足够的适应能力。在这种条件下，只能采用放炮开采工作面，但是炮采开采速度过低，无法满足现代化煤炭的开采需求；同时炮采也存在安全隐患，特别是一些高瓦斯矿井，类似解放层开采工作面将无法进行有效开采。

为了适应现代化煤炭开采的需求，采煤机技术也在地不断发展，现有采煤机主要以双滚筒采煤机为主，以提高开采煤层的效率。双滚筒采煤机截割装置的传动系统通常设有1-2档变速齿轮，以匹配不同直径的滚筒(以满足工作面煤层不同厚度的需要，特别是薄煤层工作面)，使得滚筒叶片具有一定的线速，保证滚筒具有良好的装煤效果；但是滚筒的转速变化范围较小，通常仅能满足装煤速度的要求，不能同时满足截割坚硬岩层开采的要求(通常采煤机滚筒截齿的线速不小于2.5m/s，滚筒截齿以这样高的速度截割坚硬岩层时，截齿将出现快速磨损，导致截割装置报废)。通常采煤机左右截割装置配套相同直径的滚筒，相应的左右滚筒以相同转速运转，对煤层进行截割与装载。

有些(极)薄煤层的无法有效开采影响了煤矿企业的生存问题。而我国目前还没有一种采煤设备既能满足煤炭的高效开采又能满足坚硬岩层的开采，针对我国煤层条件的复杂性，特别是我国薄煤层及极薄煤层开采的，急需要开发一种新结构的割岩采煤机，解决采煤机通过工作面坚硬岩层、夹矸等的开采问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种采煤机，通过筒转速可调节的方式，解决采煤机滚筒截齿截割坚硬岩层与装载的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种采煤机，所述采煤机包括：机身、第一截割装置、第二截割装置，所述第一截割装置、第二截割装置设置于机身的两侧；

所述第一截割装置包括第一动力机构、第一传动机构、第一滚筒，第一动力机构通过第一传动机构驱动第一滚筒；

所述第二截割装置包括第二动力机构、第二传动机构、第二滚筒，第二动力机构通过第二传动机构驱动第二滚筒；

所述第一动力机构的功率高于第二动力机构的功率；

所述第二截割装置根据需要能以第二速比减速第二滚筒以低转速截割坚硬岩层，保证足够大的切削力，并降低摩擦损耗，使得采煤机满足对坚硬岩层的开采；第一截割装置根据需要能以第一速比减速第一滚筒以高速度转动，满足截割部分厚度岩层及装载第二滚筒截割下的岩块/煤的要求；所述第二速比大于第一速比。

作为本发明的一种实施方式，所述第一滚筒或/和第二滚筒的高速状态下的转速是减速后低速状态下的转速的1.1-3.1倍。

作为本发明的一种实施方式，所述第一传动机构包括第一驱动齿轮、中间齿轮、第一后级轮系；第一驱动齿轮连接有中间齿轮，中间齿轮连接有第一后级轮系；第一驱动齿轮将第一动力机构的动力传递至中间齿轮，中间齿轮又将动力传递至第一后级轮系，第一后级轮系最终将动力传递至第一滚筒。

作为本发明的一种实施方式，所述第二传动机构包括第二驱动齿轮、中间轮系、第二后级轮系；第二驱动齿轮连接有中间轮系，中间轮系连接有第二后级轮系；第二驱动齿轮将第二动力机构的动力传递至中间轮系，中间轮系又将动力传递至第二后级轮系，第二后级轮系最终将动力传递至第二滚筒。

作为本发明的一种实施方式，所述第一传动机构内装有中间齿轮，第二传动机构内装有中间轮系；中间齿轮的安装没有改变第一后级轮系与第一驱动齿轮的减速比，中间轮系的安装改变第二后级轮系与第二驱动齿轮的减速比。

作为本发明的一种实施方式，遇到坚硬岩层时，第二截割装置以第二速比减速第二滚筒以低转速截割坚硬岩层，保证足够大的切削力，并降低摩擦损耗，使得采煤机满足对坚硬岩层的开采；第一截割装置以第一速比减速第一滚筒以高速度转动，满足截割部分厚度岩层及装载第二滚筒截割下的岩块、煤要求。

本发明的有益效果在于：本发明提出的采煤机通过滚筒转速可调节的方式，解决了采煤机滚筒截齿截割坚硬岩层与装载的问题。

附图说明

图1为本发明采煤机的结构示意图。

图2为本发明采煤机的另一结构示意图。

图3为本发明采煤机第二截割装置传动机构的结构示意图。

图4为图3的A-A向剖视图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一

请参阅图1、图2，本发明揭示了一种采煤机，所述采煤机包括：机身2、第一截割装置1、第二截割装置3，所述第一截割装置1、第二截割装置3设置于机身2的两侧。

所述第一截割装置1包括第一动力机构11、第一传动机构12、第一滚筒13，第一动力机构11通过第一传动机构12驱动第一滚筒13；所述第二截割装置3包括第二动力机构31、第二传动机构32、第二滚筒33，第二动力机构31通过第二传动机构32驱动第二滚筒33。

所述第一动力机构11的功率高于第二动力机构31的功率。所述第二截割装置3根据需要能以第二速比减速第二滚筒33以低转速截割坚硬岩层，保证足够大的切削力，并降低摩擦损耗，使得采煤机满足对坚硬岩层的开采；第一截割装置1根据需要能以第一速比减速第一滚筒13以高速度转动，满足截割部分厚度岩层及装载第二滚筒截割下的岩块/煤的要求；所述第二速比大于第一速比。

本实施例以采煤机向右行驶举例说明，则右截割装置为前截割装置；若采煤机向左行驶，则变更内部零件即可实现新安装后的左截割装置为前截割装置。

本实施例中，第一截割装置1为后截割装置，第二截割装置3为前截割装置3。后截割装置1的后壳体14内装有大功率电机11，大功率电机11驱动后传动系统12，后传动系统12连接有后滚筒13；前截割装置3的前壳体34内装有套筒35，套筒35内装有小功率电机31，小功率电机驱动前传动系统32，前传动系统32连接有滚筒33。

第一传动机构12包括第一驱动齿轮121，中间齿轮122，第一后级轮系123；第一驱动齿轮121连接有中间齿轮122，中间齿轮122连接有第一后级轮系123；第一驱动齿轮121将第一动力机构11的动力传递至中间齿轮122，中间齿轮122又将动力传递至第一后级轮系123，第一后级轮系123最终将动力传递至第一滚筒13。

第二传动机构32包括第二驱动齿轮121’，中间轮系321，第二后级轮系123’；第二驱动齿轮121’连接有中间轮系321，中间轮系321连接有第二后级轮系123’；第二驱动齿轮121’将第二动力机构31的动力传递至中间轮系321，中间轮系321又将动力传递至第二后级轮系123’，第二后级轮系123’最终将动力传递至第二滚筒33。

第一传动机构12与第二传动机构32的区别在于：第一传动机构12内装有中间齿轮122，第二传动机构32内装有中间轮系321；中间齿轮122的安装没有改变第一后级轮系123与第一驱动齿轮121的减速比，中间轮系321的安装改变第二后级轮系123’与第二驱动齿轮121’的减速比。

无论是左截割装置的壳体还是右截割装置的壳体，只要改变安装某些齿轮或齿轮传动，均能实现滚筒高速与低速的转变。

一般根据工作面的方向安装前截割装置在放置左侧还是在右侧；采煤机内部零件安装完毕后，采煤过程中不再进行临时更改，所以所发明结构采煤机一般只进行单向采煤(岩)：向一个方向行驶截割第一刀煤/岩，待完成一个截深滚筒的煤/岩截割后反向行驶至初始点准备第二刀截割，如此循环。

一般作为解放层开采的薄煤层工作面，开采高度较低，采煤机单趟行驶截割后就可满足正常开采的要求。

综上所述，本发明提出的采煤机通过筒转速可调节的方式，解决了采煤机滚筒截齿截割坚硬岩层与装载的问题。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (1)

1.一种采煤机，其特征在于，所述采煤机包括：机身、第一截割装置、第二截割装置，所述第一截割装置、第二截割装置设置于机身的两侧；

所述第一截割装置包括第一动力机构、第一传动机构、第一滚筒，第一动力机构通过第一传动机构驱动第一滚筒；

所述第二截割装置包括第二动力机构、第二传动机构、第二滚筒，第二动力机构通过第二传动机构驱动第二滚筒；

所述第一动力机构的功率高于第二动力机构的功率；

所述第二截割装置根据需要能以第二速比减速第二滚筒以低转速截割坚硬岩层，保证足够大的切削力，并降低摩擦损耗，使得采煤机满足对坚硬岩层的开采；第一截割装置根据需要能以第一速比减速第一滚筒以高速度转动，满足截割部分厚度岩层及装载第二滚筒截割下的岩块/煤的要求；所述第二速比大于第一速比；

所述第一传动机构包括第一驱动齿轮、中间齿轮、第一后级轮系；第一驱动齿轮连接有中间齿轮，中间齿轮连接有第一后级轮系；第一驱动齿轮将第一动力机构的动力传递至中间齿轮，中间齿轮又将动力传递至第一后级轮系，第一后级轮系最终将动力传递至第一滚筒；

所述第二传动机构包括第二驱动齿轮、中间轮系、第二后级轮系；第二驱动齿轮连接有中间轮系，中间轮系连接有第二后级轮系；第二驱动齿轮将第二动力机构的动力传递至中间轮系，中间轮系又将动力传递至第二后级轮系，第二后级轮系最终将动力传递至第二滚筒；

所述第一传动机构内装有中间齿轮，第二传动机构内装有中间轮系；中间齿轮的安装没有改变第一后级轮系与第一驱动齿轮的减速比，中间轮系的安装改变第二后级轮系与第二驱动齿轮的减速比；

所述第一滚筒或/和第二滚筒的高速状态下的转速是减速后低速状态下的转速的1.1-3.1倍。