滾筒式采煤機(jī)工作機(jī)構(gòu)

前言

螺旋滾筒是滾筒式采煤機(jī)的重要組成部分之一，隨著煤炭生產(chǎn)技術(shù)、采掘裝備的現(xiàn)代化，煤炭開(kāi)采強(qiáng)度不斷增大，對(duì)螺旋滾筒的設(shè)計(jì)、制造提出了更高的要求。本專著是作者在主持完成黑龍江省科技廳國(guó)際科技合作重點(diǎn)項(xiàng)目“硬煤截割工作機(jī)構(gòu)的研制”，教育部科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目“采煤機(jī)滾筒程控調(diào)高系統(tǒng)應(yīng)用研究”等項(xiàng)課題基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的理論研究及工程應(yīng)用，從理論設(shè)計(jì)的層面較系統(tǒng)地加以總結(jié)而完成的，有些技術(shù)方法已成功地應(yīng)用于螺旋滾筒的設(shè)計(jì)中。全書(shū)共八章。第1章概述部分，介紹了螺旋滾筒式采煤機(jī)工作機(jī)構(gòu)的發(fā)展及其基本結(jié)構(gòu)和參數(shù)。第2章煤巖體的物理力學(xué)性能，重點(diǎn)介紹了煤巖體的物理力學(xué)性能，以及復(fù)雜煤層的模擬。第3章鎬型截齒截割機(jī)理及力學(xué)模型基礎(chǔ)，重點(diǎn)討論了鎬型截齒的截割機(jī)理及力學(xué)模型。第4章螺旋滾筒受力分析及采煤機(jī)負(fù)載特性，主要分析了螺旋滾筒的受力特征，運(yùn)用分形理論描述了截割阻力，實(shí)現(xiàn)了螺旋滾筒上負(fù)載的模擬研究。第5章采煤機(jī)螺旋滾筒設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，主要介紹了螺旋滾筒設(shè)計(jì)的基本要求，端盤(pán)、葉片上截齒布置形式及安裝角度，分析了截齒的失效形式，闡述了采煤機(jī)的噴霧滅塵系統(tǒng)。第6章采煤機(jī)調(diào)高機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)調(diào)高機(jī)構(gòu)進(jìn)行了力學(xué)分析和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，確定了優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法。第7章螺旋滾筒自動(dòng)調(diào)高技術(shù)，介紹了煤巖體識(shí)別的一般方法，重點(diǎn)論述了記憶程控截割的基本理論、方法和技術(shù)特征。第8章采煤機(jī)特種工作機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)單介紹了采煤機(jī)上其他常見(jiàn)的特種工作機(jī)構(gòu)。影響采煤機(jī)螺旋滾筒設(shè)計(jì)質(zhì)量的因素很多，且有些因素具有很大的不確定性，因此，螺旋滾筒設(shè)計(jì)一直是采煤機(jī)工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)之一。希望本書(shū)的編寫(xiě)能對(duì)采煤機(jī)螺旋滾筒的理論設(shè)計(jì)及其工程技術(shù)應(yīng)用起到一定的推進(jìn)作用。本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中參考了國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者的論著，在此表示感謝。由于作者水平有限，錯(cuò)誤和不妥之處在所難免，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書(shū)較系統(tǒng)地闡述了螺旋滾筒式采煤機(jī)工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論與應(yīng)用，全書(shū)共分八章，其主要內(nèi)容：煤巖體的物理力學(xué)性能；鎬型截齒截割機(jī)理及力學(xué)模型基礎(chǔ)；螺旋滾筒受力分析及采煤機(jī)負(fù)載特性；采煤機(jī)螺旋滾筒設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；采煤機(jī)螺旋滾筒調(diào)高機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；螺旋滾筒自動(dòng)調(diào)高技術(shù)和采煤機(jī)特種工作機(jī)構(gòu)。本書(shū)對(duì)從事采煤機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究人員和相關(guān)工程技術(shù)人員有著應(yīng)用價(jià)值和參考意義，同時(shí)也可以作為高等院校相關(guān)專業(yè)研究生的教學(xué)參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

第l章　概述　1.1　采煤機(jī)工作機(jī)構(gòu)　1.2　螺旋滾筒的基本結(jié)構(gòu)　1.3　螺旋滾筒的發(fā)展　1.4　螺旋滾筒的結(jié)構(gòu)參數(shù)　第2章　煤巖體的物理力學(xué)性能　2.1　煤巖體的構(gòu)造特點(diǎn)　2.2　煤巖體的物理性能和力學(xué)性能　2.3　復(fù)雜煤層的模擬　第3章　鎬型截齒截割機(jī)理及力學(xué)模型基礎(chǔ)　3.1　鎬型截齒平面截割對(duì)稱截槽的基本力學(xué)模型　3.2　重復(fù)截割非對(duì)稱截槽的力學(xué)模型　3.3　鎬型截齒切向楔人煤巖體時(shí)的截割阻力計(jì)算模型　第4章　螺旋滾筒負(fù)載特性及其受力分析　4.1　螺旋滾筒式采煤機(jī)負(fù)載特性　4.2　螺旋滾筒受力分析　4.3　截割阻力的曲線分形特征　4.4　螺旋滾筒的軸向力　4.5　螺旋滾筒工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析　4.6　螺旋滾筒上載荷的模擬　4.7　截割功率與牽引功率的關(guān)系模型第5章　螺旋滾筒設(shè)計(jì)基礎(chǔ)　5.1　螺旋滾筒設(shè)計(jì)的基本要求　5.2　螺旋滾筒的參數(shù)設(shè)計(jì)　5.3　螺旋葉片上截齒排列及安裝角度　5.4　螺旋葉片形式對(duì)滾筒裝煤性能的影響　5.5　端盤(pán)結(jié)構(gòu)及其截齒排列　5.6　螺旋滾筒的飛輪效應(yīng)　5.7　螺旋滾筒參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)　5.8　鎬型截齒失效形式及其焊縫分析　5.9　滾筒式采煤機(jī)的噴霧滅塵系統(tǒng)　第6章　螺旋滾筒調(diào)高機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)　6.1　調(diào)高機(jī)構(gòu)的受力特性　6.2　調(diào)高機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析　6.3　調(diào)高機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)　6.4　螺旋滾筒調(diào)高機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)第7章　螺旋滾筒自動(dòng)調(diào)高技術(shù)　7.1　滾筒式采煤機(jī)自動(dòng)調(diào)高技術(shù)簡(jiǎn)介　7.2　螺旋滾筒調(diào)高機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型　7.3　采煤機(jī)螺旋滾筒記憶截割控制技術(shù)特征　7.4　采煤機(jī)螺旋滾筒記憶程控截割　7.5　記憶程控截割中的灰色預(yù)測(cè)　7.6　基于記憶截割的系統(tǒng)仿真第8章　特種滾筒采煤機(jī)工作機(jī)構(gòu)　8.1　螺旋鉆采煤機(jī)工作機(jī)構(gòu)　8.2　盤(pán)形滾刀螺旋滾筒　8.3　沖擊式采煤機(jī)工作機(jī)構(gòu)　8.4　特殊形式的螺旋滾筒參考文獻(xiàn)　

章節(jié)摘錄

插圖：截齒在螺旋滾筒上的布置形式稱為截齒排列，截齒排列形式一般根據(jù)煤層條件、截割機(jī)構(gòu)的幾何參數(shù)及運(yùn)動(dòng)參數(shù)來(lái)確定，不同的排列形式對(duì)采煤機(jī)的能量損耗、煤巖體塊度、截齒損耗、工作面粉塵量以及采煤機(jī)的振動(dòng)等影響不同。因此，在設(shè)計(jì)采煤機(jī)螺旋滾筒時(shí)，截齒排列一般應(yīng)遵從以下原則。（1）應(yīng)使螺旋滾筒上載荷均勻、工作平穩(wěn)，振動(dòng)小。為此，應(yīng)使每條截線上截齒數(shù)量相等，保證同時(shí)工作的截齒數(shù)基本不變。（2）截割比能耗低，截割效率高。應(yīng)合理地確定截線距和切削厚度，合理的截線距既能保證相鄰截槽間的煤脊被完全破碎，又能充分利用煤巖體的崩落效應(yīng)。（3）為減少截割阻力，降低單齒受力，提高煤巖體塊度，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)慕佚X排列方式。（4）在功率一定的情況下，為保證截割機(jī)構(gòu)具有較大的單齒截割力，截齒總數(shù)不宜過(guò)多，且其隨著煤巖體硬度的增加而增加。5.3.2 截齒排列形式截齒排列一般常用截齒排列圖來(lái)表示，它是截齒齒尖所在平面的展開(kāi)圖，用實(shí)線表示齒尖的運(yùn)動(dòng)軌跡（即截線），相鄰截線間的距離就是截線距。實(shí)心黑點(diǎn)表示截齒齒尖的位置，用粗實(shí)線代表螺旋葉片。截齒排列圖不能直觀地反映出排列形式的好與壞，通常用切削圖來(lái)評(píng)價(jià)截齒排列的優(yōu)劣。切削圖是螺旋滾筒在截割過(guò)程中，所有參與截割的截齒在工作面上形成的截槽在水平面上的投影。它直觀地反映出螺旋滾筒上截齒的工作順序、各截齒切削斷面的形狀和大小，由切削圖可以發(fā)現(xiàn)截齒的布置是否合理、每個(gè)截齒截割煤巖體的塊度大小、粉塵量的多少、每個(gè)截齒上的載荷是否均勻、是否有某些截齒過(guò)載而個(gè)別截齒未被充分利用以及是否有重復(fù)截割等現(xiàn)象。切削圖也是截齒通過(guò)最大切削厚度的那個(gè)斷面留下的痕跡，它的斷面形狀與煤的塊度直接相關(guān)。切削圖的形狀越大、越方正，截煤效果就越好，反之就越差。因此，在截齒排列中盡量使其形成“方正”的切削斷面。螺旋滾筒上截齒采用的排列形式，按其產(chǎn)生切削圖的形狀分為順序式、棋盤(pán)式和畸變式等，畸變式又可分為畸變1和畸變2的排列形式。對(duì)于2頭螺旋葉片的截齒排列有棋盤(pán)式和順序式兩種排列形式；3頭螺旋葉片的截齒有畸變1、畸變2和順序式三種排列形式；4頭螺旋葉片的截齒有畸變1、畸變2、棋盤(pán)式和順序式四種排列形式。

編輯推薦

《滾筒式采煤機(jī)工作機(jī)構(gòu)》由哈爾濱工程大學(xué)出版社出版。

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