一种自动翻转弧形挡煤板机构的研制
2019-04-17翟雨生
翟雨生
(天地科技股份有限公司 上海分公司, 上海 200030)
0 引言
目前煤矿应用最广泛的采煤机是滚筒采煤机,在工作过程中,靠滚筒的螺旋叶片将截齿截割下来的煤装到刮板输送机中。但对于大俯采和薄煤层等特殊工作面,仅靠滚筒装煤效果很不理想。为提高滚筒采煤机的装煤效果,增加挡煤板装置是当前普遍采用的一种方式[1-5]。挡煤板装置位于滚筒后面,用以提高滚筒的装煤效果,并可以防止滚筒向外抛煤和抑制煤灰飞扬。挡煤板装置一般有弧形挡煤板和门式挡煤板两种形式,弧形挡煤板的装煤效果比门式挡煤板好,故应用更普遍。
弧形挡煤板根据翻转方式,一般分为自由翻转式和自动控制翻转式两种。前者为弧形挡煤板套在摇臂行星机构上自由翻转,在工作过程中,靠自身重力等措施使其处在合适的工作位置;后者由马达通过齿轮传动带动弧形挡煤板翻转。
自由翻转式弧形挡煤板结构简单,但其往往不能处在理想的工作位置,需要花费大量的人力对其进行调整;自动控制翻转式弧形挡煤板解决了自由翻转式弧形挡煤板的缺点,可根据实际需要自动调整挡煤板的位置,但仍有两大问题亟待解决:
1) 自动控制翻转式弧形挡煤板往往采用齿轮-内齿圈传动,由于井下条件恶劣,密封效果很难保证,煤灰很容易挤进传动齿轮内部,短时间内就可将内齿圈塞满,导致传动卡死,弧形挡煤板无法翻转。
2) 自动控制式弧形挡煤板一般采用液压马达作为动力源,但液压马达本身不具有自锁功能,其又没有制动装置,无法将弧形挡煤板固定在理想的工作位置。
鉴于此,通过分析研究,决定研制一种新型滚筒采煤机用自动翻转弧形挡煤板,以解决目前自动控制式弧形挡煤板的两大问题。
1 基本结构
带自锁装置的销齿传动弧形挡煤板机构的基本结构如图1所示。主要包括弧形挡煤板组件、液压马达、主动轮、圆销齿、制动器组件及制动轮。
1-弧形挡煤板组件;2-制动器组件;3-制动轮;4-液压马达;5-主动轮;6-圆柱销图1 弧形挡煤板结构简图
弧形挡煤板组件包括回转套,所述回转套的周向均匀设计有圆形销齿,形成销轮,回转套通过臂架与弧形挡煤板连接,弧形挡煤板组件可绕行星机构自由旋转,并轴向固定。
2 工作原理
液压马达通过把合螺钉固定在摇臂壳体护罩内;制动器组件通过把合螺钉固定在摇臂壳体护罩内;主动轮安装在液压马达上,与销轮啮合;制动轮安装在制动器组件的轴上,也与销轮啮合。当需要调整弧形挡煤板位置时,开启液压马达,液压马达带动主动轮转动,主动轮带动销轮转动,进而带动弧形挡煤板调整位置,此时制动器组件中的制动器处于松闸状态,制动轮随销轮一起旋转。当弧形挡煤板调整到位时,关闭液压马达,挡煤板停止翻转,同时制动器组件中的制动器抱闸,制动轮将弧形挡煤板锁住。
3 主要特点
1) 采用销齿开式传动,煤灰不容易在圆销齿上堆积,可有效避免传统齿轮-内齿圈传动因内齿圈内部积煤,导致弧形挡煤板卡死,无法翻转等现象。
2) 设有制动器组件,在弧形挡煤板停止翻转后将其锁住,可避免由于液压马达本身无法自锁导致的弧形挡煤板锁不住现象的发生,进而将弧形挡煤板控制在理想的工作位置。
4 结论
本文研制的一种采煤机用自动翻转弧形挡煤板机构,可有效地解决传统自动翻转挡煤板机构的两大问题。该机构已在公司部分型号采煤机上使用,取得了良好的效果,并具有很好的推广应用前景。