截割部
截割部采煤機截割部由固定減速箱、搖臂、滾筒、擋煤板及調高係統組成。截割部的作用是將電動機的動力經過減速後，傳遞給截割滾筒，以進行割煤，並且通過滾筒上的螺旋葉片將截割下來的煤裝到工作麵輸送機上。為提高螺旋滾筒的裝煤效果，在滾筒後麵還裝有擋煤板。 雙滾筒采煤機具有兩個結構相同、左右對稱的截割部，它們分別位於采煤機的兩端。左右截割部可由一個電動機驅動，也可以分別由兩個電動機驅動。 雙滾筒采煤機具有生產能力大、效率高、用於開采中厚煤層時能一次采全高、能自開缺口、裝煤效果好、機器穩定性能好以及不經改裝能適應於左右工作麵等優點。 一、采煤機截割部的特點 （1）截割部均采用機械傳動。固定減速箱是截割部的主要組成部分。采煤機電動機的轉速一般為1470r/min左右，而滾筒的轉速根據不同的直徑一般為50r/min-100r/min。為了達到減速的目的，截割部減速箱一般由3級－5級減速齒輪組成，由於滾筒的軸線與電動機的軸線相垂直，因而在截割部減速箱裏都采用一對圓齒輪傳動。 （2）滾筒的截割速度（截齒刀尖的圓周切向速度）一般為4m/s-5m/s，因而采用不同直徑的滾筒時，其轉速應相應地改變，故在截割部減速箱中一般都有一對可更換的快速齒輪。通過改變齒輪的齒數，可以改變滾筒的轉速。 （3）在電動機和滾筒之間的傳動裝置中都有一離合器。采煤機調動或檢修，或試驗牽引部時需打開離合器，使滾筒停止轉動。此外，為了人員安全，當采煤機停止工作時，也需要將滾筒與電動機斷開。 （4）為了使采煤機自開缺口，截割滾筒一般都伸出機身（或底托架）長度以外一定的距離，多婁采煤機采用搖臂的形式。 （5）為了適應煤層厚度和煤層的起伏變化，截割滾筒的高度都是調整的。大多數采煤機采用搖臂調高的形式，少數采用底托架調高的形式。搖壁調高和底托架調高均采用液壓驅動。 （6）采煤機工作過程中，擋煤板均無滾筒的後麵，因而當采煤機改變牽引方向時，擋煤板需從滾筒的一邊換到另一邊。擋煤板翻轉裝置可采用液壓缸或液壓馬達驅動，也有的不用專門的驅動裝置，而利用滾筒轉動擋煤板。 （7）為了實現截割部滾筒高度的調整和擋煤板的翻轉，采煤機都有一套單獨的輔助液壓係統。輔助液壓泵有的裝在截割部減速箱內，有的裝在單獨的輔助液壓箱內，也有的裝在牽引部內。 二、截割部的傳動裝置 滾筒采煤機截割部傳動裝置的功用是將采煤機電動機的動力傳遞到滾筒上，以滿足滾筒扭距和轉速的需要;同時傳動裝置還要適應滾筒調高的要求，使滾筒保持適當的工作位置。 由於截割部消耗的功率占采煤機總功率的80％以上，所以要求截割部傳動裝置具有高的強度、剛度和可靠性，良好的潤滑、密封、散熱條件和高的傳動效率。對於單滾筒采煤機，還應使傳動裝置能使合左、右工作麵采煤的要求。 （一）截割部常見的傳動方式 （1）電動機－固定減速箱一搖臂（不含行星齒輪傳動）一滾筒。這種傳動方式應用較多，其特點是傳動簡單，搖臂從固定減速箱端部伸出，支撐可靠，強度和剛度好，但搖臂下降位置受輸送機限製，臥底量較小。 （2）電動機一固定減速箱一搖壁一行星齒輪傳動一滾筒。這種傳動方式在滾筒內裝了行星齒輪傳動後，可使前幾級傳動比減小，簡化了傳動係統，並使末級（行星齒輪）齒輪的模數減小，但筒殼尺寸加大，因而這咱傳動方式適合於中厚煤層采煤機，如MXA-－300、MG－300、AM－500等。 （3）電動機一減速箱一滾筒。這種傳動方式取消了搖臂，而靠電動機、減速箱和滾筒組成的截割部來調高，使齒輪數大大減少，機殼的強度、剛度增大，並且可獲得較大的調高範圍，還可使采煤機機身長度大大縮短，有利於采煤機開缺口等工作。 （4）電動機一搖臂一行星齒輪傳動一滾筒。這種傳動方式由於電動機軸與滾筒軸平行，故取消了易損壞的錐齒輪，傳動簡單，調高範圍大，機身長度小。新的電牽引采煤機都采用這種傳動方式。 （二）傳動特點 （1）采煤機電動機額定轉nd＝1450r/min－1480r/min，而滾筒轉速通常為n＝30r/min－50r/min，因此截割部總傳動比大，其傳動比為 （2）大部分采煤機電動機的軸心與滾筒軸心垂直，所以傳動裝置的高速級總有一對錐齒輪。 （3）通常采煤機的電動機除驅動截割部外，還要驅動牽引部，因此截割部傳動係統中必須設置離合器，用於采煤機調動或檢查滾筒和更換截齒時，使截割部脫開、滾筒轉，保證作業人同安全。 （4）為適應開采不同性質煤層的需要，有的采煤機備有兩種或三種滾筒轉速，利用變換齒輪變速。 （5）為加長搖壁、增大滾筒調高範圍，搖壁內常裝有一串惰輪。 （6）采煤機滾筒往往承受大的衝擊載荷，為了保護傳動件不易受損，在傳動係統中設有機械過載保護裝置，如在機械傳動中安裝安全銷。通常安全銷的剪切強度為電動機額定力矩的2倍－2.5倍（如MG－300型采煤機中的剪切銷）。 （三） 傳動潤滑 采煤機截割部傳動的功率大，傳動件不僅受衝擊且負載很大，因此傳動裝置的潤滑十分重要。最常用的方法是飛濺潤滑。隨著現代采煤機功率的加大，采取強製方法的潤滑也日見增多，即用專門的潤滑裝置將潤滑油供應到各個潤滑點上。 采煤機搖壁齒輪的潤滑具有特殊性，它不僅承載重、衝擊大，而且割頂煤或割底煤時，搖壁中的潤滑油集中在一端，使其他部位的齒輪得不到潤滑，因此，在采煤機操作中，當滾筒割頂煤右臥底時，工作一段時間後，應停止牽引，將搖壁下降或放平，使搖壁內全部齒輪都得到潤滑後再工作。 三、滾筒與截齒 （一） 滾筒的結構 螺旋滾筒是滾筒采煤機的截割機構，用來落煤和裝煤。 滾筒按工作方式分為鑽削式和滾削式兩類。煤礦常用的是滾削式滾筒。 滾削式螺旋滾筒的結構如圖2－3所示，主要由輪轂、葉片、端盤組成。螺旋葉片和端盤有齒座，其上裝有刀形截齒和鎬形截齒，葉片內有噴霧水道，葉片上兩齒座之間裝有內噴霧噴嘴。 螺旋滾筒一般為鑄焊結構，即齒座、筒轂和端盤是單獨鑄造或鍛造的，加工後和葉片組焊成一體。滾筒也有整體鑄造的。如MG300W型采煤機滾筒。 （二） 滾筒的幾個參數 滾筒的結構參數主要有直徑、寬度、螺旋葉片的頭數和升角以及截齒的排列等。 1． 滾筒的直徑 滾筒的直徑主要決定於所采煤層的厚度（或采高）和采煤機的形式。搖壁調高式雙滾筒采煤機，滾筒直徑一般應稍大於最大采高的一半。底托架調高的雙滾筒采煤機，滾筒直徑一般應小於煤層的最小厚度（一般應小於0.1m－0.2m）。中厚煤層的單滾筒采煤機，滾筒直徑應為最大采高的0.5倍－0.6倍。薄煤層雙筒采煤機或一次采全高的單滾筒采煤機，其滾筒直徑應為煤層最小厚度減去0.1m－0.3m。 2． 滾筒的寬度 滾筒寬度是滾筒邊緣到端盤最外側截齒齒尖的距離，也即采煤機的理論截深。目前，采煤機的截深從0.6m－1.0m有多種，其中以0.6m用得最多。滾筒的寬度應等於或稍大於采煤機滾筒截深。 3． 滾筒螺旋葉片頭數、升角及旋向 根據螺旋滾筒上螺旋葉片的數量，分別有單頭螺旋滾筒、雙頭螺旋滾筒、三頭螺旋滾筒。雙滾筒采煤機常用的是三頭螺旋滾筒。螺旋葉片升角的大小直接影響裝煤的效果。一般來說，升角越大，排煤的能力越大。但升角過大，會將煤拋出很遠，以致甩到溜槽的采空區側，並且引起煤塵飛揚;升角過小，螺旋的排煤能力小，煤在螺旋葉片內循環，造成煤的重複破碎，使能量消耗增大。經驗表明，螺旋滾筒螺旋線的方向有左旋和右旋兩種，分別稱為左旋滾筒和右旋滾筒。采用反向對滾的雙滾筒采煤機，左截割部用左旋滾筒，右截割部用右旋筒。單滾筒采煤機，用於左工作麵選左旋滾筒，用於右工作麵用右旋滾筒。螺旋葉片的升角的80－240範圍內裝煤效果較好。 （三） 滾筒的轉速 滾筒的轉速對煤的塊度、生成的粉塵量以及裝煤能力都有影響。一般來說，對於直徑一定的滾筒，當滾筒轉速越高，切削量就越小，煤的塊度就越小，塊煤量就越少，產生的煤粉量增大，並使用單位能耗增加。滾筒轉速低時反之。滾筒的轉速與裝煤能力關係較大。要求滾筒的裝煤能力大於落煤能力，否則落下的煤會堵塞在螺旋葉片中。因此，滾筒轉速的選擇要兼顧裝煤效果與煤粉生成量。一般滾筒轉速為30r/min－50r/min.。 （四） 滾筒的轉向 雙滾筒采煤機的滾筒轉向如圖2－4所示。當滾筒直徑較大時，兩個滾筒的轉向一般采用前順後逆，這種方式裝煤效果好，滾筒不向司機甩煤。當滾筒直徑較小時，滾筒轉向采用前逆後順，這時不經搖臂下麵裝煤，有利於提高裝煤效率。 單滾筒采煤機一般在左工作麵用右螺旋滾筒，而在右工作麵用左螺旋滾筒。 （五）截齒 1． 截齒的分類 截齒是直接破碎煤的刀具。采煤機的截具有兩種類型，即扁形截齒和鎬形截齒。前者沿滾筒半徑方向安裝，又稱徑向截齒，習慣稱為刀形截齒;鎬形截齒基本上沿著滾筒的切線方式安裝，雙稱切向截齒。 扁形截齒適用於截割各種硬度的煤，包括堅硬煤和黏性煤，破煤效果好，能耗較小。缺點是產生的煤塵較大。鎬形截齒主要適用於脆性、裂隙多、節理發育的煤層。 2． 截齒的固定 截齒的固定方式，對於小型鎬形截齒采用彈簧圈把截齒固定在齒座上;對於扁形截齒用柱銷將其固定在齒座上，為了防止柱銷外移或轉動，再用彈簧鋼絲定位;還有用柱銷式彈性元把扁形截齒固定在齒座中，利用彈簧擋圈使柱銷定位。有的截齒利用插在橡膠圈內的柱銷定位、柱銷兩端卡在齒座相應的光槽裏的固定方式。
