輔助裝置

輔助裝置 采煤機除了截割部、牽引部、電動機與電氣控制裝置外，其余的部分稱為輔助裝置，包括破碎機構、冷卻噴霧系統(tǒng)、底托架、滑靴、電纜拖移裝置、緊鏈裝置、無鏈牽引裝置、防滑裝置等，不同采煤機包含的輔助裝置也不同。 一、底托架 采煤機的底托架是支撐采煤機整個機體的一個部件。采煤機的電動機、截割部和牽引部在底托架上組成為一個整體，并且用螺栓固定在底托架上，通過底托架下的四個滑靴騎在工作面輸送機上。底托加與輸送之間具有足夠的空間，便于輸送機上的大塊煤能順利從采煤機下通過。底托架的高度應與煤層的厚度以及所選用的滾筒直徑相適應。 采煤機底托架分為固定與可調式兩種。固定工底托架上復板與溜槽之間的距離、傾角保持不變，采用這種托架的采煤機，對煤層的起伏變化適應性較差。可調式底托架具有機身調斜功能，可根據(jù)煤層的變化，隨時調整機身與溜槽之間的角度，以適應傾斜煤層開采要求。 采煤機底托架還分為整體式和分段組合式。整體式底托架剛度大、強度高，但人井及進巷輸比較困難；分段組合式底托架強度偏小，剛度較弱，連接易松動，但有利于人井及井巷運輸。電牽引采煤機系采用框架式機身，由左、中、右框架構成，用高強度液壓螺栓副連接，簡單可靠，拆裝方便。 底托架上的滑靴是采煤機的支撐件，按照滑靴的結構和作用的不同，分為導向滑靴和非導向滑靴兩種。位于采空側的為導向滑靴，位于煤壁側的為非導向滑靴。非導向滑靴又分為平滑靴和滾輪滑靴兩種。 兩個導向滑靴利用開口導向管與輸送機上的導向管滑動連接，具有支撐、導向及防止采煤機掉道的作用；兩個煤壁側滑靴具有支撐并能使采煤機沿工作面輸送機滑動的功能。平滑靴結構簡單。滾輪滑靴結構復雜，它與輸送機之間為滾動磨擦，運行阻力較小。 二、電纜拖移裝置 電纜拖移裝置的作用是當采煤機沿工作面移動時，拖動采煤機的動力電纜和降塵用的水管，代替了人工盤電纜的繁重體力勞動。 目前，采煤機的電纜拖移裝置有兩種類型：一種是采用鏈式電纜夾裝置（見圖2－9）；另一種是不用鏈式電纜夾，而在工作面輸送機側板上設管理移動電纜的裝置。大部分采煤機都采用鏈式電纜夾，少數(shù)的如與伽立克設備配套的采煤機，不用鏈式電纜夾裝置。 鏈式電纜夾裝置是將移動電纜和水管卡在鏈式電纜夾內，采煤機直接拖動鏈式電纜夾，從而帶著電纜和水管跟隨采煤機移動，這樣，拖動電纜的拉力由鏈式電纜夾承受，電纜和水管不承受拉力，并且受到電纜夾的保護，可以防止被砸壞。當采煤機沿工作面牽引時，鏈式電纜夾在輸送機側邊的電纜槽內移動。 鏈式電纜夾一般選用高強度輕型材料，以減速輕重量。 三、防滑裝置 騎在輸送機上工作的采煤機，當煤層傾角大于15⁰時，就有下滑的危險。特別是鏈牽引采煤機上行工作時， 一旦斷鏈，就會機器下滑的重大事故。因此，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：當工作面傾角在15⁰以上時，必須有可靠的防滑裝置。常用的防滑裝置有防滑桿、液壓安全絞車、液壓制動器等。 （一） 防滑桿 在采煤機底托架下裝有防滑桿1和操縱手把2，防滑桿是順著傾斜向下安裝的。 當采煤機向下采煤時，即使牽引鏈斷了，由于筒滾筒受煤壁阻擋，采煤機不會下滑因而可用手把將防滑桿提起。當采煤機向上采煤時，則需將防滑桿放下，這時如發(fā)生斷鏈下滑，防滑桿即插在輸送機刮板上，從而防止灑煤機下滑事故發(fā)生。但在發(fā)生斷鏈后，司機應及時停止刮板輸送機，以免采煤機隨刮板輸送機下滑。這種裝置只用于中、小型采煤機。 （二） 液壓安全絞車 這是一種液壓傳動的滾筒式小絞車。它裝在工作面上部的回風巷內。絞車的鋼絲繩固定在采煤機上。當采煤機發(fā)生斷鏈情況時，通過采煤機下滑而使絞車制動，采煤機在絞車鋼絲繩牽制下停止下滑。 這種防滑絞車具有以下特點：絞車不需要任何操作，當采煤機啟動時，防滑絞車先于采煤機自動啟動;當采煤機停止時，絞車電動機同時停止，絞車制動閘將繩筒制動住;當采煤機向下牽引時，通過鋼絲繩帶動絞車向外放繩，絞車放繩的速度始終保持與采煤機的牽引速度一致，并隨著采煤機牽引速度的變化面自動調節(jié)鋼絲繩的速度，使鋼絲繩的張為始終保持不變。由上可知，防滑絞車的運轉狀態(tài)完全受采煤機的控制，它與采煤機的運行協(xié)調一致，始終保持鋼絲繩為張緊狀態(tài)，并保持一定的張力。鋼絲繩的張為可根據(jù)具體情況進調節(jié)。 液壓防滑絞車采用變量液壓泵和定量液壓馬達系統(tǒng)，其工作原理和采煤機的液壓牽引相似。 （三） 液壓制動器 在無鏈牽引中，可用設在牽引部液壓馬達輸出軸上的圓盤磨擦片式液壓制動器，代替設于上平巷的液壓安全絞車，防止停機時采煤機下滑。 液壓制動器結構如圖2－11所示。內磨擦片6裝在馬達軸13的花鏈槽中，外磨擦片5通過花鏈套在離合器外殼4的槽中。內、外摩擦片相間安裝，并活塞3中的預壓彈簧7壓緊。彈簧的壓力是使磨擦片在干磨擦情況下產生足夠大的制動力防止機器下滑。當控制油由B口進入油缸時，活塞3壓縮彈簧7右移，使磨擦離合器松開，采煤機即可牽引。 四、牽引鏈的固定裝置 采用錨鏈牽引的采煤機，為保證機組正常運行，牽引鏈在工作面的兩端必須可靠地固定住，因為在機組割煤時，緊邊鏈子中承受的張力達39t左右。此外，采煤機工作時松邊的鏈子也必須保持有一定的張緊力，這樣有利于鏈子順利地從鏈輪中吐出，以防止卡鏈事故。 牽引鏈的兩端分別固定在工作面輸送機的機頭和機尾架上。牽引鏈兩端的固定有三種方式：剛性固定方式，即牽引鏈端剛性地固定在輸送機機頭或機尾架上;帶液壓緊鏈裝置的方式；帶彈簧補償裝置的固定方式。 1． 剛性固定裝置 中國和法國的一些埰煤機采用這種剛性固定方式。采用這種方式，必須預先給鏈子一定的預張緊力。否則，容易引起卡鏈現(xiàn)象（因為機組后面的鏈條呈松弛狀態(tài)）。再者，法采煤機反向牽引時，原來松邊鏈子容易蹦起傷人。隨著技術的發(fā)展，這種固定方式趨于淘汰。 2． 液壓固定裝置 牽引鏈液壓補償式固定裝置的結構，主要由滑輪、支架、液壓缸、減壓閥、安全閥、單向閥及管路、接頭等附件組成同。液壓缸為單作用式，活塞桿端裝有一個可以移動的滑輪，牽引鏈繞過滑輪。鏈端固定在輸送機的機頭、機尾架上。液壓缸的后腔接支架乳液高壓管路，活塞桿在壓力液的作用下向外伸出，并通過滑輪把牽引鏈的松邊張緊。 液壓襝式固定裝置的工作過程。當采煤機從工作面B端向A端牽引時，在緊邊鏈條張力作用下，A端液壓缸的安全閥開啟，活塞桿完全縮回。B端的液壓缸在壓力液的作用下伸出，將松邊的鏈條張緊。隨著采煤機向A端牽引，緊邊的鏈條不斷轉移到松邊。松邊鏈條的張力增大，液壓缸內的壓力也隨之增高，當缸內的壓力增到安全閥開啟值時，活塞桿便縮回，以襝鏈條的彈性收縮，限制了松邊鏈條的張力的最大值。當采煤機牽引到A端時，B端液壓缸活塞桿接近于完全縮回。當采煤機從A端再向B端牽引時，則B端液壓缸活塞桿全部縮回，A端液壓活塞桿全部伸出，并將松鏈條張緊。彈簧固定裝置。彈簧補償式固定裝置是將牽引鏈兩端固定在輸送機兩端的彈簧緊鏈裝置，利用預先壓縮的彈簧，使牽引鏈松邊保持一定的張力，通過彈簧的壓縮行程來補償牽引鏈的彈性收縮。彈簧補償式固定裝置。 該裝置的工作原理：當采煤機由B端向A端運行時，A端的彈簧全部壓縮，A端相當于剛性固定。在運行中AC段鏈條不斷向松邊轉移，原來被拉伸的鏈條收縮，壓縮B端彈簧，使其彈性收縮得到了補償，松邊鏈條保持了一定張力，但又不致于很大。當采煤機運行到A端時，彈簧長度由L₁NH收縮到L₂,壓縮行程為∆L，則L₁=L₂+∆L，緊邊錠條承受的最大張力為S₂=S₁+T（S₂為牽引鏈承受的最大張為；S₁為彈簧張力；T為采煤機牽引力）。由于彈簧的剛度不大，因而S₁值也不大，鏈承受的最大張力也不致于過大，受力狀態(tài)比帶預長力的剛性固定裝置要好得多。反之，當采煤機由A端向B端牽引時，鏈條受力狀態(tài)與從B端向A端牽引時相同。