[实用新型]刨运机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种煤层开采设备，尤其是用于急倾斜薄及中厚煤层开采的刨运机。

背景技术

众所周知，目前，厚及特厚煤层开采已经实现综合机械化开采，使得煤矿生产效率得到巨大的提升，工人劳动强度也得到巨大的减轻，历来为社会诟病的安全性能空前得到保障。而厚及特厚煤层综合机械化开采的实现得益于两大综合开采方法，即综采放顶煤采煤法及大采高综采采煤法的成功应用。而追根到底，这两种采煤方法的成功应用是由于采煤设备、运输设备和支护设备的成功开发。对于薄及中厚煤层而言，要实现综合机械化开采，必须要开发出相应的开采设备，在倾角大于50°的急倾斜煤层中滚筒采煤机下行运行难以控制，易于发生危险；另外，在急倾斜煤层中采煤司机行走困难，使滚筒采煤机无法发挥其作用，所以滚筒采煤机在急倾斜薄及中厚煤层开采中的应用并不成功。上世纪80年代出现的刨运机将刨煤机和运输机合为一体，不仅简化了结构，节省了成本，提高了效率，由于刨运机无需司机跟机作业，使得生产更加安全。虽然一些矿井曾使用刨运机沿煤层倾斜方向开采急倾斜薄及中厚煤层，但存在着工作面推进长度短，小于100m，综采设备难于发挥效率；工作面两巷沿倾斜布置，难以管理，安全性差；支架型式为前、后柱的剁式支架，稳定性差，更无法采用电液控制系统实现工作面生产的自动化控制。因而，这种刨运机生产效率低，工人强度较高，安全性较差。

发明内容

本实用新型是在已有刨运机基础上进一步精简了结构，从而节约成本，并提高了生产效率，同时能够与稳定性强的掩护式液压支架配合使用，并可装备电液控制系统。本实用新型由刨运机驱动链轮、牵引刨链、刨头、电机、变频器、变速箱和机梁组成。

本实用新型的机梁是由若干根长梁连接而成，工作时呈几乎直线状态。因此要求梁间的连接销要有足够的强度，能够吊挂整根梁的重量，承受工作时附加的动载，并有3倍以上的安全系数，另外工况要求梁与梁之间能够上下、左右弯曲正负3°。如果刨运机机梁之间装配一块长方形连接块，两侧用两短销子定位，连接块与梁内槽有间隙以保证梁与梁之间有3°弯曲角度，但因定位销与连接块为动配合，割煤时定位销将承受冲击载荷，易于破坏；再者，水平状态时短销仅起到定位的作用，在倾斜状态下不能承受梁相互连接产生的拉力。因此，这样的连接方式使刨运机无法在急倾斜走向长壁工作面中使用。为解决刨运机梁与梁之间连接问题，可以采用以下四种方案之一：

1)哑铃销结构连接

2)一端十字定位销结构

3)由连接块与两根销轴构成的连接结构

4)哑铃销与定位块构成的连接结构

第一种方案能够解决中间梁强度和活动度的要求，但刨运机梁壁较薄，采用哑铃销结构后，破坏了中间梁外部的完整性，极大的降低了中间梁的强度。

第二种方案同样能够保证中间梁之间的连接强度，同时还不破坏梁体的完整性；但此结构的连接销需从梁另一端放入，穿过此段梁，然后要准确的从梁另一端的孔中伸出，组装上比较困难，不方便。

第三种方案中，两根连接销一横一竖穿过连接块，将两段梁连接在一起，具备上述两种方案的优点，同时在组装上也十分方便，中间梁之间上下、左右弯曲3°时，各零件也不存在干涉情况，但由于定位销与连接块是动配合，销轴会受到冲击载荷的作用，在倾斜状态下该结构不能保证连接的强度。

第四种方案是在前面三种方案基础上提出的，在一段长梁一头焊接有中心定位块，在连接时，中心定位块插入另一段长梁内；在两段长梁中部两侧焊接哑铃销槽，梁与梁之间通过哑铃销和中心定位块作用连接成一体，哑铃销承受纵向拉力，中心定位块承受横向剪切力。

本实用新型可以用于的倾斜角度超过50°的煤层开采，工作面沿倾斜方向布置，因此变速箱工作时倾斜角度也在50°以上，为此，变速箱每根轴两端都安装有一对圆锥滚子轴承，可以同时承受径向和轴向作用力。

在工作面下端头变速箱内润滑油占变速箱容积的2/3，因为煤层倾角较大，小锥齿轮轴上的轴承得不到润滑，因此在变速箱内安装了一个柱塞泵，通过对小锥齿轮轴上的轴承强制润滑，柱塞泵由锥齿轮轴上的凸轮带动工作。

变速箱中安装温控传感器以便对油温进行监控。当温度超过设定值时，电机停电，变速箱停转，设备因此可以得到保护。

本实用新型的电机和变速箱通过销轴直接固定在端头梁上。

本实用新型的机梁每段均留有与液压支架相配合的槽。

本实用新型的刨头装在牵引刨链上，在电机驱动下，牵引刨链带动刨头环绕机梁运行，刨头端部的导向轮沿长梁上、下端的槽内循环运转，控制刨头的运行状态。

本实用新型的每个刨头上装有4个截齿，4个截齿装在同一个垂直截面上。