[发明专利]一种链式截割部截割高度的调节方法

摘要

一种链式截割部截割高度的调节方法，具体为采煤机在采煤过程中因顶底板不平而进行的小范围调高，所述小范围调高是通过链式截割部的四个支撑油缸的伸缩变化来调节的，其中上臂油缸的伸缩长度大小决定了采煤过程中截割部对顶板起伏大小的适应程度，下臂油缸的伸缩长度大小决定了采煤过程中截割部对底板不平的适应程度。该方法为采煤机链式截割部提供了一整套截割高度的调节方法，通过改变上下臂油缸的伸缩量，调节截割部采煤过程中的截割高度，适应不同煤层厚度与顶底板不平的工况，另外调高过程惯性力减小，降低调高过程的时间响应，调高精度高，动力损失低。相对传统调高方式，提高了截割部的使用寿命及煤炭生产企业经济效益。

主权项

一种链式截割部截割高度的调节方法，链式截割部包括截割链(1)、驱动截割链(1)转动的四个驱动齿轮(2)以及支撑液压缸，其中四个驱动齿轮(2)分别由一个履带行走液压马达(3)提供动力，所述履带行走液压马达(3)与支撑液压缸一端的缸套固定连接，支撑液压缸另一端与液压缸球头底座(4)连接，液压缸球头底座(4)通过液压缸固定装置(5)进行位置固定，所述支撑液压缸包括长度相同的上臂油缸(6)、下臂油缸(7)、左臂油缸(9)以及右臂油缸(8)；所述截割链(1)包括截割前端，所述截割前端包括上臂油缸(6)和右臂油缸(8)之间的AB段与下臂油缸(7)和右臂油缸(8)之间的BC段，所述上臂油缸(6)、下臂油缸(7)、左臂油缸(9)以及右臂油缸(8)长度最短时均为L，伸长至最长时均为L+ΔL，设上臂油缸(6)、下臂油缸(7)、左臂油缸(9)以及右臂油缸(8)的初始状态长度均为L+ΔL/2，其特征在于，对采煤机工作过程中的截割高度调节分为顶板变化时的截割高度调节和底板变化时的截割高度调节两种情况，一、根据煤层的高度对顶板变化时的截割高度的调节：采煤过程中，通过调节上臂油缸(6)的伸缩实现对顶板截割高度的控制，此过程中下臂油缸(7)长度应保持不变，且需保持截割链绷紧状态，(1)当上臂油缸(6)收缩至最短状态时，由于调节过程的不同，截割面积会出现增大、不变和减小的三种情况：若煤层为软煤时，进行增大截割面积的调节，当上臂油缸(6)收缩的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，右臂油缸(8)伸长，左臂油缸(9)和下臂油缸(7)保持不变，当上臂油缸(6)收缩至最短L时，同时停止右臂油缸(8)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将大于调节前这两段的截割面积之和；若煤层为中硬煤时，进行截割面积大小恒定的调节，当上臂油缸(6)收缩的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，左臂油缸(9)和右臂油缸(8)同时伸长，且进油速度相等，即伸长量相等，下臂油缸(7)长度保持不变，当上臂油缸(6)收缩至最短L时，同时停止左臂油缸(9)和右臂油缸(8)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将等于调节前这两段的截割面积之和；若煤层为硬煤时，进行减小截割面积的调节，当上臂油缸(6)收缩的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，左臂油缸(9)伸长，右臂油缸(8)和下臂油缸(7)保持不变，当上臂油缸(6)收缩至最短L时，同时停止左臂油缸(9)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将小于调节前这两段的截割面积之和，(2)当上臂油缸(6)伸长至最长状态时，同收缩至最短的过程一样，由于调节过程的不同，截割面积会出现增大、不变和减小的三种情况：若煤层为软煤时，进行增大截割面积的调节，当上臂油缸(6)伸长的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，左臂油缸(9)收缩，右臂油缸(8)和下臂油缸(7)保持不变，由于左臂油缸(9)收缩至最短L时，上臂油缸(6)并未伸长至最长状态，当左臂油缸(9)收缩至最短状态时应紧接着收缩右臂油缸(8)，以保证上臂油缸(6)继续伸长，当上臂油缸(6)伸长至最长状态时，同时停止右臂油缸(8)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将大于调节前这两段的截割面积之和；若煤层为中硬煤时，进行截割面积大小恒定的调节，当上臂油缸(6)伸长的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，左臂油缸(9)和右臂油缸(8)同时收缩，且进油速度相等，即收缩量相等，下臂油缸(7)长度保持不变，当上臂油缸(6)伸长至最长L+ΔL时，同时停止左臂油缸(9)和右臂油缸(8)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将等于调节前这两段的截割面积之和；若煤层为硬煤时，进行减小截割面积的调节，当上臂油缸(6)伸长的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，右臂油缸(8)收缩，左臂油缸(9)和下臂油缸(7)保持不变，由于右臂油缸(8)收缩至最短L时，上臂油缸(6)并未伸长至最长L+ΔL的状态，当右臂油缸(8)收缩至最短状态时应紧接着收缩左臂油缸(9)，以保证上臂油缸(6)继续伸长，当上臂油缸(6)伸长至最长状态时，同时停止左臂油缸(9)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将小于调节前这两段的截割面积之和，由上述链式截割部对顶板截割高度的调节过程可知，截割链可实现对顶板的截割高度在上臂油缸(6)收缩至最短状态L与伸长至最长状态L+ΔL之间进行调节；二、根据煤层的高度对底板变化时的截割高度的调节：在采煤过程中，通过调节下臂油缸(7)的伸缩实现对底板截割高度的控制，此过程中上臂油缸(6)长度应保持不变，且需保持截割链绷紧状态，(1)当下臂油缸(7)收缩至最短状态时，由于调节过程的不同，截割面积会出现增大、不变和减小的三种情况：若煤层为软煤时，进行增大截割面积的调节，当下臂油缸(7)收缩的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，右臂油缸(8)伸长，左臂油缸(9)和上臂油缸(6)保持不变，当下臂油缸(7)收缩至最短L时，同时停止右臂油缸(8)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将大于调节前这两段的截割面积之和；若煤层为中硬煤时，进行截割面积大小恒定的调节，当下臂油缸(7)收缩的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，左臂油缸(9)和右臂油缸(8)同时伸长，且进油速度相等，即伸长量相等，上臂油缸(6)长度保持不变，当下臂油缸(7)收缩至最短L时，同时停止左臂油缸(9)和右臂油缸(8)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将等于调节前这两段的截割面积之和；若煤层为硬煤时，进行减小截割面积的调节，当下臂油缸(7)收缩的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，左臂油缸(9)伸长，右臂油缸(8)和上臂油缸(6)保持不变，当下臂油缸(7)收缩至最短L时，同时停止左臂油缸(9)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将小于调节前这两段的截割面积之和，(2)当下臂油缸(7)伸长至最长状态时，同收缩至最短的过程一样，由于调节过程的不同，截割面积会出现增大、不变和减小的三种情况：若煤层为软煤时，进行增大截割面积的调节，当下臂油缸(7)伸长的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，左臂油缸(9)收缩，右臂油缸(8)和上臂油缸(6)保持不变，由于左臂油缸(9)收缩至最短L时，下臂油缸(7)并未伸长至最长状态，当左臂油缸(9)收缩至最短状态时应紧接着收缩右臂油缸(8)，以保证下臂油缸(7)继续伸长，当下臂油缸(7)伸长至最长状态时，同时停止右臂油缸(8)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将大于调节前这两段的截割面积之和；若煤层为中硬煤时，进行截割面积大小恒定的调节，当下臂油缸(7)伸长的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，左臂油缸(9)和右臂油缸(8)同时收缩，且进油速度相等，即收缩量相等，上臂油缸(6)长度保持不变，当下臂油缸(7)伸长至最长L+ΔL时，同时停止左臂油缸(9)和右臂油缸(8)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将等于调节前这两段的截割面积之和；若煤层为硬煤时，进行减小截割面积的调节，当下臂油缸(7)伸长的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，右臂油缸(8)收缩，左臂油缸(9)和上臂油缸(6)保持不变，由于右臂油缸(8)收缩至最短L时，下臂油缸(7)并未伸长至最长状态，当右臂油缸(8)收缩至最短状态时应紧接着收缩左臂油缸(9)，以保证下臂油缸(7)继续伸长，当下臂油缸(7)伸长至最长状态时，同时停止左臂油缸(9)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将小于调节前这两段的截割面积之和，由上述链式截割部对底板截割高度的调节过程可知，截割链可实现对底板的截割高度在下臂油缸(7)收缩至最短状态L与伸长至最长状态L+ΔL之间进行调节。