一種鏈?zhǔn)浇馗畈拷馗罡叨鹊恼{(diào)節(jié)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及采煤機(jī)截割部調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及鏈?zhǔn)浇馗畈拷馗罡叨鹊恼{(diào)節(jié)方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 采煤機(jī)截割部作為采煤機(jī)的關(guān)鍵部件和工作機(jī)構(gòu)，其性能好壞決定著采煤機(jī)的 工作性能和生產(chǎn)效率。擔(dān)負(fù)著截割煤壁任務(wù)，截割部的功率消耗占采煤機(jī)裝機(jī)功率的 80 % -90 %，并且采煤機(jī)的生產(chǎn)能力、比能耗、工作時(shí)的負(fù)載狀況、截齒的受力情況、塊煤率、 粉塵量、工作平穩(wěn)性、可靠性等各項(xiàng)性能指標(biāo)都與截割部有著密切的關(guān)系。因此，截割部截 割性能的優(yōu)劣直接影響著整臺(tái)采煤機(jī)的生產(chǎn)效率和可靠性。截割部的截割功率、結(jié)構(gòu)參數(shù) 確定后，采煤機(jī)其他部件參數(shù)的設(shè)計(jì)均可此為基礎(chǔ)進(jìn)行。
[0003] 在采煤過(guò)程中，截割部調(diào)高是指在采煤機(jī)牽引運(yùn)動(dòng)時(shí)，前后滾筒需要沿工作面煤 巖界面的高度自動(dòng)調(diào)整，W獲得最大的回采量，并且盡量避免截割巖石。采煤機(jī)截割部調(diào)高 是通過(guò)調(diào)節(jié)控制調(diào)高液壓缸的調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，由于采區(qū)的條件的不同，夾在頂板和底板之 間的煤層厚度有較大差異，該樣就要求采煤機(jī)工作時(shí)截割部滾筒高度能隨煤層的厚度進(jìn)行 自動(dòng)調(diào)整W避免截割到頂板和底板，控制滾筒高度的液壓系統(tǒng)是采煤機(jī)的關(guān)鍵組成部分之 一，它的工作狀態(tài)與可靠性在很大程度上決定了采煤機(jī)的工作性能和可靠性。
[0004] 目前采煤機(jī)的液壓調(diào)高系統(tǒng)均采用換向閥控制著液壓缸進(jìn)油與回油，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)截 割部的調(diào)高。多數(shù)情況下，頂?shù)装甯叨仍谛》秶鷥?nèi)變化，為獲得最大回采量，截割部滾筒高 度也要隨著頂?shù)装宓母叨茸兓鄳?yīng)的變化。由于采煤機(jī)截割部質(zhì)量較大，調(diào)高過(guò)程中會(huì) 產(chǎn)生較大的慣性力，對(duì)液壓系統(tǒng)的沖擊較大，反復(fù)的沖擊振動(dòng)導(dǎo)致了機(jī)械結(jié)構(gòu)的變形或損 壞，降低了采煤機(jī)的使用壽命。同時(shí)，大的慣性力導(dǎo)致調(diào)高精度不高，調(diào)高響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)等不 利因素。調(diào)節(jié)高度過(guò)低，得不到最大的回采量，調(diào)節(jié)高度過(guò)高滾筒又截割到頂板，對(duì)機(jī)械造 成損傷，且會(huì)產(chǎn)生巨大的噪聲。由于頂?shù)装遢^小的高度變化都需對(duì)整個(gè)截割部截割高度進(jìn) 行調(diào)節(jié)，過(guò)大的質(zhì)量使得采煤過(guò)程中動(dòng)力損失較為嚴(yán)重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的在于提供一種鏈?zhǔn)浇馗畈拷馗罡叨鹊恼{(diào)節(jié)方法，W使得采煤過(guò)程中由 于采區(qū)的條件的不同，夾在頂板和底板之間的煤層厚度有較大差異時(shí)，截割部截割高度的 調(diào)節(jié)不需要對(duì)整個(gè)截割部進(jìn)行調(diào)節(jié)，使調(diào)高過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生較大的慣性力，從而降低對(duì)液 壓系統(tǒng)的較大沖擊，提高采煤機(jī)的使用壽命，另外可W提高調(diào)節(jié)精度，得到最大的回采量。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是該樣實(shí)現(xiàn)的：
[0007] 一種鏈?zhǔn)浇馗畈拷馗罡叨鹊恼{(diào)節(jié)方法，鏈?zhǔn)浇馗畈堪ń馗铈?、?qū)動(dòng)截割鏈轉(zhuǎn)動(dòng) 的四個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪W及支撐液壓缸，其中四個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪分別由一個(gè)履帶行走液壓馬達(dá)提供動(dòng) 力，所述履帶行走液壓馬達(dá)與支撐液壓缸一端的缸套固定連接，支撐液壓缸另一端與液壓 缸球頭底座連接，液壓缸球頭底座通過(guò)液壓缸固定裝置進(jìn)行位置固定，所述支撐液壓缸包 括長(zhǎng)度相同的上臂油缸、下臂油缸、左臂油缸w及右臂油缸；所述截割鏈包括截割前端，所 述截割前端包括上臂油缸和右臂油缸之間的AB段與下臂油缸和右臂油缸之間的BC段， 所述上臂油缸、下臂油缸、左臂油缸W及右臂油缸長(zhǎng)度最短時(shí)均為L(zhǎng)伸長(zhǎng)至最長(zhǎng)時(shí)均為 L+AL，設(shè)上臂油缸、下臂油缸、左臂油缸W及右臂油缸的初始狀態(tài)長(zhǎng)度均為L(zhǎng)+AL/2，
[000引對(duì)采煤機(jī)工作過(guò)程中的截割高度調(diào)節(jié)分為頂板變化時(shí)的截割高度調(diào)節(jié)和底板變 化時(shí)的截割高度調(diào)節(jié)兩種情況，
[0009] 一、根據(jù)煤層的高度對(duì)頂板變化時(shí)的截割高度的調(diào)節(jié)；采煤過(guò)程中，通過(guò)調(diào)節(jié)上臂 油缸的伸縮實(shí)現(xiàn)對(duì)頂板截割高度的控制，此過(guò)程中下臂油缸長(zhǎng)度應(yīng)保持不變，且需保持截 割鏈綱緊狀態(tài)，
[0010] (1)當(dāng)上臂油缸收縮至最短狀態(tài)時(shí)，由于調(diào)節(jié)過(guò)程的不同，截割面積會(huì)出現(xiàn)增大、 不變和減小的=種情況：
[0011] 若煤層為軟煤時(shí)，進(jìn)行增大截割面積的調(diào)節(jié)，當(dāng)上臂油缸收縮的過(guò)程中，在保持截 割鏈綱緊的情況下，右臂油缸伸長(zhǎng)，左臂油缸和下臂油缸保持不變，當(dāng)上臂油缸收縮至最短 L時(shí)，同時(shí)停止右臂油缸的動(dòng)作，此時(shí)AB和BC段截割面積之和將大于調(diào)節(jié)前該兩段的截割 面積之和；
[0012] 若煤層為中硬煤時(shí)，進(jìn)行截割面積大小恒定的調(diào)節(jié)，當(dāng)上臂油缸收縮的過(guò)程中，在 保持截割鏈綱緊的情況下，左臂油缸和右臂油缸同時(shí)伸長(zhǎng)，且進(jìn)油速度相等，即伸長(zhǎng)量相 等，下臂油缸長(zhǎng)度保持不變，當(dāng)上臂油缸收縮至最短L時(shí)，同時(shí)停止左臂油缸和右臂油缸的 動(dòng)作，此時(shí)AB和BC段截割面積之和將等于調(diào)節(jié)前該兩段的截割面積之和；
[0013] 若煤層為硬煤時(shí)，進(jìn)行減小截割面積的調(diào)節(jié)，當(dāng)上臂油缸收縮的過(guò)程中，在保持截 割鏈綱緊的情況下，左臂油缸伸長(zhǎng)，右臂油缸和下臂油缸保持不變，當(dāng)上臂油缸收縮至最短 L時(shí)，同時(shí)停止左臂油缸的動(dòng)作，此時(shí)AB和BC段截割面積之和將小于調(diào)節(jié)前該兩段的截割 面積之和，
[0014] 似當(dāng)上臂油缸伸長(zhǎng)至最長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，同收縮至最短的過(guò)程一樣，由于調(diào)節(jié)過(guò)程的不 同，截割面積會(huì)出現(xiàn)增大、不變和減小的S種情況：
[0015] 若煤層為軟煤時(shí)，進(jìn)行增大截割面積的調(diào)節(jié)，當(dāng)上臂油缸伸長(zhǎng)的過(guò)程中，在保持截 割鏈綱緊的情況下，左臂油缸收縮，右臂油缸）和下臂油缸保持不變，由于左臂油缸收縮至 最短L時(shí)，上臂油缸并未伸長(zhǎng)至最長(zhǎng)狀態(tài)，當(dāng)左臂油缸收縮至最短狀態(tài)時(shí)應(yīng)緊接著收縮右 臂油缸，W保證上臂油缸繼續(xù)伸長(zhǎng)，當(dāng)上臂油缸伸長(zhǎng)至最長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，同時(shí)停止右臂油缸的動(dòng) 作，此時(shí)AB和BC段截割面積之和將大于調(diào)節(jié)前該兩段的截割面積之和；
[0016] 若煤層為中硬煤時(shí)，進(jìn)行截割面積大小恒定的調(diào)節(jié)，當(dāng)上臂油缸伸長(zhǎng)的過(guò)程中，在 保持截割鏈綱緊的情況下，左臂油缸和右臂油缸同時(shí)收縮，且進(jìn)油速度相等，即收縮量相 等，下臂油缸長(zhǎng)度保持不變，當(dāng)上臂油缸伸長(zhǎng)至最長(zhǎng)L+AL時(shí)，同時(shí)停止左臂油缸和右臂油 缸）的動(dòng)作，此時(shí)AB和BC段截割面積之和將等于調(diào)節(jié)前該兩段的截割面積之和；
[0017] 若煤層為硬煤時(shí)，進(jìn)行減小截割面積的調(diào)節(jié)，當(dāng)上臂油缸伸長(zhǎng)的過(guò)程中，在保持截 割鏈綱緊的情況下，右臂油缸收縮，左臂油缸和下臂油缸保持不變，由于右臂油缸收縮至最 短L時(shí)，上臂油缸并未伸長(zhǎng)至最長(zhǎng)L+AL的狀態(tài)，當(dāng)右臂油缸收縮至最短狀態(tài)時(shí)應(yīng)緊接著收 縮左臂油缸，W保證上臂油缸繼續(xù)伸長(zhǎng)，當(dāng)上臂油缸伸長(zhǎng)至最長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，同時(shí)停止左臂油缸 的動(dòng)作，此時(shí)AB和BC段截割面積之和將小于調(diào)節(jié)前該兩段的截割面積之和，
[0018] 由上述鏈?zhǔn)浇馗畈繉?duì)頂板截割高度的調(diào)節(jié)過(guò)程可知，截割鏈可實(shí)現(xiàn)對(duì)頂板的截割 高度在上臂油缸收縮至最短狀態(tài)L與伸長(zhǎng)至最長(zhǎng)狀態(tài)L+AL之間進(jìn)行調(diào)節(jié)；
[0019] 二、根據(jù)煤層的高度對(duì)底板變化時(shí)的截割高度的調(diào)節(jié)；與頂板截割高度調(diào)節(jié)相似， 在采煤過(guò)程中，通過(guò)調(diào)節(jié)下臂油缸的伸縮實(shí)現(xiàn)對(duì)底板截割高度的控制，此過(guò)程中上臂油缸 長(zhǎng)度應(yīng)保持不變，且需保持截割鏈綱緊狀態(tài)，
[0020] (1)當(dāng)下臂油缸收縮至最短狀態(tài)時(shí)，由于調(diào)節(jié)過(guò)程的不同，截割面積會(huì)出現(xiàn)增大、 不變和減小的=種情況：
[0021] 若煤層為軟煤時(shí)，進(jìn)行增大截割面積的調(diào)節(jié)，當(dāng)下臂油缸收縮的過(guò)程中，在保持截 割鏈綱緊的情況下，右臂油缸伸長(zhǎng)，左臂油缸和上臂油缸保持不變，當(dāng)下臂油缸收縮至最短 L時(shí)，同時(shí)停止右臂油缸的動(dòng)作，此時(shí)AB和BC段截割面積之和將大于調(diào)節(jié)前該兩段的截割 面積之和；
[0022] 若煤層為中硬煤時(shí)，進(jìn)行截割面積大小恒定的調(diào)節(jié)，當(dāng)下臂油缸收縮的過(guò)程中，在 保持截割鏈綱緊的情況下，左臂油缸和右臂油缸同時(shí)伸長(zhǎng)，且進(jìn)油速度相等，即伸長(zhǎng)量相 等，上臂油缸長(zhǎng)度保持不變，當(dāng)下臂油缸收縮至最短L時(shí)，同時(shí)停止左臂油缸和右臂油缸的 動(dòng)作，此時(shí)AB和BC段截割面積之和將等于調(diào)節(jié)前該兩段的截割面積之和；
[0023] 若煤層為硬煤時(shí)，進(jìn)行減小截割面積的調(diào)節(jié)，當(dāng)下臂油缸收縮的過(guò)程中，在保持截 割鏈綱緊的情況下，左臂油缸伸長(zhǎng)，右臂油缸和上臂油缸保持不變，當(dāng)下臂油缸收縮至最短 L時(shí)，同時(shí)停止左臂油缸的動(dòng)作，此時(shí)AB和BC段截割面積之和將小于調(diào)節(jié)前該兩段的截割 面積之和，
[0024] (2)當(dāng)下臂油缸伸長(zhǎng)至最長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，同收縮至最短的過(guò)程一樣，由于調(diào)節(jié)過(guò)程的不 同，截割面積會(huì)出現(xiàn)增大、不變和減小的S種情況：
[0025] 若煤層為軟煤時(shí)，進(jìn)行增大截割面積的調(diào)節(jié)，當(dāng)下臂油缸伸長(zhǎng)的過(guò)程中，在保持截 割鏈綱緊的情況下，左臂油缸收縮，右臂油缸和上臂油缸保持不變，由于左臂油缸收縮至最 短L時(shí)，下臂油缸并未伸長(zhǎng)至最長(zhǎng)狀態(tài)，當(dāng)左臂油缸收縮至最短狀態(tài)時(shí)應(yīng)緊接著收縮右臂 油缸，W保證下臂油缸繼續(xù)伸長(zhǎng)，當(dāng)下臂油缸伸長(zhǎng)至最長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，同時(shí)停止右臂油缸的動(dòng) 作，此時(shí)AB和BC段截割面積之和將大于調(diào)節(jié)前該兩段的截割面積之和；
[0026] 若煤層為中硬煤時(shí)，進(jìn)行截割面積大小恒定的調(diào)節(jié)，當(dāng)下臂油缸伸長(zhǎng)的過(guò)程中，在 保持截割鏈綱緊的情況下，左臂油缸和右臂油缸同時(shí)收縮，且進(jìn)油速度相等，即收縮量相 等，上臂油缸長(zhǎng)度保持不變，當(dāng)下臂油缸伸長(zhǎng)至最長(zhǎng)L+AL時(shí)，同時(shí)停止左臂油缸和右臂油 缸的動(dòng)作，此時(shí)AB和BC段截割面積之和將等于調(diào)節(jié)前該兩段的截割面積之和；
[0027] 若煤層為硬煤時(shí)，進(jìn)行減小截割面積的調(diào)節(jié)，當(dāng)下臂油缸伸長(zhǎng)的過(guò)程中，在保持截 割鏈綱緊的情況下，右臂油缸收縮，左臂油缸和上臂油缸保持不變，由于右臂油缸收縮至最 短L時(shí)，下臂油缸并未伸長(zhǎng)至最長(zhǎng)狀態(tài)，當(dāng)右臂油缸收縮至最短狀態(tài)時(shí)應(yīng)緊接著收縮左臂 油缸，W保證下臂油缸繼續(xù)伸長(zhǎng)，當(dāng)下臂油