煤矿机械便携式炮采工作面攉煤机的研制吕宝占(焦作工学院,河南焦作454000)推导了攉煤机的装煤能力和装煤率以及刮板的运行阻力的估算公式。
中图号:TD421.7十2上均布心个刮板,刮板用特制的酿圆环链连碰啤说攉概的工作能1.http://ww.cnkbookmark1 1前言在我国目前的煤矿生产中,炮采仍占着相当大的比重。由于炮采工作面工人装煤劳动强度大,工作环境恶劣,效率低等因素,制约着煤炭工业的发展和煤矿吨煤效益的提高。针对这一现状我们研制了一种工作可靠、操作灵活、重量轻、装煤效率高的便携式攉煤机(HMP―1)对减轻工人劳动强度,提高煤矿的经济效益,实现炮采工作面装煤机械化具有重要的意义。
2攉煤机工作机构的设计攫取机构的工作方式攉煤机的攫取机构采用上取式工作方式,爪尖和刮板(铲板)尖自上而下插入煤堆和分离物料,爪尖的运动轨迹如所示。采用这种工作方式的优点在于:工作机构的自身重量与所需插入力的方向相同,插入阻力小,耙爪尖和刮板尖能较容易地插入煤堆;插入阻力的水平分量协助攉煤机向煤堆方向推进;工作机构由煤堆的自由表面插入,边装煤边移动,始终保持着较小的工作阻力。采用该机构还有利于减轻机器的自身重量。
1刮板输送机2耙爪运行轨迹22攫取机构的结构设计为HMP―1型攉煤机带有导轮的攫取机构示意图,采用这种结构形式,能保证在攉煤机走过之后,煤堆所剩的死角较小,提高装煤率。该机构中采用高强度矿用圆环链的优点在于:能够传递较大的动力和扭矩;圆环链比较容易张紧。在整个圆环链1.主动链轮2圆环链3从动链轮4.导向链轮23攉煤机的工作原理攉煤机的攫取机构固定在机架上,整个攉煤机可沿工作面方向在刮板输送机的溜槽上移动。攫取结构的主动链轮由一液压马达驱动,7个刮板均布在圆环链上,随圆环链一起作低速运动,由煤堆的顶部开始,并依靠自身重量逐渐向下连续地耙取物料。
当沿工作面走向的一定宽度(攉煤机的步距)的爆落煤全部装入刮板输送机的溜槽后,将攉煤机向前推进一个步距,装取另一段宽度的爆落煤,直至装完整个工作面。
3攉煤机装煤能力和装煤率的估算3.1装煤能力的估算(1)刮板一次耙取量的计算公式单个刮板一次耙取碎煤重量的经验公式B刮板的宽度;Y煤的比重;k刮板插入力影响系数;k2耙爪耙取物料时漏损和不满系数(与耙取距离有关)k刮板运行速度影响系数;k4物料块度影响系数。
煤矿机械攉煤机的工作能力G单个刮板一次耙取物料的重量;n圆环链的转速。
设刮板一次刮取物料的重量为G刮板对物料的作用力为P地面对物料的支反力为R物料与地面的摩擦角为刮板对物料或地面的摩擦角为%,耙尖对地面的压力为P'.取物料为分离体,则受力情况如所示。按2x=0得按2y=0得将式(3)代入式(4)得则刮板在水平方向上的运动阻力w P-装煤最低位置时,中心轴线与水平位置的夹角;R.链轮的半径;a刮板与耙齿的安装总长度;b刮板输送机的高度。
4攉煤机的主要参数链速(刮板运行速度)v/s1消耗功率P/kW单机装煤能力Q/tlT1工作面装煤率n整机重量G/kg可装块煤最大直径9/ 5结语该便携式炮采工作面攉煤机采用骑溜式行走机构,单人操纵,必要时可2人协作操纵。它的推广使用,可使炮采工作面装煤效率提高3~5倍,工作面吨煤效益提高20% ~30%可以大大地改善炮采工作面的工作环境,降低工人的劳动强度,具有较高的经济、社会效益和较好的应用前景。
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