辅助装置

辅助装置 采煤机除了截割部、牵引部、电动机与电气控制装置外，其余的部分称为辅助装置，包括破碎机构、冷却喷雾系统、底托架、滑靴、电缆拖移装置、紧链装置、无链牵引装置、防滑装置等，不同采煤机包含的辅助装置也不同。 一、底托架 采煤机的底托架是支撑采煤机整个机体的一个部件。采煤机的电动机、截割部和牵引部在底托架上组成为一个整体，并且用螺栓固定在底托架上，通过底托架下的四个滑靴骑在工作面输送机上。底托加与输送之间具有足够的空间，便于输送机上的大块煤能顺利从采煤机下通过。底托架的高度应与煤层的厚度以及所选用的滚筒直径相适应。 采煤机底托架分为固定与可调式两种。固定工底托架上复板与溜槽之间的距离、倾角保持不变，采用这种托架的采煤机，对煤层的起伏变化适应性较差。可调式底托架具有机身调斜功能，可根据煤层的变化，随时调整机身与溜槽之间的角度，以适应倾斜煤层开采要求。 采煤机底托架还分为整体式和分段组合式。整体式底托架刚度大、强度高，但人井及进巷输比较困难；分段组合式底托架强度偏小，刚度较弱，连接易松动，但有利于人井及井巷运输。电牵引采煤机系采用框架式机身，由左、中、右框架构成，用高强度液压螺栓副连接，简单可靠，拆装方便。 底托架上的滑靴是采煤机的支撑件，按照滑靴的结构和作用的不同，分为导向滑靴和非导向滑靴两种。位于采空侧的为导向滑靴，位于煤壁侧的为非导向滑靴。非导向滑靴又分为平滑靴和滚轮滑靴两种。 两个导向滑靴利用开口导向管与输送机上的导向管滑动连接，具有支撑、导向及防止采煤机掉道的作用；两个煤壁侧滑靴具有支撑并能使采煤机沿工作面输送机滑动的功能。平滑靴结构简单。滚轮滑靴结构复杂，它与输送机之间为滚动磨擦，运行阻力较小。 二、电缆拖移装置 电缆拖移装置的作用是当采煤机沿工作面移动时，拖动采煤机的动力电缆和降尘用的水管，代替了人工盘电缆的繁重体力劳动。 目前，采煤机的电缆拖移装置有两种类型：一种是采用链式电缆夹装置（见图2－9）；另一种是不用链式电缆夹，而在工作面输送机侧板上设管理移动电缆的装置。大部分采煤机都采用链式电缆夹，少数的如与伽立克设备配套的采煤机，不用链式电缆夹装置。 链式电缆夹装置是将移动电缆和水管卡在链式电缆夹内，采煤机直接拖动链式电缆夹，从而带着电缆和水管跟随采煤机移动，这样，拖动电缆的拉力由链式电缆夹承受，电缆和水管不承受拉力，并且受到电缆夹的保护，可以防止被砸坏。当采煤机沿工作面牵引时，链式电缆夹在输送机侧边的电缆槽内移动。 链式电缆夹一般选用高强度轻型材料，以减速轻重量。 三、防滑装置 骑在输送机上工作的采煤机，当煤层倾角大于15⁰时，就有下滑的危险。特别是链牵引采煤机上行工作时， 一旦断链，就会机器下滑的重大事故。因此，《煤矿安全规程》规定：当工作面倾角在15⁰以上时，必须有可靠的防滑装置。常用的防滑装置有防滑杆、液压安全绞车、液压制动器等。 （一） 防滑杆 在采煤机底托架下装有防滑杆1和操纵手把2，防滑杆是顺着倾斜向下安装的。 当采煤机向下采煤时，即使牵引链断了，由于筒滚筒受煤壁阻挡，采煤机不会下滑因而可用手把将防滑杆提起。当采煤机向上采煤时，则需将防滑杆放下，这时如发生断链下滑，防滑杆即插在输送机刮板上，从而防止洒煤机下滑事故发生。但在发生断链后，司机应及时停止刮板输送机，以免采煤机随刮板输送机下滑。这种装置只用于中、小型采煤机。 （二） 液压安全绞车 这是一种液压传动的滚筒式小绞车。它装在工作面上部的回风巷内。绞车的钢丝绳固定在采煤机上。当采煤机发生断链情况时，通过采煤机下滑而使绞车制动，采煤机在绞车钢丝绳牵制下停止下滑。 这种防滑绞车具有以下特点：绞车不需要任何操作，当采煤机启动时，防滑绞车先于采煤机自动启动;当采煤机停止时，绞车电动机同时停止，绞车制动闸将绳筒制动住;当采煤机向下牵引时，通过钢丝绳带动绞车向外放绳，绞车放绳的速度始终保持与采煤机的牵引速度一致，并随着采煤机牵引速度的变化面自动调节钢丝绳的速度，使钢丝绳的张为始终保持不变。由上可知，防滑绞车的运转状态完全受采煤机的控制，它与采煤机的运行协调一致，始终保持钢丝绳为张紧状态，并保持一定的张力。钢丝绳的张为可根据具体情况进调节。 液压防滑绞车采用变量液压泵和定量液压马达系统，其工作原理和采煤机的液压牵引相似。 （三） 液压制动器 在无链牵引中，可用设在牵引部液压马达输出轴上的圆盘磨擦片式液压制动器，代替设于上平巷的液压安全绞车，防止停机时采煤机下滑。 液压制动器结构如图2－11所示。内磨擦片6装在马达轴13的花链槽中，外磨擦片5通过花链套在离合器外壳4的槽中。内、外摩擦片相间安装，并活塞3中的预压弹簧7压紧。弹簧的压力是使磨擦片在干磨擦情况下产生足够大的制动力防止机器下滑。当控制油由B口进入油缸时，活塞3压缩弹簧7右移，使磨擦离合器松开，采煤机即可牵引。 四、牵引链的固定装置 采用锚链牵引的采煤机，为保证机组正常运行，牵引链在工作面的两端必须可靠地固定住，因为在机组割煤时，紧边链子中承受的张力达39t左右。此外，采煤机工作时松边的链子也必须保持有一定的张紧力，这样有利于链子顺利地从链轮中吐出，以防止卡链事故。 牵引链的两端分别固定在工作面输送机的机头和机尾架上。牵引链两端的固定有三种方式：刚性固定方式，即牵引链端刚性地固定在输送机机头或机尾架上;带液压紧链装置的方式；带弹簧补偿装置的固定方式。 1． 刚性固定装置 中国和法国的一些埰煤机采用这种刚性固定方式。采用这种方式，必须预先给链子一定的预张紧力。否则，容易引起卡链现象（因为机组后面的链条呈松弛状态）。再者，法采煤机反向牵引时，原来松边链子容易蹦起伤人。随着技术的发展，这种固定方式趋于淘汰。 2． 液压固定装置 牵引链液压补偿式固定装置的结构，主要由滑轮、支架、液压缸、减压阀、安全阀、单向阀及管路、接头等附件组成同。液压缸为单作用式，活塞杆端装有一个可以移动的滑轮，牵引链绕过滑轮。链端固定在输送机的机头、机尾架上。液压缸的后腔接支架乳液高压管路，活塞杆在压力液的作用下向外伸出，并通过滑轮把牵引链的松边张紧。 液压裣式固定装置的工作过程。当采煤机从工作面B端向A端牵引时，在紧边链条张力作用下，A端液压缸的安全阀开启，活塞杆完全缩回。B端的液压缸在压力液的作用下伸出，将松边的链条张紧。随着采煤机向A端牵引，紧边的链条不断转移到松边。松边链条的张力增大，液压缸内的压力也随之增高，当缸内的压力增到安全阀开启值时，活塞杆便缩回，以裣链条的弹性收缩，限制了松边链条的张力的最大值。当采煤机牵引到A端时，B端液压缸活塞杆接近于完全缩回。当采煤机从A端再向B端牵引时，则B端液压缸活塞杆全部缩回，A端液压活塞杆全部伸出，并将松链条张紧。弹簧固定装置。弹簧补偿式固定装置是将牵引链两端固定在输送机两端的弹簧紧链装置，利用预先压缩的弹簧，使牵引链松边保持一定的张力，通过弹簧的压缩行程来补偿牵引链的弹性收缩。弹簧补偿式固定装置。 该装置的工作原理：当采煤机由B端向A端运行时，A端的弹簧全部压缩，A端相当于刚性固定。在运行中AC段链条不断向松边转移，原来被拉伸的链条收缩，压缩B端弹簧，使其弹性收缩得到了补偿，松边链条保持了一定张力，但又不致于很大。当采煤机运行到A端时，弹簧长度由L₁NH收缩到L₂,压缩行程为∆L，则L₁=L₂+∆L，紧边锭条承受的最大张力为S₂=S₁+T（S₂为牵引链承受的最大张为；S₁为弹簧张力；T为采煤机牵引力）。由于弹簧的刚度不大，因而S₁值也不大，链承受的最大张力也不致于过大，受力状态比带预长力的刚性固定装置要好得多。反之，当采煤机由A端向B端牵引时，链条受力状态与从B端向A端牵引时相同。