探析電牽引采煤機(jī)的技術(shù)的發(fā)展

摘要：自從上世紀(jì)七十年代美國JOY公司開發(fā)制作了最早的直流電牽引采煤機(jī)，在此之后，在全球范圍內(nèi)的采煤機(jī)制造企業(yè)開展了大量的研究和開發(fā)項(xiàng)目。本文分析了國內(nèi)外的電牽引采煤機(jī)的發(fā)展歷程和目前的技術(shù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，同時(shí)探討了國內(nèi)外電牽引采煤機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)，并進(jìn)行了國內(nèi)電牽引技術(shù)的展望。

關(guān)鍵詞：電牽引；采煤機(jī)；技術(shù)

中圖分類號(hào)：TQ53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2012） 14-0159-01

在二十世紀(jì)七十年代中期，美國的JOY企業(yè)和德國的Eickhoff企業(yè)都研究出來了電牽引采煤機(jī)，然后世界上的主要采煤機(jī)制造企業(yè)開展了大量的研究工作。在八十年代有許多的電牽引采煤機(jī)機(jī)型不斷涌現(xiàn)，還出現(xiàn)了使用交流電的采煤機(jī)。在九十年代，隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的快速更新發(fā)展，市場上出現(xiàn)了集微電子、智能技術(shù)、電子電力等多種功能于一身的電牽引采煤機(jī)，其中比較有代表性的有美國JOY企業(yè)的LS系列。

我國對于電牽引采煤機(jī)的研究開啟與八十年代后期，在九十年代初期成功的研制出采煤機(jī)樣品。在近十多年來，我國的研究重點(diǎn)主要在交流電采煤機(jī)的設(shè)計(jì)方面，注重系列設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)方面的研發(fā)，后來國內(nèi)所研發(fā)的采煤機(jī)逐漸運(yùn)用在煤礦中，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

一、國際上電牽引采煤機(jī)的技術(shù)狀況

（一）采煤機(jī)的撞擊功率與截割電動(dòng)機(jī)功率都有較大的提升

在國際上為了實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化高產(chǎn)高效的采煤工作，進(jìn)行綜采工作面快速割煤對于采煤機(jī)功率的需求越來越高，因此，所有種類的電牽引采煤機(jī)，無論是厚或者薄煤層機(jī)器，都在不停的增加自身的撞擊功率，其中包含了截割功率以及牽引功率。它們的裝機(jī)功率基本都高于1千瓦。

（二）電牽引采煤機(jī)已經(jīng)逐漸替代了液壓牽引采煤機(jī)

在當(dāng)前的世界范圍內(nèi)，眾多制造企業(yè)自從20世紀(jì)八十年代以來，已經(jīng)將研發(fā)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到電牽引采煤機(jī)的制造，基本都停止了對于液壓牽引采煤機(jī)的研究，比如德國的Eickhoff企業(yè)在90年代開發(fā)出來了能夠交流直流兩用的采煤機(jī)型號(hào)。交流電采煤機(jī)近些年來得到了迅速的發(fā)展，同時(shí)由于交流電技術(shù)的先進(jìn)性，相對于直流電采煤機(jī)來說更加可靠直接，隱隱有替代直流電牽引方式的趨向，也是今后電牽引采煤機(jī)發(fā)展的重要方向。

（三）牽引力和牽引速度持續(xù)性增大

液壓牽引采煤機(jī)所能夠達(dá)到的最大牽引速率維持在8米/分鐘左右，但是實(shí)際上能夠進(jìn)行割煤的速度才差不多5米/分鐘，不能夠?qū)崿F(xiàn)快速割煤。而電牽引的采煤機(jī)最大牽引速度基本能夠達(dá)到15米/分鐘以上。

（四）多電機(jī)驅(qū)動(dòng)型結(jié)構(gòu)的發(fā)展

在目前，有的采煤機(jī)同時(shí)采用了電牽引和液壓牽引的驅(qū)動(dòng)方式，既包含有薄煤層的，也有中厚煤層所使用的大功率，實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)擊驅(qū)動(dòng)橫向布置的不斷發(fā)展。

（五）滾筒的截深持續(xù)提高

由于采煤機(jī)牽引速度的變快，相應(yīng)的支架隨機(jī)支付也需要提高，使得機(jī)道的空頂時(shí)間減小，從而能夠?yàn)椴擅簷C(jī)的截深提供外部條件。在十多年前滾筒采煤機(jī)截深主要都保持在700mm左右，如今能夠?qū)崿F(xiàn)1000mm。

（六）供電電壓的提高

由于裝機(jī)功率的增大，要保證供電的質(zhì)量，維持電機(jī)的性能，新型的大功率采煤機(jī)都需要加大供電的電壓，主要使用的有2300v，3300v，4160v，5000v。

二、我國電牽引采煤機(jī)的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

我國在八十年代后期，煤科總院和波蘭進(jìn)行了共同合作，研發(fā)出了我國的第一臺(tái)交流電牽引次啊沒記，在大同局燕崖礦中應(yīng)用的非常順利。此后我國開展了一系列的采煤機(jī)研究，目前在全國范圍內(nèi)已經(jīng)建造有五個(gè)電牽引采煤機(jī)地。我國近些年來研制的電牽引采煤機(jī)主要技術(shù)特點(diǎn)如下：

（1）采用多點(diǎn)擊驅(qū)動(dòng)橫向的方式來布置電牽引采煤機(jī)。通常將截割電機(jī)橫向布置在搖臂處，放棄使用螺旋傘齒輪以及結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜的通軸。

（2）總的裝機(jī)功率以及牽引功率都得到了一定的提高，其中供電的電壓從過去的1140v增加到了3300v，在很大程度上保證了供電的質(zhì)量，更好地發(fā)揮出點(diǎn)擊的性能。

（3）我國的電牽引采煤機(jī)主要采用的是交流變頻調(diào)速的牽引裝置，也有部分制造企業(yè)在著重生產(chǎn)直流電牽引采煤機(jī)。

（4）采煤機(jī)的主機(jī)身分成三部分，放棄使用底托架，在很大程度上提升了各個(gè)零部件的強(qiáng)度，而且部件之間使用了高強(qiáng)度的液壓螺母進(jìn)行聯(lián)系，拆裝都很便利，機(jī)器整體十分可靠。

（5）在進(jìn)行橫向布置的截割電機(jī)方面，設(shè)計(jì)了具備緩沖功能的扭矩軸，能夠提高傳動(dòng)件的穩(wěn)定性，還能夠促進(jìn)電牽引采煤機(jī)的時(shí)間利用效率和整體機(jī)器的可靠性的提高。

（6）研發(fā)企業(yè)對于耐磨滾筒以及鎬形截齒的開發(fā)，促進(jìn)了相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，主要優(yōu)勢體現(xiàn)在采煤機(jī)的平穩(wěn)性好，塊煤率有所提高，使用中軸向力波動(dòng)較小，消耗能量低。

總之，電牽引采煤機(jī)經(jīng)過了數(shù)十年的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟。我國目前電牽引采煤機(jī)還處于快速發(fā)展的階段，需要不斷的更新知識(shí)技術(shù)結(jié)構(gòu)，新型的大功率電牽引采煤機(jī)已經(jīng)成為了當(dāng)前制造公司的研究重點(diǎn)，集中使用了最先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，使用高度自動(dòng)化的機(jī)器設(shè)備來取代過去的液壓牽引采煤機(jī)已經(jīng)成為發(fā)展的必然。

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