一種自動翻轉弧形擋煤板機構的研制

翟雨生

(天地科技股份有限公司 上海分公司， 上海 200030)

0 引言

目前煤礦應用最廣泛的采煤機是滾筒采煤機,在工作過程中,靠滾筒的螺旋葉片將截齒截割下來的煤裝到刮板輸送機中。但對于大俯采和薄煤層等特殊工作面，僅靠滾筒裝煤效果很不理想。為提高滾筒采煤機的裝煤效果，增加擋煤板裝置是當前普遍采用的一種方式[1-5]。擋煤板裝置位于滾筒后面，用以提高滾筒的裝煤效果，并可以防止滾筒向外拋煤和抑制煤灰飛揚。擋煤板裝置一般有弧形擋煤板和門式擋煤板兩種形式，弧形擋煤板的裝煤效果比門式擋煤板好，故應用更普遍。

弧形擋煤板根據翻轉方式,一般分為自由翻轉式和自動控制翻轉式兩種。前者為弧形擋煤板套在搖臂行星機構上自由翻轉，在工作過程中，靠自身重力等措施使其處在合適的工作位置；后者由馬達通過齒輪傳動帶動弧形擋煤板翻轉。

自由翻轉式弧形擋煤板結構簡單，但其往往不能處在理想的工作位置，需要花費大量的人力對其進行調整;自動控制翻轉式弧形擋煤板解決了自由翻轉式弧形擋煤板的缺點，可根據實際需要自動調整擋煤板的位置，但仍有兩大問題亟待解決：

1) 自動控制翻轉式弧形擋煤板往往采用齒輪-內齒圈傳動，由于井下條件惡劣，密封效果很難保證，煤灰很容易擠進傳動齒輪內部，短時間內就可將內齒圈塞滿，導致傳動卡死，弧形擋煤板無法翻轉。

2) 自動控制式弧形擋煤板一般采用液壓馬達作為動力源，但液壓馬達本身不具有自鎖功能，其又沒有制動裝置，無法將弧形擋煤板固定在理想的工作位置。

鑒于此，通過分析研究,決定研制一種新型滾筒采煤機用自動翻轉弧形擋煤板，以解決目前自動控制式弧形擋煤板的兩大問題。

1 基本結構

帶自鎖裝置的銷齒傳動弧形擋煤板機構的基本結構如圖1所示。主要包括弧形擋煤板組件、液壓馬達、主動輪、圓銷齒、制動器組件及制動輪。

1-弧形擋煤板組件;2-制動器組件;3-制動輪;4-液壓馬達;5-主動輪;6-圓柱銷圖1 弧形擋煤板結構簡圖

弧形擋煤板組件包括回轉套，所述回轉套的周向均勻設計有圓形銷齒，形成銷輪，回轉套通過臂架與弧形擋煤板連接，弧形擋煤板組件可繞行星機構自由旋轉，并軸向固定。

2 工作原理

液壓馬達通過把合螺釘固定在搖臂殼體護罩內；制動器組件通過把合螺釘固定在搖臂殼體護罩內；主動輪安裝在液壓馬達上，與銷輪嚙合；制動輪安裝在制動器組件的軸上，也與銷輪嚙合。當需要調整弧形擋煤板位置時，開啟液壓馬達，液壓馬達帶動主動輪轉動，主動輪帶動銷輪轉動，進而帶動弧形擋煤板調整位置，此時制動器組件中的制動器處于松閘狀態，制動輪隨銷輪一起旋轉。當弧形擋煤板調整到位時，關閉液壓馬達，擋煤板停止翻轉，同時制動器組件中的制動器抱閘，制動輪將弧形擋煤板鎖住。

3 主要特點

1) 采用銷齒開式傳動，煤灰不容易在圓銷齒上堆積，可有效避免傳統齒輪-內齒圈傳動因內齒圈內部積煤,導致弧形擋煤板卡死,無法翻轉等現象。

2) 設有制動器組件，在弧形擋煤板停止翻轉后將其鎖住，可避免由于液壓馬達本身無法自鎖導致的弧形擋煤板鎖不住現象的發生，進而將弧形擋煤板控制在理想的工作位置。

4 結論

本文研制的一種采煤機用自動翻轉弧形擋煤板機構，可有效地解決傳統自動翻轉擋煤板機構的兩大問題。該機構已在公司部分型號采煤機上使用，取得了良好的效果,并具有很好的推廣應用前景。