◎李英

近年來，我國連續(xù)采煤機(jī)的使用情況較總體效益較高，我國一些礦井已具備了使用連續(xù)采煤機(jī)的條件；我國高產(chǎn)高效長壁回采工作面煤層平巷使用連續(xù)采煤機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)是可行的、成功的；就目前國內(nèi)設(shè)備條件而言，配套引進(jìn)連續(xù)采煤機(jī)的效益要比引進(jìn)單機(jī)高；連續(xù)采煤機(jī)比懸臂式部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)初期投資大，但投資回收快，總體經(jīng)濟(jì)效益好。

12CMl8-10D 型連續(xù)采煤機(jī)是性能比較先進(jìn)的現(xiàn)代連續(xù)采煤機(jī)。該型連續(xù)采煤機(jī)由截割機(jī)構(gòu)、裝載運(yùn)輸機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和輔助裝置組成，主要用于高產(chǎn)高效長壁工作面煤巷掘進(jìn)和邊角煤回采。

一、截割機(jī)構(gòu)

12CM18-10D 型連續(xù)采煤機(jī)截割機(jī)構(gòu)由2 臺(tái)電動(dòng)機(jī)，2 套機(jī)械保護(hù)裝置，1 臺(tái)減速器，左、右截割滾筒，截割鏈及截割臂等組成。2 臺(tái)電動(dòng)機(jī)以垂直機(jī)器縱軸方向?qū)ΨQ布置在截割臂上方左、右兩側(cè)，分別通過機(jī)械保護(hù)裝置把動(dòng)力傳送到減速器，減速器的出軸同時(shí)帶動(dòng)左、右截剖滾筒和截割鏈。截割臂為鋼板焊接構(gòu)件，前端下折，并在其上支承；后端通過一對(duì)軸耳與采煤機(jī)機(jī)身鉸接；底部裝有升降液壓缸，通過升降液壓缸的作用能夠使截割臂上下擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)截割滾筒采煤動(dòng)作。

（一）電動(dòng)機(jī)及機(jī)械保護(hù)裝置

電動(dòng)機(jī)軸為空心軸，空心軸外端以外花鍵與摩擦離合器輸入裝置相聯(lián)結(jié)。摩擦離合器的輸出裝置以內(nèi)花鍵與扭矩軸一端聯(lián)。扭矩軸的另一端則穿過電動(dòng)機(jī)的空心軸并以外花鍵與減速器齒輪聯(lián)結(jié)。電動(dòng)機(jī)通過摩擦離合器、扭矩軸把動(dòng)力傳給減速器。

摩擦離合器在傳送動(dòng)力的同時(shí)起機(jī)械過載保護(hù)作用。在外力矩低于摩擦離合器摩擦片設(shè)定的摩擦扭矩時(shí)，離合器把電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳送給減速器；相反，在外力矩高于摩擦片設(shè)定的摩擦扭矩時(shí)，摩擦片打滑，截割機(jī)構(gòu)停止工作，具有機(jī)械過載保護(hù)的作用。之后，在外力矩又低于設(shè)定的摩擦扭矩時(shí)，離合器自動(dòng)恢復(fù)動(dòng)力傳送，截割機(jī)構(gòu)繼續(xù)工作。

摩擦離合器由輸入裝置、輸出裝置、摩擦片、彈簧螺栓裝置、壓力盤、磨損指示桿、軸承、定位板及密封等組成，如圖1 所示。輸入裝置l 的內(nèi)孔花鍵與電動(dòng)機(jī)空心軸外端的外花鍵連接，動(dòng)力由此輸入；輸出裝置5 的內(nèi)孔花鍵與扭矩軸外端外孔花鍵連接，動(dòng)力由此輸出。輸出裝置5 兩側(cè)端面有摩擦片6，擰緊彈簧螺檢4就能把摩擦片壓緊在輸入、輸出裝置和壓力盤7 的法蘭端面之間，形成摩擦力矩，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳送或過載保護(hù)。彈簧螺栓共有16條，其中紅色8 條，銀色8 條，要按圖示代碼的位置裝配，保證彈力均勻一致。每條彈簧螺栓的額定緊固力矩為68N·m。磨損指示桿9 有兩條，對(duì)稱裝在輸入裝置和壓力盤銷孔內(nèi)，指示摩擦片磨損程度。隨著摩擦離合器過載打滑，摩擦片要逐漸磨損，厚度減薄，壓力盤7 在彈簧螺桿4 的彈力作用下將按圖示位置向左移動(dòng)，反映到輸入裝置1 與壓力盤7 法蘭之間的間隙也會(huì)減少。摩擦片磨損越嚴(yán)重，左移量越大，間隙也越來越小。在間隙減小至20.3mm，相當(dāng)于磨損指示桿與壓力盤右側(cè)端面平齊時(shí)，就要更換輸出裝置和摩擦片。更換新的輸出裝置和摩擦片后，這個(gè)間隙應(yīng)為25.4 mm。

圖1 摩擦離合器

1—輸入裝置；2—軸承；3—定位板；4—彈簧螺栓裝置

5—輸出裝置；6—摩擦片；7—壓力盤；8—密封；9—磨損指示桿

摩擦離合器布置在電動(dòng)機(jī)外側(cè)，方便維修拆裝。這種布置在檢查或拆裝離合器時(shí)，不用移動(dòng)電動(dòng)機(jī)就能過順利完成。為實(shí)現(xiàn)摩擦離合器輸出裝置與減速器之間的動(dòng)力傳送，采用了扭矩軸方式。因電動(dòng)機(jī)空心軸結(jié)構(gòu)尺寸的限制，從空心軸穿過的扭矩軸比較細(xì)長，扭矩軸兩端為外花鍵，里端外花鍵與減速器齒輪聯(lián)結(jié)，外端外花鍵與摩擦離合器輸出裝置內(nèi)花鍵聯(lián)結(jié)。在外力矩低于扭矩軸細(xì)頸處的抗扭強(qiáng)度時(shí)，扭矩軸傳送動(dòng)力，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)截割機(jī)構(gòu)正常工作；相反，在外力矩大于細(xì)頸處抗扭強(qiáng)度時(shí)，扭矩軸在細(xì)頸處扭斷，與扭斷的扭矩軸相連的一側(cè)電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)，停止驅(qū)動(dòng)截割機(jī)構(gòu)。這時(shí)，需要重新更換扭矩軸。扭矩軸與摩擦離合器均能在傳送動(dòng)力的同時(shí)起截割機(jī)構(gòu)過載保護(hù)作用。

通常，摩擦離合器要先于扭矩軸動(dòng)作，起過載保護(hù)作用，但在扭矩軸長期使用產(chǎn)生疲勞或外力矩突然加載，如截剖到堅(jiān)硬夾石、磺鐵礦時(shí)，若摩擦片打滑動(dòng)作滯后，扭矩軸也可能先于摩擦離合器動(dòng)作而被扭斷。實(shí)踐證明，這種機(jī)構(gòu)過載保護(hù)裝置在外力矩過大時(shí)，摩擦離臺(tái)器動(dòng)作比較頻繁，而扭斷扭矩軸的過載保護(hù)不常發(fā)生。

（二）減速器

截割機(jī)構(gòu)減速器為四級(jí)直齒輪傳動(dòng)，減速器箱體呈T 形，由兩部分構(gòu)成：齒輪傳動(dòng)部分為鋼板焊接箱形構(gòu)件；左、右截割滾筒輪轂部分為筒形鑄鋼構(gòu)件，該構(gòu)件以25 根內(nèi)六角螺栓緊固在齒輪傳動(dòng)箱體左右兩側(cè)。

（三）截割鏈與截煤滾筒的截齒配置

12CM18-10D 型連續(xù)采煤機(jī)截割滾筒直徑915mm，截割寬度3300mm。截割寬度包括左、右滾筒寬度及截割鏈寬度，其中截割鏈寬度約為760mm，左、右滾筒各約1270mm。左、右滾筒及截割鏈全部采用切向安裝的鎬形截齒。滾筒與截割鏈上鎬形截齒的切削角分別為50°與45°。截齒由鑲有鎢鈷硬質(zhì)臺(tái)金的中碳合金鋼制成，并經(jīng)表面硬化處理。截割鏈上鏈運(yùn)行方向與采煤機(jī)推進(jìn)方向一致，左、右滾筒與截割鏈同向旋轉(zhuǎn)，截齒自上而下截割煤體，可減少粉塵飛揚(yáng)。左、右滾筒螺旋葉片旋向相反，左滾筒為右螺旋，右滾筒為左螺旋，目的是使左、右滾筒截落的煤炭在螺旋葉片作用下沿軸線方向向中部推移，直接落入下方裝煤鏟板的中間，由輸送機(jī)運(yùn)走。這種截煤滾筒與截割鏈同時(shí)使用的截割機(jī)構(gòu)比較適合于堅(jiān)硬致密煤層的截剖。

這種采煤機(jī)滾筒上的齒座鑲有過盈配合的齒套，可以更換，起保護(hù)齒座、減少磨損的作用。但截割鏈上的齒座較小且壁薄，叉無齒套，容易損壞。

二、裝載運(yùn)輸機(jī)構(gòu)

（一）減速器

減速器與電動(dòng)機(jī)安裝在裝煤鏟板右側(cè)的框架內(nèi)，電動(dòng)機(jī)橫置，便于拆裝和維護(hù)檢修。電動(dòng)機(jī)為三相交流水玲式，45 kW，1050 V，1450 r/min。電動(dòng)機(jī)的空心軸內(nèi)安裝扭矩軸，其作用與截割機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的扭矩軸相同，結(jié)構(gòu)類似。

（二）扒爪裝置

扒爪裝置由圓盤、扒桿、連桿、搖扦以及鉸軸、軸承等組成，是典型的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。圓盤（相當(dāng)于曲柄）由減速器的V 軸大圓錐齒輪驅(qū)動(dòng)。扒桿的扒爪采用主副雙爪，雙爪爪尖的運(yùn)動(dòng)軌跡呈腰形，而且相互銜接。爪尖軌跡覆蓋面積較大，且左右裝載的爪尖運(yùn)動(dòng)相位相差180°，所以裝載效果好。此外，桿件由鉸軸、軸承相互連接，工作平穩(wěn)可靠，很適于裝載煤炭。由于連桿、搖桿下面的間隙可能被堅(jiān)硬夾石卡住而將其擠壞，故搖桿采用弧形桿。圓盤與扒桿鉸接處是一對(duì)圓錐軸承，采用金屬平面密封，防塵防水效果好。扒桿與搖桿鉸接處以及搖桿與機(jī)架鉸接處采用蝶形橡膠密封，密封性能差，易磨損，軸承故障率高。

這種采煤機(jī)的裝載機(jī)構(gòu)還可選配圓盤式弧形耙桿裝置，左右圓盤旋向相反，左側(cè)順時(shí)針，右側(cè)逆時(shí)針，物料由裝煤鏟板前端繞外側(cè)落入輸送機(jī)刮板。這種裝置省去了曲柄搖桿機(jī)構(gòu)及其相關(guān)的維修工作量，而且裝載能力較大，但弧形耙桿桿尖軌跡覆蓋面積較小，耙集效率不如扒爪，裝煤鏟板可能出現(xiàn)物料堆積。