刨煤机刨头的稳定性分析

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1、刨煤机刨头的稳定性分析———康晓敏暋李贵轩刨煤机刨头的稳定性分析康晓敏暋李贵轩辽宁工程技术大学,阜新,123000摘要:随着煤层开采厚度的增大,刨煤机刨头的高度相应增大,刨煤时,煤壁的作用力使刨头出现不稳定的情况。通过对刨头的受力以及刨头稳定性的影响因素进行分析,得出刨头高度和刨削深度是影响刨头稳定性的重要因素的结论,并结合实例得到了刨头高度和刨削深度的影响规律。研究结果为确定刨头支撑架的安装高度提供了理论依据,为进一步采取措施提高刨头的稳定性提供了理论基础。关键词:刨煤机;刨头;受力;稳定性中图分类号:TD421暋暋暋暋暋暋DO

2、I:10.3969/j.issn.1004-132X.2012.22.018StabilityAnalysisofPlowBodyofCoalPlowKangXiaomin暋LiGuixuanLiaoningTechnicalUniversity,Fuxin,Liaoning,123000Abstract:Withtheincreaseofcoalseamthickness,theheightofplowbodyincreasescorrespond灢ingly.Duringcuttingcoal,actingforcesofco

3、almadeplowbodyinstability.Analyzingtheactingforceonplowbodyandthefactorsinfluencingonthestabilityofplowbody,theheightofplowbodyandcuttingdepthweretheimportantfactorsonstabilityofplowbody.Andthechangeruleofplowbodystabilityinfluencedbyplowbodyheightandcuttingdepthwasob

4、tainedwithanexample.Itprovidesreferencesfordeterminingtheinstallationheightofthesupport,andprovidestheoreticalbasisforfur灢thermeasurestoimprovethestabilityofplowbody.Keywords:coalplow;plowbody;actingforce;stability0暋引言高度的增大。因此,如何确定安装支撑架的刨头目前在我国,煤炭仍是主要能源。对于薄煤高度范围,分析影响刨

5、头稳定性的其他因素及其层和极薄煤层,有相当一部分仍是爆破开采,产量影响规律,都是迫切需要解决的问题。目前,关于低,工人劳动强度大。刨煤机作为开采薄煤层和刨煤机的研究多注重刨头受力分析及结构优化、[1飊6]中厚煤层的采煤机械,能够实现开采机械化和自刨煤机动力学分析以及可靠性等,关于刨煤机刨头的稳定性分析尚未见相关研究成果。本文对动化,降低工人劳动强度,提高资源回收率,减少滑行刨煤机刨头的稳定性进行分析,研究刨头稳资源损失,具有很好的发展前景。刨煤机采煤技定性的影响因素,并揭示在刨头上安装支撑架高术始于德国,现在刨速逐渐提高,已经达到

6、度的规律。3.6m/s,功率不断增大,达到2暳800kW。目前滑行刨煤机的应用较多。1暋刨头的受力以及稳定性分析刨煤机的运行特点是由圆环链牵引实现刨头刨头骑靠在滑架上运行,沿着工作面刨煤,因沿工作面往复刨煤。随着刨煤机功率的不断增此,刨头上的刨刀受到和工作面方向平行的刨削大,开采煤层的厚度逐渐增大。当煤层较厚时,刨阻力Z、垂直于工作面方向的煤壁挤压力Y以及头的高度会随之增大,刨头在刨煤时,煤壁的挤压和顶板垂直的煤壁侧向力X,单把刨刀的受力如力使其有向采空区侧倾倒的趋势,导致刨头不稳[1飊2]图1所示。定,增大了摩擦阻力,影响刨头沿

7、着滑架的正常运刨头受到的煤壁作用力为一侧刨刀受到的刨行和刨削深度的控制。当刨头达到一定高度后须削阻力的合力、挤压力的合力、侧向力的合力,分在刨头上安装支撑架,以保证刨头的稳定运行,支别表示为FZ、FY、FX。刨头高度随着开采煤层厚撑架一侧和刨头连接,另一侧沿输送机采空区侧度的增大而逐渐增大,当增大到一定高度时,煤壁的导管滑行。影响刨头稳定性的直接原因是刨头的作用力将使刨头出现向采空区侧倾倒的趋势,收稿日期:2011—08—02造成刨头不稳定。基金项目:国家自然科学基金资助项目(51104082);中国煤炭工刨头受到煤壁的作用力而产

8、生向采空区侧倾业协会2011年度科学技术研究指导性计划项目(MTKJ2011-倒的趋势,以及在长度和高度方向上的扭转,会导330)·2739·中国机械工程第23卷第22期2012年11月下半月由图2和受力分析可看出,刨头受到煤壁作用力而产生不稳定时