一种链式截割部截割高度的调节方法技术

一种链式截割部截割高度的调节方法，具体为采煤机在采煤过程中因顶底板不平而进行的小范围调高，所述小范围调高是通过链式截割部的四个支撑油缸的伸缩变化来调节的，其中上臂油缸的伸缩长度大小决定了采煤过程中截割部对顶板起伏大小的适应程度，下臂油缸的伸缩长度大小决定了采煤过程中截割部对底板不平的适应程度。该方法为采煤机链式截割部提供了一整套截割高度的调节方法，通过改变上下臂油缸的伸缩量，调节截割部采煤过程中的截割高度，适应不同煤层厚度与顶底板不平的工况，另外调高过程惯性力减小，降低调高过程的时间响应，调高精度高，动力损失低。相对传统调高方式，提高了截割部的使用寿命及煤炭生产企业经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种链式截割部截割高度的调节方法
本专利技术涉及采煤机截割部调节
，特别涉及链式截割部截割高度的调节方法。
技术介绍
采煤机截割部作为采煤机的关键部件和工作机构，其性能好坏决定着采煤机的工作性能和生产效率。担负着截割煤壁任务，截割部的功率消耗占采煤机装机功率的80％-90％，并且采煤机的生产能力、比能耗、工作时的负载状况、截齿的受力情况、块煤率、粉尘量、工作平稳性、可靠性等各项性能指标都与截割部有着密切的关系。因此，截割部截割性能的优劣直接影响着整台采煤机的生产效率和可靠性。截割部的截割功率、结构参数确定后，采煤机其他部件参数的设计均可以以此为基础进行。在采煤过程中，截割部调高是指在采煤机牵引运动时，前后滚筒需要沿工作面煤岩界面的高度自动调整，以获得最大的回采量，并且尽量避免截割岩石。采煤机截割部调高是通过调节控制调高液压缸的调节来实现的，由于采区的条件的不同，夹在顶板和底板之间的煤层厚度有较大差异，这样就要求采煤机工作时截割部滚筒高度能随煤层的厚度进行自动调整以避免截割到顶板和底板，控制滚筒高度的液压系统是采煤机的关键组成部分之一，它的工作状态与可靠性在很大程度上决定了采煤机的工作性能和可靠性。目前采煤机的液压调高系统均采用换向阀控制着液压缸进油与回油，进而实现截割部的调高。多数情况下，顶底板高度在小范围内变化，为获得最大回采量，截割部滚筒高度也要随着顶底板的高度变化而相应的变化。由于采煤机截割部质量较大，调高过程中会产生较大的惯性力，对液压系统的冲击较大，反复的冲击振动导致了机械结构的变形或损坏，降低了采煤机的使用寿命。同时，大的惯性力导致调高精度不高，调高响应时间长等不利因素。调节高度过低，得不到最大的回采量，调节高度过高滚筒又截割到顶板，对机械造成损伤，且会产生巨大的噪声。由于顶底板较小的高度变化都需对整个截割部截割高度进行调节，过大的质量使得采煤过程中动力损失较为严重。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种链式截割部截割高度的调节方法，以使得采煤过程中由于采区的条件的不同，夹在顶板和底板之间的煤层厚度有较大差异时，截割部截割高度的调节不需要对整个截割部进行调节，使调高过程中不会产生较大的惯性力，从而降低对液压系统的较大冲击，提高采煤机的使用寿命，另外可以提高调节精度，得到最大的回采量。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种链式截割部截割高度的调节方法，链式截割部包括截割链、驱动截割链转动的四个驱动齿轮以及支撑液压缸，其中四个驱动齿轮分别由一个履带行走液压马达提供动力，所述履带行走液压马达与支撑液压缸一端的缸套固定连接，支撑液压缸另一端与液压缸球头底座连接，液压缸球头底座通过液压缸固定装置进行位置固定，所述支撑液压缸包括长度相同的上臂油缸、下臂油缸、左臂油缸以及右臂油缸；所述截割链包括截割前端，所述截割前端包括上臂油缸和右臂油缸之间的AB段与下臂油缸和右臂油缸之间的BC段，所述上臂油缸、下臂油缸、左臂油缸以及右臂油缸长度最短时均为L，伸长至最长时均为L+ΔL，设上臂油缸、下臂油缸、左臂油缸以及右臂油缸的初始状态长度均为L+ΔL/2，对采煤机工作过程中的截割高度调节分为顶板变化时的截割高度调节和底板变化时的截割高度调节两种情况，一、根据煤层的高度对顶板变化时的截割高度的调节：采煤过程中，通过调节上臂油缸的伸缩实现对顶板截割高度的控制，此过程中下臂油缸长度应保持不变，且需保持截割链绷紧状态，(1)当上臂油缸收缩至最短状态时，由于调节过程的不同，截割面积会出现增大、不变和减小的三种情况：若煤层为软煤时，进行增大截割面积的调节，当上臂油缸收缩的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，右臂油缸伸长，左臂油缸和下臂油缸保持不变，当上臂油缸收缩至最短L时，同时停止右臂油缸的动作，此时AB和BC段截割面积之和将大于调节前这两段的截割面积之和；若煤层为中硬煤时，进行截割面积大小恒定的调节，当上臂油缸收缩的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，左臂油缸和右臂油缸同时伸长，且进油速度相等，即伸长量相等，下臂油缸长度保持不变，当上臂油缸收缩至最短L时，同时停止左臂油缸和右臂油缸的动作，此时AB和BC段截割面积之和将等于调节前这两段的截割面积之和；若煤层为硬煤时，进行减小截割面积的调节，当上臂油缸收缩的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，左臂油缸伸长，右臂油缸和下臂油缸保持不变，当上臂油缸收缩至最短L时，同时停止左臂油缸的动作，此时AB和BC段截割面积之和将小于调节前这两段的截割面积之和，(2)当上臂油缸伸长至最长状态时，同收缩至最短的过程一样，由于调节过程的不同，截割面积会出现增大、不变和减小的三种情况：若煤层为软煤时，进行增大截割面积的调节，当上臂油缸伸长的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，左臂油缸收缩，右臂油缸)和下臂油缸保持不变，由于左臂油缸收缩至最短L时，上臂油缸并未伸长至最长状态，当左臂油缸收缩至最短状态时应紧接着收缩右臂油缸，以保证上臂油缸继续伸长，当上臂油缸伸长至最长状态时，同时停止右臂油缸的动作，此时AB和BC段截割面积之和将大于调节前这两段的截割面积之和；若煤层为中硬煤时，进行截割面积大小恒定的调节，当上臂油缸伸长的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，左臂油缸和右臂油缸同时收缩，且进油速度相等，即收缩量相等，下臂油缸长度保持不变，当上臂油缸伸长至最长L+ΔL时，同时停止左臂油缸和右臂油缸)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将等于调节前这两段的截割面积之和；若煤层为硬煤时，进行减小截割面积的调节，当上臂油缸伸长的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，右臂油缸收缩，左臂油缸和下臂油缸保持不变，由于右臂油缸收缩至最短L时，上臂油缸并未伸长至最长L+ΔL的状态，当右臂油缸收缩至最短状态时应紧接着收缩左臂油缸，以保证上臂油缸继续伸长，当上臂油缸伸长至最长状态时，同时停止左臂油缸的动作，此时AB和BC段截割面积之和将小于调节前这两段的截割面积之和，由上述链式截割部对顶板截割高度的调节过程可知，截割链可实现对顶板的截割高度在上臂油缸收缩至最短状态L与伸长至最长状态L+ΔL之间进行调节；二、根据煤层的高度对底板变化时的截割高度的调节：与顶板截割高度调节相似，在采煤过程中，通过调节下臂油缸的伸缩实现对底板截割高度的控制，此过程中上臂油缸长度应保持不变，且需保持截割链绷紧状态，(1)当下臂油缸收缩至最短状态时，由于调节过程的不同，截割面积会出现增大、不变和减小的三种情况：若煤层为软煤时，进行增大截割面积的调节，当下臂油缸收缩的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，右臂油缸伸长，左臂油缸和上臂油缸保持不变，当下臂油缸收缩至最短L时，同时停止右臂油缸的动作，此时AB和BC段截割面积之和将大于调节前这两段的截割面积之和；若煤层为中硬煤时，进行截割面积大小恒定的调节，当下臂油缸收缩的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，左臂油缸和右臂油缸同时伸长，且进油速度相等，即伸长量相等，上臂油缸长度保持不变，当下臂油缸收缩至最短L时，同时停止左臂油缸和右臂油缸的动作，此时AB和BC段截割面积之和将等于调节前这两段的截割面积之和；若煤层为硬煤时，进行减小截割面积的调节，当下臂油缸收缩的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，左臂油缸伸长，右臂油缸和上臂油缸保持本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种链式截割部截割高度的调节方法，链式截割部包括截割链(1)、驱动截割链(1)转动的四个驱动齿轮(2)以及支撑液压缸，其中四个驱动齿轮(2)分别由一个履带行走液压马达(3)提供动力，所述履带行走液压马达(3)与支撑液压缸一端的缸套固定连接，支撑液压缸另一端与液压缸球头底座(4)连接，液压缸球头底座(4)通过液压缸固定装置(5)进行位置固定，所述支撑液压缸包括长度相同的上臂油缸(6)、下臂油缸(7)、左臂油缸(9)以及右臂油缸(8)；所述截割链(1)包括截割前端，所述截割前端包括上臂油缸(6)和右臂油缸(8)之间的AB段与下臂油缸(7)和右臂油缸(8)之间的BC段，所述上臂油缸(6)、下臂油缸(7)、左臂油缸(9)以及右臂油缸(8)长度最短时均为L，伸长至最长时均为L+ΔL，设上臂油缸(6)、下臂油缸(7)、左臂油缸(9)以及右臂油缸(8)的初始状态长度均为L+ΔL/2，其特征在于，对采煤机工作过程中的截割高度调节分为顶板变化时的截割高度调节和底板变化时的截割高度调节两种情况，一、根据煤层的高度对顶板变化时的截割高度的调节：采煤过程中，通过调节上臂油缸(6)的伸缩实现对顶板截割高度的控制，此过程中下臂油缸(7)长度应保持不变，且需保持截割链绷紧状态，(1)当上臂油缸(6)收缩至最短状态时，由于调节过程的不同，截割面积会出现增大、不变和减小的三种情况：若煤层为软煤时，进行增大截割面积的调节，当上臂油缸(6)收缩的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，右臂油缸(8)伸长，左臂油缸(9)和下臂油缸(7)保持不变，当上臂油缸(6)收缩至最短L时，同时停止右臂油缸(8)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将大于调节前这两段的截割面积之和；若煤层为中硬煤时，进行截割面积大小恒定的调节，当上臂油缸(6)收缩的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，左臂油缸(9)和右臂油缸(8)同时伸长，且进油速度相等，即伸长量相等，下臂油缸(7)长度保持不变，当上臂油缸(6)收缩至最短L时，同时停止左臂油缸(9)和右臂油缸(8)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将等于调节前这两段的截割面积之和；若煤层为硬煤时，进行减小截割面积的调节，当上臂油缸(6)收缩的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，左臂油缸(9)伸长，右臂油缸(8)和下臂油缸(7)保持不变，当上臂油缸(6)收缩至最短L时，同时停止左臂油缸(9)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将小于调节前这两段的截割面积之和，(2)当上臂油缸(6)伸长至最长状态时，同收缩至最短的过程一样，由于调节过程的不同，截割面积会出现增大、不变和减小的三种情况：若煤层为软煤时，进行增大截割面积的调节，当上臂油缸(6)伸长的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，左臂油缸(9)收缩，右臂油缸(8)和下臂油缸(7)保持不变，由于左臂油缸(9)收缩至最短L时，上臂油缸(6)并未伸长至最长状态，当左臂油缸(9)收缩至最短状态时应紧接着收缩右臂油缸(8)，以保证上臂油缸(6)继续伸长，当上臂油缸(6)伸长至最长状态时，同时停止右臂油缸(8)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将大于调节前这两段的截割面积之和；若煤层为中硬煤时，进行截割面积大小恒定的调节，当上臂油缸(6)伸长的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，左臂油缸(9)和右臂油缸(8)同时收缩，且进油速度相等，即收缩量相等，下臂油缸(7)长度保持不变，当上臂油缸(6)伸长至最长L+ΔL时，同时停止左臂油缸(9)和右臂油缸(8)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将等于调节前这两段的截割面积之和；若煤层为硬煤时，进行减小截割面积的调节，当上臂油缸(6)伸长的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，右臂油缸(8)收缩，左臂油缸(9)和下臂油缸(7)保持不变，由于右臂油缸(8)收缩至最短L时，上臂油缸(6)并未伸长至最长L+ΔL的状态，当右臂油缸(8)收缩至最短状态时应紧接着收缩左臂油缸(9)，以保证上臂油缸(6)继续伸长，当上臂油缸(6)伸长至最长状态时，同时停止左臂油缸(9)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将小于调节前这两段的截割面积之和，由上述链式截割部对顶板截割高度的调节过程可知，截割链可实现对顶板的截割高度在上臂油缸(6)收缩至最短状态L与伸长至最长状态L+ΔL之间进行调节；二、根据煤层的高度对底板变化时的截割高度的调节：与顶板截割高度调节相似，在采煤过程中，通过调节下臂油缸(7)的伸缩实现对底板截割高度的控制，此过程中上臂油缸(6)长度应保持不变，且需保持截割链绷紧状态，(1)当下臂油缸(7)收缩至最短状态时，由于调节过程的不同，截割面积会出现增大、不变和减小的三种情况：若煤层为软煤时，进行增大截割面积的调节，当下臂油缸(7)收缩的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，右臂油缸(8)伸长，左臂油缸...

【技术特征摘要】
1.一种链式截割部截割高度的调节方法，链式截割部包括截割链(1)、驱动截割链(1)转动的四个驱动齿轮(2)以及支撑液压缸，其中四个驱动齿轮(2)分别由一个履带行走液压马达(3)提供动力，所述履带行走液压马达(3)与支撑液压缸一端的缸套固定连接，支撑液压缸另一端与液压缸球头底座(4)连接，液压缸球头底座(4)通过液压缸固定装置(5)进行位置固定，所述支撑液压缸包括长度相同的上臂油缸(6)、下臂油缸(7)、左臂油缸(9)以及右臂油缸(8)；所述截割链(1)包括截割前端，所述截割前端包括上臂油缸(6)和右臂油缸(8)之间的AB段与下臂油缸(7)和右臂油缸(8)之间的BC段，所述上臂油缸(6)、下臂油缸(7)、左臂油缸(9)以及右臂油缸(8)长度最短时均为L，伸长至最长时均为L+ΔL，设上臂油缸(6)、下臂油缸(7)、左臂油缸(9)以及右臂油缸(8)的初始状态长度均为L+ΔL/2，其特征在于，对采煤机工作过程中的截割高度调节分为顶板变化时的截割高度调节和底板变化时的截割高度调节两种情况，一、根据煤层的高度对顶板变化时的截割高度的调节：采煤过程中，通过调节上臂油缸(6)的伸缩实现对顶板截割高度的控制，此过程中下臂油缸(7)长度应保持不变，且需保持截割链绷紧状态，(1)当上臂油缸(6)收缩至最短状态时，由于调节过程的不同，截割面积会出现增大、不变和减小的三种情况：若煤层为软煤时，进行增大截割面积的调节，当上臂油缸(6)收缩的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，右臂油缸(8)伸长，左臂油缸(9)和下臂油缸(7)保持不变，当上臂油缸(6)收缩至最短L时，同时停止右臂油缸(8)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将大于调节前这两段的截割面积之和；若煤层为中硬煤时，进行截割面积大小恒定的调节，当上臂油缸(6)收缩的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，左臂油缸(9)和右臂油缸(8)同时伸长，且进油速度相等，即伸长量相等，下臂油缸(7)长度保持不变，当上臂油缸(6)收缩至最短L时，同时停止左臂油缸(9)和右臂油缸(8)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将等于调节前这两段的截割面积之和；若煤层为硬煤时，进行减小截割面积的调节，当上臂油缸(6)收缩的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，左臂油缸(9)伸长，右臂油缸(8)和下臂油缸(7)保持不变，当上臂油缸(6)收缩至最短L时，同时停止左臂油缸(9)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将小于调节前这两段的截割面积之和，(2)当上臂油缸(6)伸长至最长状态时，同收缩至最短的过程一样，由于调节过程的不同，截割面积会出现增大、不变和减小的三种情况：若煤层为软煤时，进行增大截割面积的调节，当上臂油缸(6)伸长的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，左臂油缸(9)收缩，右臂油缸(8)和下臂油缸(7)保持不变，由于左臂油缸(9)收缩至最短L时，上臂油缸(6)并未伸长至最长状态，当左臂油缸(9)收缩至最短状态时应紧接着收缩右臂油缸(8)，以保证上臂油缸(6)继续伸长，当上臂油缸(6)伸长至最长状态时，同时停止右臂油缸(8)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将大于调节前这两段的截割面积之和；若煤层为中硬煤时，进行截割面积大小恒定的调节，当上臂油缸(6)伸长的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，左臂油缸(9)和右臂油缸(8)同时收缩，且进油速度相等，即收缩量相等，下臂油缸(7)长度保持不变，当上臂油缸(6)伸长至最长L+ΔL时，同时停止左臂油缸(9)和右臂油缸(8)的动作，此时AB和BC段截割面积之和将等于调节前这两段的截割面积之和；若煤层为硬煤时，进行减小截割面积的调节，当上臂油缸(6)伸长的过程中，在保持截割链绷紧的情况下，右臂油缸(8)收缩，左臂油缸(9)和下臂油缸(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂兴子，王忠宾，徐西华，刘泽，杨寅威，谭超，刘新华，闫海峰，周晓谋，姚新港，
申请(专利权)人：平顶山天安煤业股份有限公司，中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：河南;41