一种煤岩预裂卸荷装置及其控制方法制造方法及图纸

一种煤岩预裂卸荷装置及其控制方法，适用于破煤岩开采技术领域，煤岩预裂卸荷装置包括设置于采煤机滚筒内部的液压控制系统及设置于所述滚筒圆周上的多个液压冲击截齿，采煤机滚筒上所有的截齿均为液压冲击截齿，通过同一套液压控制系统，控制多个液压冲击截齿实现冲击或收回，使整个滚筒上的液压冲击截齿顺序交替冲击煤岩，这些液压冲击截齿可以在截割煤层表面前迅速在预接触区给予一定深度的冲击孔，从而形成局部卸荷区，达到整体煤岩卸荷的目的。通过多个液压冲击截齿的顺序交替运动破碎岩层，可有效保护截齿并能实现高效率截割煤岩。

Coal rock pre splitting unloading device and control method thereof

A coal presplitting unloading device and its control method, suitable for the breaking of coal mining technology, coal rock presplitting unloading device comprises a plurality of hydraulic impact inside the hydraulic control system of shearer drum and drum is arranged on the circumference of the cutter drum of shearer on some cutting teeth all hydraulic impact cutter control system through the same set of hydraulic control, multiple hydraulic impact cutter to realize the impact or recover the hydraulic impact the entire roller cutting tooth alternately impact coal rock, impact hole hydraulic impact cutter in the cutting seam surface quickly before in the pre contact area to give some depth thus, the formation of local unloading area, to achieve the overall objective of coal unloading. By crushing the rock formations alternately in the order of multiple hydraulic impact picks, the picks can be effectively protected and the coal seam can be cut efficiently.

【技术实现步骤摘要】
一种煤岩预裂卸荷装置及其控制方法
本专利技术涉及煤矿开采
，特别是涉及一种煤岩预裂卸荷装置及其控制方法。
技术介绍
目前，井下煤矿开采时，由于部分煤层中存在硬度较高的煤质或岩层，采煤机的截齿在高速旋转时与硬质煤层直接碰撞，导致截齿磨损严重甚至于断裂、脱落等。在连续工作过程中，工作人员常常需要停机检查并替换坏损的截齿，这对工程进度有很大的阻碍，严重影响施工效率，并且增大了采煤过程中的施工成本。因此，有必要设计一种更好的采煤装置，以解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种可以有效降低截齿磨损、高效截割煤岩的煤岩预裂卸荷装置及其控制方法。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种煤岩预裂卸荷装置，包括设置于采煤机滚筒内部的液压控制系统及设置于所述滚筒圆周上的多个液压冲击截齿；所述液压控制系统包括液压泵，所述液压泵的一端连接于油箱，另一端连接于三位四通电磁换向阀，所述三位四通电磁换向阀与所述液压泵之间的油路上设有溢流阀，所述溢流阀连接于所述油箱，所述三位四通电磁换向阀第一位的出油口与第二位的进油口之间通过油管连通，其中第一位的进油口连接于所述液压泵，第二位的出油口连接于所述油箱，所述三位四通电磁换向阀第一位连接于第一液压冲击油缸和第二液压冲击油缸，第二位连接于第三液压冲击油缸和第四液压冲击油缸，所述第一液压冲击油缸和所述第三液压冲击油缸位于所述滚筒直径两端的两个液压冲击截齿内，所述第二液压冲击油缸和所述第四液压冲击油缸位于所述滚筒另一直径两端的两个液压冲击截齿内；所述三位四通电磁换向阀第一位的出/进油口分别连接于所述第一液压冲击油缸的后腔以及所述第二液压冲击油缸的后腔，所述第二液压冲击油缸与所述三位四通电磁换向阀的出/进油口之间并联的设有第一二位二通换向阀和第二二位二通换向阀，所述第一二位二通换向阀通过第一节流阀控制，所述第二二位二通换向阀通过第二节流阀控制，所述第一液压冲击油缸和所述第二液压冲击油缸的前腔连接于所述三位四通电磁换向阀的进/出油口；所述三位四通电磁换向阀第二位进/出油口分别连接于所述第三液压冲击油缸的后腔以及所述第四液压冲击油缸的后腔，所述第四液压冲击油缸与所述三位四通电磁换向阀的进/出油口之间并联的设有第三二位二通换向阀和第四二位二通换向阀，所述第三二位二通换向阀通过第三节流阀控制，所述第四二位二通换向阀通过第四节流阀控制，所述第三液压冲击油缸的前腔和所述第四液压冲击油缸的前腔连接于所述三位四通电磁换向阀的出/进油口；所述液压冲击截齿包括缸体，所述缸体内设有活塞，所述活塞的前端一体的设有冲击截齿伸出所述缸体，所述缸体的后端设有后堵，所述后堵和所述缸体上设有进出油口，所述进出油口通过油路连接于所述液压控制系统。进一步，所述滚筒圆周上均匀分布有多个所述液压冲击截齿，被所述第一液压冲击油缸和所述第二液压冲击油缸控制的所述液压冲击截齿位于其中直径的一侧，被所述第三液压冲击油缸和所述第四液压冲击油缸控制的所述液压冲击截齿位于该直径的另一侧。进一步，所述后堵通过螺栓固定于所述缸体的后端。进一步，所述三位四通电磁换向阀可选择的左位和中位接通或中位和右位接通，当所述三位四通电磁换向阀的左位和中位接通时，所述第一液压冲击油缸和所述第二液压冲击油缸控制的所述液压冲击截齿冲出，所述第三液压冲击油缸和所述第四液压冲击油缸所控制的所述液压冲击截齿收回，当所述三位四通电磁换向阀的中位和右位接通时，所述第一液压冲击油缸和所述第二液压冲击油缸控制的所述液压冲击截齿收回，所述第三液压冲击油缸和所述第四液压冲击油缸控制的所述液压冲击截齿冲出。一种基于上述煤岩预裂卸荷装置的控制方法，包括：施工开始时，所述滚筒转动，当所述第一液压冲击油缸控制的液压冲击截齿到达伸出的位置时，液压泵启动，压力油进入所述三位四通电磁换向阀后分为两路，一路通过所述三位四通电磁换向阀的出油口进入所述第一液压冲击油缸的后腔，控制所述第一液压冲击油缸冲出，以带动其控制的所述液压冲击截齿冲击煤岩，同时所述第一液压冲击油缸前腔的液压油回流到所述三位四通电磁换向阀的进油口，再通过所述油管供给所述第三液压充液油缸的前腔，控制所述第三液压冲击油缸收回，以带动其控制的所述液压冲击截齿收回到所述缸体内，同时所述第三液压冲击油缸后腔的液压油流回到所述油箱内，压力油经过所述三位四通电磁换向阀的另一路通过所述第一节流阀推动所述第一二位二通换向阀移动，通过调节所述第一节流阀的开口大小，控制所述第一二位二通换向阀移动到接通的时间与所述滚筒转动相邻液压冲击截齿之间夹角α的时间相同，经过该时间后，所述第一二位二通换向阀的上下两端接通，液压油进入所述第二液压冲击油缸的后腔，控制所述第二液压冲击油缸冲出，以带动其控制的所述液压冲击截齿冲击煤岩，同时，所述第二液压冲击油缸前腔的液压油经过所述三位四通电磁换向阀进入所述第四液压冲击油缸的前腔，所述第四液压冲击油缸后腔内的高压油通过所述第三节流阀推动所述第三二位二通换向阀移动，同样的，所述第三二位二通换向阀移动到接通的时间与所述滚筒转动α角度的时间相同，经过该时间后，所述第三二位二通换向阀的上下两端接通，液压油由所述第四液压冲击油缸的后腔流出，控制所述第四液压冲击油缸收回，以带动其控制的所述液压冲击截齿收回到所述缸体内，然后顺次控制其它所述液压冲击截齿伸出或收回；当所述滚筒转过半周，直径一侧的所述液压冲击截齿全部伸出，另一侧的所述液压冲击截齿全部收回，然后控制所述三位四通电磁换向阀移位进行换向，换向后的所述三位四通电磁换向阀控制伸出的所述液压冲击截齿顺次收回，同时控制收回的所述液压冲击截齿顺次冲出，与上述过程相反。进一步，所述三位四通电磁换向阀换向后，压力油经过所述三位四通电磁换向阀的出油口进入所述第一液压冲击油缸的前腔，控制所述第一液压冲击油缸收回，以带动其控制的所述液压冲击截齿收回到所述缸体内，同时，所述第一液压冲击油缸后腔的液压油经过所述三位四通电磁换向阀后流到所述第三液压冲击油缸的后腔，控制所述第三液压冲击油缸冲出，以带动其控制的所述液压冲击截齿冲击煤岩，同时，压力油持续冲击所述第二液压冲击油缸的前腔，所述第二液压冲击油缸后腔的液压油通过所述第二节流阀推动所述第二二位二通换向阀移动，通过调节所述第二节流阀的开口大小，控制所述第二二位二通换向阀移动到接通的时间与所述滚筒转动α角度的时间相同，经过该时间后，所述第二二位二通换向阀的上下两端接通，液压油由所述第二液压冲击油缸的后腔流出，控制所述所述第二液压冲击油缸收回，以带动其控制的所述液压冲击截齿收回到所述缸体内，同时，液压油通过所述第四节流阀推动所述第四二位二通换向阀移动，所述第四二位二通换向阀移动到接通的时间与所述滚筒转动α角度的时间相同，经过该时间后，所述第四二位二通换向阀的上下两端接通，液压油进入所述第四液压冲击油缸的后腔，控制所述第四液压冲击油缸冲出，以带动其控制的所述液压冲击截齿冲击煤岩，然后顺次控制其它所述液压冲击截齿伸出或收回。进一步，换向前，所述三位四通电磁换向阀的左位和中位接通，换向时，所述三位四通电磁换向阀左移一位，中位和右位接通。本专利技术的有益效果：本专利技术的煤岩预裂装置适用于破煤岩开采技术，采煤机滚筒上所有的截齿均为液压冲击截齿，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤岩预裂卸荷装置，其特征在于，包括：设置于采煤机滚筒内部的液压控制系统及设置于所述滚筒圆周上的多个液压冲击截齿；所述液压控制系统包括液压泵，所述液压泵的一端连接于油箱，另一端连接于三位四通电磁换向阀，所述三位四通电磁换向阀与所述液压泵之间的油路上设有溢流阀，所述溢流阀连接于所述油箱，所述三位四通电磁换向阀第一位的出油口与第二位的进油口之间通过油管连通，其中第一位的进油口连接于所述液压泵，第二位的出油口连接于所述油箱，所述三位四通电磁换向阀第一位连接于第一液压冲击油缸和第二液压冲击油缸，第二位连接于第三液压冲击油缸和第四液压冲击油缸，所述第一液压冲击油缸和所述第三液压冲击油缸位于所述滚筒直径两端的两个液压冲击截齿内，所述第二液压冲击油缸和所述第四液压冲击油缸位于所述滚筒另一直径两端的两个液压冲击截齿内；所述三位四通电磁换向阀第一位的出/进油口分别连接于所述第一液压冲击油缸的后腔以及所述第二液压冲击油缸的后腔，所述第二液压冲击油缸与所述三位四通电磁换向阀的出/进油口之间并联的设有第一二位二通换向阀和第二二位二通换向阀，所述第一二位二通换向阀通过第一节流阀控制，所述第二二位二通换向阀通过第二节流阀控制，所述第一液压冲击油缸和所述第二液压冲击油缸的前腔连接于所述三位四通电磁换向阀的进/出油口；所述三位四通电磁换向阀第二位进/出油口分别连接于所述第三液压冲击油缸的后腔以及所述第四液压冲击油缸的后腔，所述第四液压冲击油缸与所述三位四通电磁换向阀的进/出油口之间并联的设有第三二位二通换向阀和第四二位二通换向阀，所述第三二位二通换向阀通过第三节流阀控制，所述第四二位二通换向阀通过第四节流阀控制，所述第三液压冲击油缸的前腔和所述第四液压冲击油缸的前腔连接于所述三位四通电磁换向阀的出/进油口；所述液压冲击截齿包括缸体，所述缸体内设有活塞，所述活塞的前端一体的设有冲击截齿伸出所述缸体，所述缸体的后端设有后堵，所述后堵和所述缸体上设有进出油口，所述进出油口通过油路连接于所述液压控制系统。...

【技术特征摘要】
1.一种煤岩预裂卸荷装置，其特征在于，包括：设置于采煤机滚筒内部的液压控制系统及设置于所述滚筒圆周上的多个液压冲击截齿；所述液压控制系统包括液压泵，所述液压泵的一端连接于油箱，另一端连接于三位四通电磁换向阀，所述三位四通电磁换向阀与所述液压泵之间的油路上设有溢流阀，所述溢流阀连接于所述油箱，所述三位四通电磁换向阀第一位的出油口与第二位的进油口之间通过油管连通，其中第一位的进油口连接于所述液压泵，第二位的出油口连接于所述油箱，所述三位四通电磁换向阀第一位连接于第一液压冲击油缸和第二液压冲击油缸，第二位连接于第三液压冲击油缸和第四液压冲击油缸，所述第一液压冲击油缸和所述第三液压冲击油缸位于所述滚筒直径两端的两个液压冲击截齿内，所述第二液压冲击油缸和所述第四液压冲击油缸位于所述滚筒另一直径两端的两个液压冲击截齿内；所述三位四通电磁换向阀第一位的出/进油口分别连接于所述第一液压冲击油缸的后腔以及所述第二液压冲击油缸的后腔，所述第二液压冲击油缸与所述三位四通电磁换向阀的出/进油口之间并联的设有第一二位二通换向阀和第二二位二通换向阀，所述第一二位二通换向阀通过第一节流阀控制，所述第二二位二通换向阀通过第二节流阀控制，所述第一液压冲击油缸和所述第二液压冲击油缸的前腔连接于所述三位四通电磁换向阀的进/出油口；所述三位四通电磁换向阀第二位进/出油口分别连接于所述第三液压冲击油缸的后腔以及所述第四液压冲击油缸的后腔，所述第四液压冲击油缸与所述三位四通电磁换向阀的进/出油口之间并联的设有第三二位二通换向阀和第四二位二通换向阀，所述第三二位二通换向阀通过第三节流阀控制，所述第四二位二通换向阀通过第四节流阀控制，所述第三液压冲击油缸的前腔和所述第四液压冲击油缸的前腔连接于所述三位四通电磁换向阀的出/进油口；所述液压冲击截齿包括缸体，所述缸体内设有活塞，所述活塞的前端一体的设有冲击截齿伸出所述缸体，所述缸体的后端设有后堵，所述后堵和所述缸体上设有进出油口，所述进出油口通过油路连接于所述液压控制系统。2.根据权利要求1所述的煤岩预裂卸荷装置，其特征在于：所述滚筒圆周上均匀分布有多个所述液压冲击截齿，被所述第一液压冲击油缸和所述第二液压冲击油缸控制的所述液压冲击截齿位于其中直径的一侧，被所述第三液压冲击油缸和所述第四液压冲击油缸控制的所述液压冲击截齿位于该直径的另一侧。3.根据权利要求1所述的煤岩预裂卸荷装置，其特征在于：所述后堵通过螺栓固定于所述缸体的后端。4.根据权利要求1所述的煤岩预裂卸荷装置，其特征在于：所述三位四通电磁换向阀可选择的左位和中位接通或中位和右位接通，当所述三位四通电磁换向阀的左位和中位接通时，所述第一液压冲击油缸和所述第二液压冲击油缸控制的所述液压冲击截齿冲出，所述第三液压冲击油缸和所述第四液压冲击油缸所控制的所述液压冲击截齿收回，当所述三位四通电磁换向阀的中位和右位接通时，所述第一液压冲击油缸和所述第二液压冲击油缸控制的所述液压冲击截齿I收回，所述第三液压冲击油缸和所述第四液压冲击油缸控制的所述液压冲击截齿冲出。5.一种基于权利要求1所述的煤岩预裂卸荷装置的控制方法，其特征在于，包括：施工开始时，所述滚筒转动，当所述第一液压冲击油缸控制的液压冲击截齿到达伸出的位置时，液压泵启动，压力油进入所述三位四通电磁换向阀后分为两路，一路通过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，刘永凤，刘志恒，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21