買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摘 要 隨著采煤技術(shù)的發(fā)展，采煤機(jī)械越來越趨近于自動化和智能化， 綜合機(jī)械化采煤技術(shù)的普及已經(jīng)成為增加煤炭產(chǎn)量、提高勞動生產(chǎn)率、減少事故的重要手段。采煤機(jī)是綜合機(jī)械化采煤工藝中的核心設(shè)備，它的自動化程度是實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化采煤的關(guān)鍵。采煤機(jī)自動化技術(shù)主要包括 牽引部自動調(diào)速控制技術(shù)和采煤機(jī)調(diào)高自動控制技術(shù)，近年來，我國在采煤機(jī)牽引部調(diào)速方面的技術(shù)發(fā)展很成熟，但是 采煤機(jī) 調(diào)高自動控制 技術(shù)發(fā)展緩慢， 成為影響采煤自動化的主要瓶頸。 本文針對采煤機(jī)調(diào)高自動控制技術(shù)發(fā)展的不足，在了解實(shí)際采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)、工作原理和電氣 控制系統(tǒng)控制邏輯關(guān)系的基礎(chǔ)上，掌握了采煤機(jī)記憶截割試驗(yàn)臺基本結(jié)構(gòu)、工作原理和電氣控制邏輯關(guān)系。 采煤機(jī)記憶截割試驗(yàn)臺由機(jī)械系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和檢測控制系統(tǒng)組成，本文確定了電氣控制系統(tǒng)的控制邏輯關(guān)系，設(shè)計(jì)搭建了滿足記憶截割技術(shù)要求的電氣控制系統(tǒng)電路。試驗(yàn)調(diào)試表明，電氣控制系統(tǒng)的控制電路可以較好的實(shí)現(xiàn)控制電器間的控制邏輯關(guān)系。 關(guān)鍵詞 ： 采煤機(jī)；采煤機(jī)試驗(yàn)臺模型；電氣控制 研究類型： 應(yīng)用研究 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 of to be of an to is in is to In is is of on of is of of to to 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 目 錄 1 緒 論 . 1 題提出的背景 . 1 內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r . 1 外發(fā)展?fàn)顩r . 1 內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r . 2 文研究的目的和意義 . 3 文研究的內(nèi)容 . 3 文研究的技術(shù)路線 . 3 2 采煤機(jī)機(jī)電液控制綜合實(shí)驗(yàn)臺概述 . 5 合機(jī)械化采煤的主要設(shè)備 . 5 煤機(jī)的結(jié)構(gòu)及功能 . 6 煤工藝 . 7 采回采工藝 . 8 采回采工藝 . 8 合機(jī)械化采煤工藝 . 9 煤機(jī)電液控制綜合實(shí)驗(yàn)臺的總體結(jié)構(gòu) . 16 3 采煤機(jī)機(jī)電液控制綜合實(shí)驗(yàn)臺的控制電路設(shè)計(jì) . 18 驗(yàn)臺控制電路的設(shè)計(jì)要求 . 18 制電路的控制方案設(shè)計(jì) . 19 制電路電器的選型 . 21 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 煤機(jī)機(jī)電液控制綜合實(shí)驗(yàn)臺電路控制原理 . 23 引電機(jī)控制原理 . 23 高系統(tǒng)電路控制原理 . 25 煤機(jī)機(jī)電液控制綜合實(shí)驗(yàn)臺電路接線原理 . 26 煤機(jī)機(jī)電液控制綜合實(shí)驗(yàn)臺電路部分調(diào)試 . 26 4 結(jié)論 . 28 致 謝 . 29 參考文獻(xiàn) . 30 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 1 緒 論 題提出的背景 經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開能源的支持，我國以煤炭作為主要能源。機(jī)械化采煤在我國得到快速發(fā)展， 經(jīng)過幾十年的技術(shù)引進(jìn)、消化吸收和自主研發(fā) , 我國綜合機(jī)械化采煤設(shè)備的研制水平已有長足進(jìn)步 ， 但是仍然不能夠松懈，我們應(yīng)該再接再厲、克服重重技術(shù)難關(guān)進(jìn)行創(chuàng)新工作。 采煤機(jī)是采煤工作中核心設(shè)備，采煤機(jī)自動化程度高低往往決定了整個(gè)采煤工作面的工作效率。 縱觀國內(nèi)外采煤機(jī)械發(fā)展趨向于智能化、自動化。 目前采煤機(jī)牽引部分自動化技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，但是滾筒調(diào)高系統(tǒng)部分自動化仍然 未很好解決?；诓擅簷C(jī)目前現(xiàn)狀，采煤機(jī)機(jī)電液控制綜合試驗(yàn)臺電路設(shè)計(jì)研究論文主要包括牽引部分和滾筒調(diào)高部分的設(shè)計(jì)和研究，在研究采煤機(jī)自動化工作中提供有一些幫助和解決方案。 內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 外發(fā)展?fàn)顩r 世界各主要產(chǎn)煤國家，為適應(yīng)高產(chǎn)高效綜采工作面發(fā)展和實(shí)現(xiàn)礦井集約化生產(chǎn)的需要，積極采用新技術(shù)，不斷加速更新滾筒采煤機(jī)的技術(shù)性能和結(jié)構(gòu)，相繼研制出一批高性能、高可靠性 的 “ 重型 ” 采煤機(jī)。其中，最具代表的是英國安德森的 列 采煤機(jī) ，德國艾柯夫的 列 采煤機(jī) ，美國喬依的 列 采煤機(jī) 和日 本三井三池的列電牽引采煤機(jī)。這些采煤機(jī)，體現(xiàn)了當(dāng)今世界電牽引采煤機(jī)的最新發(fā)展方向。英國安德森公司整機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是機(jī)身為整體焊接框架結(jié)構(gòu)，搖臂為分體裝配式，左右對稱通用 ， 電氣傳動系統(tǒng)采用兩直流電機(jī)他激串聯(lián)，勵(lì)磁電樞部分采用兩套可編程控制器模塊控制，可滿足四象限運(yùn)行的要求；德國艾柯夫公司，整機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為機(jī)身 3 段式，兩邊傳動部分為鑄造箱體結(jié)構(gòu)，中間電氣部分為焊接框架結(jié)構(gòu)，牽引部電氣傳動系統(tǒng)采用兩直流電機(jī)；美國喬依公司機(jī)身為 3 段焊接結(jié)構(gòu)形式，搖臂為分體聯(lián)結(jié)、左右通買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 用，牽引部電氣傳動系統(tǒng)為電機(jī)串激串聯(lián)； 日本三井三池公司均為交流電牽引采煤機(jī) 。 綜合論述，國外采煤機(jī)發(fā)展特點(diǎn)有 以 下特點(diǎn)： 1. 裝機(jī)功率和截割電動機(jī)功率有較大幅度增加； 2. 電牽引采煤機(jī)已取代液壓牽引采煤機(jī)而成為主導(dǎo)機(jī)型； 3. 牽引速度和牽引力不斷增大； 4. 多電機(jī)驅(qū)動橫向布置的總體結(jié)構(gòu)日益發(fā)展 。 內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r 國內(nèi)電牽引采煤機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r， 最初 煤科總院上海分院與波蘭合作研制開發(fā)了我國第一臺 煤層強(qiáng)力爬底板交流電牽引采煤機(jī)。 接下來 借助 牽引采煤機(jī)的電牽引技術(shù)，對液壓牽引采煤機(jī)進(jìn)行技術(shù)更新。第一臺 80電牽引采煤機(jī)是在雞西煤礦機(jī)械廠生產(chǎn)的 列液壓牽引采煤機(jī)的基礎(chǔ)上改造成功，并在大同晉華宮礦開始使用。與此同時(shí)，在太 原 礦山機(jī)器廠生產(chǎn)的 壓牽引采煤機(jī)上應(yīng)用交流電牽引調(diào)速裝置改造成 30電牽引采煤機(jī)。 20 世紀(jì)80 90 年代曾引進(jìn)了德、英、波、日液壓牽引采煤機(jī) ， 并以技貿(mào)結(jié)合方式引進(jìn)英國液壓牽引采煤機(jī)技術(shù)和德國直流電牽引采煤機(jī)技術(shù) ， 通過引進(jìn)并再創(chuàng)新 ， 于 90 年代掌握了國際先進(jìn)的交流變頻電牽引采煤機(jī)技術(shù) 。 2005 年中壓交流變頻調(diào)速技術(shù)標(biāo)志著我國采煤機(jī)電氣調(diào)速技術(shù)達(dá)到 或接近國際先進(jìn)水平。 截止目前，我國已形成 多個(gè) 電牽引采煤機(jī)生產(chǎn)基地，雞西煤礦機(jī)械廠、太原礦山機(jī)器廠、煤炭科學(xué)研究總院上海分院、遼源煤礦機(jī)械廠 、 西安煤礦機(jī)械 等 。 同國外采煤機(jī)相比較，國內(nèi)采煤機(jī)的發(fā)展有 以 下幾個(gè)特點(diǎn)： 1. 多電機(jī)驅(qū)動橫向布置電牽引采煤機(jī)； 2. 總裝機(jī)功率、牽引功率大幅度提高； 3. 電控技術(shù)研究和采煤機(jī)電氣控制裝置可靠性不斷提高 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 文研究的目的和意義 綜合機(jī)械化采煤向著大功率、遙控、遙測、自動化方向發(fā)展，其性能日益完善，生產(chǎn)率和可靠性進(jìn)一步提高。但是采煤機(jī)滾筒自動調(diào)節(jié)技術(shù)的發(fā)展緩慢，影 響著綜采自動化技術(shù)的發(fā)展。 采煤機(jī)自動調(diào)高技術(shù)是采煤機(jī)技術(shù)發(fā)展的趨勢，實(shí)際采煤機(jī)的體積、重量巨大，實(shí)驗(yàn)室難以實(shí)際采煤機(jī)為對象研究采煤機(jī)自動調(diào)高技術(shù)，因此，設(shè)計(jì)采煤機(jī)試驗(yàn)臺模型對實(shí)驗(yàn)室研究采煤機(jī)自動調(diào)高具有重要的作用。 本文設(shè)計(jì)、搭建作為研究采煤機(jī)自動調(diào)高技術(shù)平臺的采煤機(jī)機(jī)電液控制綜合試驗(yàn)臺電氣控制系統(tǒng)電路對研究采煤機(jī)調(diào)高具有重要的意義。 文研究的內(nèi)容 論文 主要 有以下 研究內(nèi)容 ： 1. 了解 實(shí)際 采煤機(jī)的 結(jié)構(gòu)和功能； 2. 熟悉采煤機(jī)機(jī)電液控制綜合實(shí)驗(yàn)臺的總體結(jié)構(gòu)， 確定 采煤機(jī)機(jī)電液控制綜合實(shí)驗(yàn)臺 電氣控制系統(tǒng)的控制方案 ； 3. 采煤機(jī)機(jī)電液控制綜合實(shí)驗(yàn)臺 電路部分的設(shè)計(jì)，電路控制部分包括 手動控制和自動控制 ； 4. 采煤機(jī)機(jī)電液控制綜合實(shí)驗(yàn)臺電路 控制部分 調(diào)試。 文 研究 的技術(shù)路線 采煤機(jī)機(jī)電液控制綜合試驗(yàn)臺電路設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性研究課題，它 涉及 到電工電子學(xué)、傳感 器 技術(shù)和控制理論等一系列學(xué)科。本文技術(shù)路線如圖 1示 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 圖 1文研究的技術(shù)路線 從圖 1可以看出 本文 主要 有以下幾個(gè)研究步驟 ： 1. 查閱 相關(guān)的資料 ，了解真實(shí)采煤機(jī)的 結(jié)構(gòu)功能 原理 和 操作 方式； 2. 掌握 采煤機(jī)機(jī)電液控制綜合實(shí)驗(yàn)臺 的結(jié)構(gòu)和功 能； 3. 采煤機(jī)機(jī)電液控制綜合實(shí)驗(yàn)臺電路設(shè)計(jì) ， 包括手動控制電路和自動控制電路 設(shè)計(jì)； 4. 電路電器元件的選型 和電路連接； 5. 電路調(diào)試。買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 2 采煤機(jī)機(jī)電液控制綜合實(shí)驗(yàn)臺 概述 合 機(jī)械 化采煤的主要設(shè)備 綜合機(jī)械化采煤工作面配套的設(shè)備通常由可彎曲刮板輸送機(jī)、雙滾筒采煤 機(jī) 和液壓支架等組成 ，如圖 2示。 圖 2合機(jī)械化采煤配套設(shè)備 可彎曲刮板輸送機(jī)是一種以撓性體作為牽引機(jī)構(gòu)的連續(xù)動作式運(yùn)輸機(jī)械，同時(shí)它為采煤機(jī)提供行走軌道以及完成裝煤后的運(yùn)煤工作。 雙 滾筒采煤機(jī) ，是 綜采工作面上落煤和裝煤的設(shè) 備，采煤機(jī)本身騎在刮板輸送機(jī)上能夠通過采煤機(jī)上的牽引齒輪和刮板輸送機(jī)上的齒軌相嚙合來實(shí)現(xiàn)機(jī)身牽引行走 ，靠安裝在端部兩滾筒上螺旋截齒進(jìn)行割煤和裝煤 。 雙滾筒采煤機(jī)承擔(dān)著綜合機(jī)械化采煤工作面中重要工作，因此是不可或缺的重要設(shè)備。 液壓支架是以高壓液體為動力，由金屬支架和若干液壓元件組成，它能夠?qū)崿F(xiàn)支撐、買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 切頂、自移及推溜等工序。液壓 支架 具有支護(hù)性能好、強(qiáng)度高、移架快等特點(diǎn) 。 煤機(jī)的結(jié)構(gòu)及功能 采煤機(jī)是實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)機(jī)械化和現(xiàn)代化的重要設(shè)備之一。機(jī)械化采煤可以減輕體力勞動、提高安全性，達(dá)到高產(chǎn)量、高效率、低消 耗的目的。采煤機(jī) 分為截煤機(jī) 、 滾筒采煤機(jī) 、 刨煤機(jī)等，綜合機(jī)械化采煤工作面中應(yīng)用的是雙滾筒采煤機(jī)。 雙滾筒采煤機(jī) 的結(jié)構(gòu) 如圖 2 主要由 牽引部、截割部和 電氣控制部以及附屬 裝置 等 組成。 圖 2牽引采煤機(jī)的基本結(jié)構(gòu)圖 1電動機(jī)； 2牽引部； 3搖臂； 4滾筒； 5底托架； 6滑靴； 7調(diào)高油缸； 8破碎頭 電動機(jī)（一般都是定子水冷防爆）是滾筒采煤機(jī)的動力部分，它通過兩端輸出軸分別驅(qū)動兩個(gè) 截齒部和牽引部。 牽引部通過其主動鏈輪與輸送機(jī)相嚙合使采煤機(jī)沿工作面移動，即牽引部是行走機(jī)構(gòu)。 采煤機(jī)牽引部承擔(dān) 著 移動采煤機(jī)使工作機(jī)構(gòu)連續(xù)落煤和調(diào)動的任務(wù)。牽引部包括牽引機(jī)構(gòu)和傳動裝置兩部分。牽引機(jī)構(gòu)是直接移動機(jī)器的裝置 。 牽引部傳動裝置作用是將采煤機(jī)電動機(jī)的動力傳到主動鏈輪或驅(qū)動輪上實(shí)現(xiàn)調(diào)速。按傳動方式可分為機(jī)械傳動、液壓傳動和電牽引 三種 。機(jī)械牽引是全部采用機(jī)械傳動裝置，工作可靠，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 很少適用。液壓牽引式利用液壓傳動來驅(qū)動牽引部，能夠?qū)崿F(xiàn)無級調(diào)速，操作方便，保護(hù)系統(tǒng)完善。電牽引是專門驅(qū)動牽引部電機(jī)的電 動機(jī)調(diào)速從而控制調(diào)節(jié)速度，電牽引調(diào)速性能好、壽命效率高、結(jié)構(gòu)簡單及易于監(jiān)測和保護(hù)。 托架固定在和承托整臺采煤機(jī)的底架 ， 通過其下部四個(gè)滑靴將采煤機(jī)騎在刮板輸送機(jī)的槽幫上，采空區(qū)側(cè)的兩個(gè)滑靴套在輸送機(jī)的導(dǎo)向管上，以確保采煤機(jī)的可靠導(dǎo)向。底托架內(nèi)的調(diào)高液壓缸可是搖臂連同滾筒升降，以調(diào)節(jié)采煤機(jī)的采高。調(diào)斜液壓缸用于整體采煤機(jī)的縱向傾斜度，以適應(yīng)煤層走向起伏不平的截割要求。電器控制箱內(nèi)部有各種電控元件，用于采煤機(jī)的各種電氣控制和保護(hù)。 底截割部是采煤機(jī)直接落煤、裝煤的部分，其消耗的功率占整個(gè)采煤機(jī)功率的 80%多。落煤 部分包括工作機(jī)構(gòu)和傳動系統(tǒng)，工作機(jī)構(gòu)是指滾筒和安裝在滾筒上的截齒。傳動裝置是指固定減速箱、要比齒輪箱和滾筒內(nèi)部的傳動裝置。截齒是采煤機(jī)直接割煤的刀具，按形狀和安裝方式不同可分為扁形截齒和鎬形截齒兩種。螺旋滾筒由螺旋葉片、端盤、齒座、噴嘴等組成。螺旋葉片用來將截落得煤推向輸送機(jī)。端盤緊貼煤壁工作，切出新的整齊煤壁。葉片上兩齒座之間裝有內(nèi)噴霧噴嘴用來降塵的。 采煤機(jī)一般有三種操作方式，即手動操作、兩端頭電按鈕、遙控器操作。手動操作，操作點(diǎn)在調(diào)高泵箱和電控箱上；兩端頭電按鈕操作，電按鈕集中在電氣操作盒上，固定在機(jī) 器兩端；遙控器操作，司機(jī)隨身攜帶無線電遙控器，可以在機(jī)身周圍任何位置操作機(jī)器。這三種操作方式的作用都是控制采煤機(jī)的牽引和搖臂的調(diào)高等。 采煤機(jī)附屬裝置包括調(diào)高和調(diào)斜裝置，噴霧降塵裝置，防滑裝置和電纜拖移裝置等。 煤工藝 采煤工藝按設(shè)備的不同 主要 可以分為炮采回采工藝、普采回采工藝、綜合機(jī)械化采煤工藝。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 采回采工藝 炮采回采工藝過程包括打眼、爆破落煤和裝煤、刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、移置輸送機(jī)、支柱等主要工序。 炮眼的布置一般分為單排眼，適合一般的薄煤層或軟質(zhì)煤、節(jié)理發(fā)育的煤層；雙排眼一般適合采高 較小的中硬度中厚煤層；三排眼適合采高較大、煤質(zhì)堅(jiān)硬的中厚煤層。 爆破工序主要器材有炸藥和毫秒雷管等。應(yīng)該確定合理的間隔和起爆順序，合理的間隔時(shí)間應(yīng)該大于彈性震動延續(xù)時(shí)間（一般是 4應(yīng)大于煤巖開始移動形成裂隙時(shí)間（一般是 確定合理時(shí)間間隔的辦法是通過現(xiàn)場試驗(yàn)，當(dāng)炸藥耗量低，炮眼利用率高，震動小，即為合理間隔時(shí)間。 采回采工藝 普通機(jī)械化采煤工作面通常由單滾筒采煤機(jī)、可彎曲刮板輸送機(jī)、金屬支柱或者單體液壓支柱和鉸接梁配套，普通機(jī)械化采煤 主要有 落煤、裝煤、運(yùn)煤和支護(hù)等幾 個(gè)主要采煤工序。 如圖 2示。 普 采 工作面采煤工藝過程如下： 1. 采煤機(jī)的滾筒進(jìn)入下缺口，然后由下向上采煤； 2. 隨采煤機(jī)之后，清理頂煤、掛頂梁； 3. 在采煤機(jī)后面清理出新軌道，并在距采煤機(jī) 10處開始推移刮板輸送機(jī)； 4. 當(dāng)輸送機(jī)移到新機(jī)道上后，在懸掛的頂梁下面支撐金屬支柱或者單體液壓支柱。 當(dāng)采煤機(jī)運(yùn)行到工作面 ，進(jìn)行工作時(shí)， 采煤機(jī)由上向下，開始一個(gè)循環(huán) 采煤 。如果煤層厚度大于滾筒的直徑，不能一次采全高，采煤機(jī)由下向上牽引沿頂板采 頂 煤；然后，由上向下牽引沿底板采 底 煤。采煤機(jī)沿工作面上往返牽引一次，才能實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的 采煤循環(huán)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 圖 2 采 工作面 1但滾筒采煤機(jī)； 2刮板輸送機(jī)； 3單體液壓支柱； 合機(jī)械化采煤工藝 綜采 機(jī)械化采煤 工作面設(shè)備布置如圖 2綜合機(jī)械化采煤工作面中刮板輸送機(jī)沿著煤壁方向布置，主要完成運(yùn)煤工作，同時(shí)是采煤機(jī)運(yùn)行導(dǎo)軌；雙滾筒采煤機(jī)騎在刮板輸送機(jī)上一邊前進(jìn)一邊割煤；液壓支架在刮板輸送機(jī)上方為采煤工作支撐出一定的工作空間，輸送機(jī)的推移和支架的前移是由支架底部的推移千斤頂來完成的；端頭支架是用于加強(qiáng)工作面端部頂板支護(hù)的液壓支架；轉(zhuǎn)載機(jī)一端與工作面輸送機(jī)相連接，另一端騎在可伸縮帶式輸送機(jī)的機(jī)尾上；可伸縮帶式輸送機(jī)是工作面運(yùn)輸巷中的運(yùn)煤裝置；乳買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 化液泵站裝在運(yùn)輸巷道里面，是液壓支架和其它液壓裝置提供液壓動力的設(shè)備。 圖 2牽引采煤機(jī)的基本結(jié)構(gòu)圖 1雙滾筒采煤機(jī)； 2刮板輸送機(jī)； 3支架； 4下端頭支護(hù)； 5上端頭支護(hù)； 6轉(zhuǎn)載機(jī)； 7膠帶輸送機(jī)； 8配電箱； 9乳化液泵站； 10平板列車； 11移動變電站； 12噴霧泵站； 13液壓絞車 綜采 生產(chǎn)工藝過程主要包括割煤 、運(yùn)煤、支護(hù)和處理采空區(qū) 4個(gè)工序。 1. 割煤工序 割煤工序包括落煤和裝煤。完成落煤工序的設(shè)備是雙滾筒采煤機(jī)，一般采用前滾筒在上割煤，后滾筒在下割煤。采煤機(jī)在割煤的同時(shí)，利用滾筒的螺旋葉片和滾筒的旋轉(zhuǎn)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 拋擲作用，把煤直接裝入 刮 板輸送機(jī)上，為了提高裝煤效果，在滾筒后面裝有弧形擋板。 (1) 采煤機(jī)的割煤方式 采煤機(jī)割煤及與其他工序合理配合，稱為采煤機(jī)割煤方式。采煤機(jī)割煤方式可分為單向割煤和雙向割煤兩種。 單向割煤 單向割煤方式的特點(diǎn)是采煤機(jī)單程割煤，回程裝 煤或者空行，沿工作面往返一次進(jìn)刀。根據(jù)工作面條件不同，單向割煤 工序 分為下行 式割煤 和上行式 割煤，如圖 2 下行式割煤工序：采煤機(jī)由工作面上切口下行割煤，推移輸送機(jī)機(jī)尾至煤壁，采煤機(jī)繼續(xù)下行至割通工作面（圖 a）；采煤機(jī)上行裝煤或空行，隨即移動機(jī)頭和推輸送機(jī)（圖b）；采煤機(jī) 運(yùn) 行至上端輸送機(jī)機(jī)尾處，沿機(jī)尾處彎曲段斜切進(jìn)刀（圖 c）；采煤機(jī)從機(jī)尾處開始下行割煤（圖 d）。 圖 2筒采煤機(jī)單向割煤方式 采煤機(jī)雙向割煤 雙向割煤采煤機(jī)沿工作面往返一次進(jìn)兩刀完成兩個(gè)采煤循環(huán)。雙向割煤能夠充分發(fā)揮采煤機(jī)的效能，提高工作面生產(chǎn)效率；存在的問題是工人勞動強(qiáng)度大，要求各種技術(shù)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 水平高。 (2) 滾筒作業(yè)方式 雙滾筒采煤機(jī)一般采用 “前 頂 后 底 ”的割煤方式，即前滾筒沿頂板割頂煤，后滾筒沿底板割底煤。如圖 2煤機(jī)向右牽引時(shí)，前滾筒為右螺旋，割煤時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，沿頂板割煤；后滾筒為左螺旋，割煤時(shí)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，沿底板割煤。向左牽引時(shí)調(diào)整滾筒搖臂，實(shí)現(xiàn)反向割煤。這種割煤方式即是 “前頂后底 ”工作方式。 圖 2棍滾筒采煤機(jī) “前頂后底 ”割煤方式 (3) 采煤機(jī)進(jìn)刀方式 采煤機(jī)沿工作面全長割完一刀后，需要使其滾筒進(jìn)入煤體，即推進(jìn)一個(gè)截深的距離，以便于下一刀割煤，這一過程叫做進(jìn)刀。滾筒采煤機(jī)的進(jìn)刀方式主要有推入是、正切式和斜切式。 推入式進(jìn)刀法又稱為預(yù)開口式進(jìn)刀法。進(jìn)刀過程為：先利用人工或者其他方法在工作面兩端開好切口，即先把刮板輸送機(jī)機(jī)頭或機(jī)尾部位采出形成切口。當(dāng)采煤機(jī)割至工作面端部時(shí)，利用推移裝置將輸送機(jī)推向煤壁，然后采煤機(jī)正常割煤。一般普采工作面 單 滾筒采煤機(jī)常用這種進(jìn)刀。 正切進(jìn)刀法是在工作面對兩端用強(qiáng)力千斤頂將輸送機(jī)及上面的采煤機(jī)滾筒推向煤壁，利用滾筒端盤端面上的截齒鉆入煤壁，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)刀。進(jìn)刀過程：當(dāng)采煤機(jī)割煤至工作面一端后停止?fàn)恳?，但是滾筒繼續(xù)旋轉(zhuǎn)；放下上滾筒采煤機(jī)返回割一個(gè)機(jī)身長的底煤部；開動千斤頂推移支承采煤機(jī)的輸送機(jī)槽；滾筒邊鉆進(jìn)煤壁直至鉆入一個(gè)截深并移買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 輸送機(jī)；變換前后滾筒位置，采煤機(jī)割去端面殘煤，再轉(zhuǎn)入正常割煤。 斜切式進(jìn)刀法 端部斜切式進(jìn)刀法 如圖 2 進(jìn)刀過程為：當(dāng)采煤機(jī)割煤至工作面端頭時(shí)，其后的輸送機(jī)機(jī)槽已經(jīng)移近煤壁，采煤機(jī)機(jī)身處還留著一端下部煤；調(diào)換滾筒位置，前滾筒降下、后滾筒升起，然后沿輸送機(jī)彎曲段反向割入煤壁，直到采煤機(jī)機(jī)身進(jìn)入輸送機(jī)直線段為止，這時(shí)采煤機(jī)已向煤壁推進(jìn)了一個(gè)截深；然后將輸送機(jī)移直，調(diào)換上下滾筒位置，采煤機(jī)沿工作面正常割煤直到另一端，再重復(fù)進(jìn)刀。 圖 2中部斜切式進(jìn)刀法 如圖 2 過程為采煤機(jī)割至工作面端面時(shí)工作面成為一條直線，輸送機(jī)在工作面中部彎曲；采煤機(jī)快速空牽引至工作面的中部，然后沿輸送機(jī)彎曲段 以正常的速度斜切進(jìn)刀繼續(xù)割至工作面另一端；采煤機(jī)返回快速牽引至工作面中部，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 然后開始割剩下未割的半段煤壁。 圖 22. 運(yùn)煤 工序 采煤機(jī)割下煤炭裝入刮板輸送機(jī)中，從工作面運(yùn)出后轉(zhuǎn)載到橋式轉(zhuǎn)載機(jī)，再經(jīng)帶式輸送機(jī)及采空區(qū)帶式輸送機(jī)運(yùn)到采區(qū)煤倉。綜采工作面運(yùn)煤工序包括工作面運(yùn)煤和工作面 運(yùn)輸巷運(yùn)煤。 (1) 工作面運(yùn)煤 完成工作面運(yùn)煤工序的設(shè)備 是 刮板輸送機(jī)，它除了要完成運(yùn)煤和清理機(jī)道浮煤，還要作為采煤機(jī)的運(yùn)行軌道，以及液壓支架向前移動的支點(diǎn)。因此，刮板輸送機(jī)是綜采 設(shè)備中 不可分割的部分， 它的性能 直接影響 綜采面的正常生產(chǎn)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 (2) 工作面運(yùn)輸巷運(yùn)煤 工作面運(yùn)輸巷運(yùn)煤主要設(shè)備室橋式轉(zhuǎn)載機(jī)和帶式輸送機(jī)。橋式轉(zhuǎn)載機(jī)時(shí)綜采面運(yùn)煤系統(tǒng)的中間轉(zhuǎn)載設(shè)備，可以縱向整體移動重型刮板輸送機(jī)，它將刮板輸送機(jī)運(yùn)出的沒轉(zhuǎn)到帶式輸送機(jī)上。帶式輸送機(jī)是工作面運(yùn)輸巷的專用設(shè)備，由它把煤從工作面運(yùn)輸巷運(yùn)到裝車站的煤倉中。帶式輸送機(jī)機(jī)身長度可以根據(jù)工作面的需要伸長或者縮短。 3. 工作面支護(hù) 綜采工作面是用液壓支架進(jìn)行支護(hù)的。液壓支架是綜采工作面的關(guān)鍵設(shè)備之一，它是以高壓液體作為動力來完成對工作面頂板的支撐、切頂和擋矸等一系列動作。 (1) 液壓支架的移架方 式 圖 2壓支架的移架方式 液壓支架的移架方式 ，可分為 單架依次順序式 、 分組間隔交錯(cuò)式 和 成組整體依次順序式 ，如圖 2 單架依次順序式，又稱為單架連續(xù)式。如圖 2架沿采煤機(jī)的牽引方向依次前移，移動步距等于采煤機(jī)的截深，支架移成一條直線。該方式簡單，容易保證支買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 護(hù)質(zhì)量，可用于不穩(wěn)定頂板；但是移架速度慢，工時(shí)長。 分組間隔交錯(cuò)式，如圖 2組 2，組內(nèi)按順序前移，組間平行作業(yè)。該方式移架速度快，能滿足采煤機(jī)快速采煤的要求，但是支護(hù)質(zhì)量不足，適應(yīng)于穩(wěn)定頂板。 成組整體依次順序式 如圖 2方式按順序每次移動一組，每組 2內(nèi)聯(lián)動，組間按順序前移。該方式移架速度快，但是支護(hù)質(zhì)量差。 (2) 支護(hù)方式 按支護(hù)與割煤、移架、退移輸送機(jī) 3個(gè)主要工序配合方式不同，綜采工作面的支護(hù)方式有及時(shí)支護(hù)和滯后支護(hù)方式。及時(shí)支護(hù)是指采煤機(jī)割煤后，支架依次或分組隨機(jī)立即前移支護(hù)頂板。這種支護(hù)方式， 推移輸送機(jī)后，在支架底座前端和輸送機(jī)之間要一個(gè)截深的寬度，工作空間大，有利于行人、運(yùn)料和通風(fēng)；但是增加了工作面的控頂寬度，不利于控制頂板。因此有的綜采設(shè)備其支架和輸送機(jī)采用插底式和半插底式配合方式。滯后支護(hù)方式是指割煤后，輸送機(jī)跟隨采煤機(jī)先逐段向煤壁移動，然后支架再隨輸送機(jī)前移而依次移動?；蛘呤禽斔蜋C(jī)先逐段移動，全部移完后，支架再依次或分組移動。 4. 采空區(qū)處理 隨著采煤工作面向前推進(jìn)，頂板暴露面積不斷增加，工作面壓力也逐漸增大。為了正常安全生產(chǎn)，必須對采空區(qū)的頂板及時(shí)處理。采空區(qū)的處理方法主要根據(jù)頂巖層 的性質(zhì)、厚度和開采每層的厚度等因素選擇的。一般分為兩種方法：垮落法是使采空區(qū)懸露頂板自行垮落或者人為垮落后充填采空區(qū)的控制方法。充填法是用充填材料充填采空區(qū)空間的控制方法。 煤 機(jī)電液控制綜合實(shí)驗(yàn)臺的總體 結(jié)構(gòu) 采煤機(jī)機(jī)電液控制綜合試驗(yàn)臺是以實(shí)際電牽引采煤機(jī)（ 130）按 1:6買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 的比例設(shè)計(jì)。 采煤機(jī)機(jī)電液控制綜合試驗(yàn)臺的總體方案設(shè)計(jì)流程圖如圖 2示。 采 煤 機(jī) 結(jié) 構(gòu) 、 工 作 原理 及 參 數(shù)確 定 機(jī) 電 液 綜 合 控 制試 驗(yàn) 臺 總 體 設(shè) 計(jì) 方 案機(jī) 械 部 分 設(shè) 計(jì) 電 氣 控 制 部 分 設(shè) 計(jì)實(shí) 驗(yàn) 臺 檢 測 控 制系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì)實(shí) 驗(yàn) 臺 機(jī) 械 部 分安 裝電 器 控 制 部 分 電 路 連接檢 測 元 件 選 擇 安裝 、 軟 件 編 輯機(jī) 電 液 綜 合 控 制 試 驗(yàn)臺 總 體 調(diào) 試圖 2憶截割試驗(yàn)臺的總體 方案設(shè)計(jì)流程圖 首先，了解真實(shí)采煤機(jī)結(jié)構(gòu)和工 作原理的基礎(chǔ)上根據(jù)比例要求確定試驗(yàn)臺的尺寸要求。其次，對真實(shí)采煤機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化，確定試驗(yàn)臺的設(shè)計(jì)方案。記憶截割試驗(yàn)臺的設(shè)計(jì)主要分為三個(gè)部分：機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、檢測控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本文主要對機(jī)電液控制綜合實(shí)驗(yàn)臺的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 3 采煤機(jī)機(jī)電液控制綜合實(shí)驗(yàn)臺的 控制 電路設(shè)計(jì) 驗(yàn)臺 控制電路 方案設(shè)計(jì) 驗(yàn)臺 控制電路的設(shè)計(jì)要求 采煤機(jī)機(jī)電液控制綜合試驗(yàn)臺 控制 電路 的設(shè)計(jì)包括兩個(gè)方面 ，包括牽引部分和調(diào)高部分 手動控制電路 設(shè)計(jì) 和自動控制電路 設(shè)計(jì) 。牽引部采用電機(jī)驅(qū)動，采用 齒輪齒 軌 傳動方式驅(qū)動 采煤機(jī)試驗(yàn)?zāi)Ｐ?在導(dǎo)軌上運(yùn)動，通過控制牽引部電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)采煤機(jī) 試驗(yàn)?zāi)Ｐ?在工作面的牽引。調(diào)高部分通過使用兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動搖臂來模擬真實(shí)采煤機(jī)的調(diào)高油缸驅(qū)動搖臂，通過控制調(diào)高電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn) 兩 搖臂的調(diào)高。 ， 手動控制電路設(shè)計(jì)要求能夠 實(shí)現(xiàn)通過控制采煤機(jī)控制面板的按鈕來使采煤機(jī)的進(jìn)行各種操作 功能，如液壓泵站的啟 /停、左 /右滾筒的啟 /停、左 /右牽引啟 /停和左 /右搖臂的升 /降 /停。電氣控制系統(tǒng) 電氣控制間邏輯關(guān)系如圖 3示。 按鈕手動控制 自動控制左 /右滾筒啟/停左牽引啟/停左搖臂升/降/ 停右搖臂升/降/ 停液壓泵站啟/停左牽引左搖臂升/降右搖臂升/降液壓泵站驅(qū)動電機(jī)滾筒驅(qū)動電機(jī)牽引部驅(qū)動電機(jī)左 / 右液壓缸右牽引啟/停右牽引圖 3氣控制系統(tǒng)電氣控制間的邏輯關(guān)系 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 制電路的 控 制方案設(shè)計(jì) 控制電路的控制方案流程如圖 3示。 圖 3制電路控制方案流程圖 控制電路控制方案流程：分析采煤機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理；分析試驗(yàn)臺的工作原理；設(shè)計(jì)手動和自動控制電路；繪制電路接線圖；調(diào)試電路。 圖 3電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)圖，從圖中 可以看出，電氣控制系統(tǒng)包括牽引部手動 /自動控制，調(diào)高系統(tǒng)的手動 /自動控制和滾筒電機(jī)的控制，其中牽引部和調(diào)高系統(tǒng)的控制是電氣控制系統(tǒng)的重點(diǎn)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 按鈕手動控制 自動控制左滾筒啟/停左牽引液壓泵站啟/停左牽引啟右搖臂升右搖臂降液壓泵站驅(qū)動電機(jī)滾筒驅(qū)動電機(jī)牽引部驅(qū)動電機(jī)右牽引啟右牽引右滾筒啟/停左搖臂升/降左搖臂停右搖臂升/降右搖臂停左接近開關(guān)右接近開關(guān)控制監(jiān)控/指示燈右角度限位繼電器限位繼電器左液壓缸右液壓缸左角度限位繼電器限位繼電器右角度限位左角度限位電源左搖臂降左搖臂升圖 3氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)圖 1. 牽引部手動 /自動控制電路 牽引部手動 /自動控制是指手動按下左 /右牽引按鈕（或通過電 腦輸入左右牽 引的控制指令）后試驗(yàn)臺會向左或向右牽引。試驗(yàn)臺左右牽引靠牽引電機(jī)的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)的道理很簡單，只要改變?nèi)嚯娫吹南嘈蚓涂梢詫?shí)現(xiàn)。交流接觸器常用來接通或斷開電動機(jī)或其他設(shè)備的主電路，本文使用兩個(gè)交流接觸器來改變?nèi)嚯娫吹南嘈颍瑫r(shí)使用兩個(gè)熱繼電器保護(hù)電路過載。 2. 調(diào)高系統(tǒng)的手動 /自動控制電路 泵站電機(jī)是雙作用葉片泵的動力源，雙作用葉片泵只有它的轉(zhuǎn)子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，才能輸出壓力油，所以要手動調(diào)節(jié)泵站電機(jī)的相序使電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，本文在泵站電機(jī)的買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 控制電路中安裝了停止和開啟按鈕，只有泵站電機(jī)啟動按 鈕作用后，調(diào)高系統(tǒng)的左右液壓缸才能工作。 調(diào)高系統(tǒng)的手動 /自動控制 都是通過控制 4V 的中間繼電器的線圈間接的控制電磁閥工作，機(jī)械式限位開關(guān)控制的繼電器的長閉觸點(diǎn)串聯(lián)在左右搖臂上升的電路中起到保護(hù)搖臂的作用，手動控制回路中的自鎖由繼電器實(shí)現(xiàn)，互鎖由按鈕實(shí)現(xiàn)，自動控制回路的互鎖由繼電器完成 。 制 電路電器的 選型 在自動控制系統(tǒng)中， 繼電器 的性能直接影響整個(gè)控制系統(tǒng)的性能，因此適當(dāng)?shù)倪x擇繼電器 可以提高整個(gè)控制系統(tǒng)的性能。繼電器是一種當(dāng)輸入量的變化達(dá)到規(guī)定要求時(shí)，在電氣輸出電路中，使被控量發(fā)生預(yù) 定階躍變化的開關(guān)電器。繼電器的輸入量可以是電壓、電流等電量，也可是溫度、速度等非電量，輸出量是觸頭的動作。 如圖 3示。 圖 3電器機(jī)構(gòu) 簡圖 1軛鐵； 2復(fù)位彈簧； 3線圈； 4工作氣隙 ； 5銜鐵； 6觸頭 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的 反作用力返回原來的位置，使動觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對于 繼電器的 “ 常開、常閉 ” 觸點(diǎn)， 可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn) ，稱為 “ 常開觸點(diǎn) ” ；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為 “ 常閉觸點(diǎn) ” 。 接觸器 如圖 3正常工作條件下， 是 用來頻繁地接通或分?jǐn)嚯妱訖C(jī)等主電路，并能遠(yuǎn)距離控制的開關(guān)電器。 圖 3流接觸器 簡圖 1觸電壓力彈簧； 2主觸點(diǎn)； 3線圈； 4輔助常開觸點(diǎn)； 5輔助常閉觸點(diǎn) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 23 它具有操作頻率高、使用壽命長、工作可靠、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，在電力拖動控制系統(tǒng)中獲得廣泛的應(yīng)用。電磁式接觸器由電磁機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)、彈簧、滅弧裝置及支架底座等部分組成。接觸器的工作原理：接觸器電磁線圈通電后，在鐵芯中產(chǎn)生磁通，于是在銜鐵氣隙處產(chǎn)生電磁吸力，將銜鐵吸合，經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)帶動主觸頭和輔助觸頭的動觸頭動作，常開主觸頭閉合接通主電路，同時(shí)常開輔助觸頭閉合，常閉輔助觸頭打開，將其接在控制電路中起聯(lián)鎖作用。而當(dāng)電磁線圈斷電或電磁線圈電壓顯著降低時(shí)，電 磁吸力消失或減弱，反力大于吸力，銜鐵釋放，使接觸器主觸頭與輔助觸頭都恢復(fù)到原來狀態(tài)。 控制電路中各電器元件的選型如表 3 表 3繼電器 接觸器 控制燈 型號 10 24V 220V 數(shù)量 19 2 8 5 煤機(jī)機(jī)電液控制綜合實(shí)驗(yàn)臺電路控制原理 引電機(jī)控制原理 采煤機(jī)機(jī)電液控制綜合試驗(yàn)臺左右牽引靠牽引電機(jī)的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)的道理很簡單，只要改變?nèi)嚯娫吹南嘈蚓涂梢詫?shí)現(xiàn)。本文使用兩個(gè)交流接觸器來改變?nèi)嚯娫吹南嘈?，同時(shí) 使用兩個(gè)熱繼電器保護(hù)電路過載。采煤機(jī)機(jī)電液控制綜合試驗(yàn)臺牽引電機(jī)的控制分為手動和自動兩種控制方式， 控制電路 原理 如圖 3主電路由交流接觸器 斷器 制電路由開關(guān)按鈕，交流接觸器，控制燈等組成，同一電器中不同的觸頭連接在電路中能夠?qū)崿F(xiàn)不同的功能。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 24 圖 3 手動和自動控制電路 原理圖 手動控制電路中牽引停 開關(guān)斷開時(shí)實(shí)現(xiàn)牽引電機(jī)停止。控制燈 制電機(jī)正、反轉(zhuǎn)的交流器 樣 當(dāng)左牽引時(shí)，交流接觸器 引?？刂茻?左牽引電路中連接著交流接觸器 左牽引按鈕 頭閉合， 主電路中的接觸器 牽引按鈕 頭 和 右牽引按鈕 頭 相串聯(lián) ，同樣右牽引電路按鈕 樣 實(shí)現(xiàn) 了左 /右牽引電路 的互鎖功能。 左牽引按鈕 牽引按鈕 接觸器