[发明专利]一种链式截割部截齿的截割角度调节方法

摘要

一种链式截割部截齿的截割角度调节方法，是通过调节截割链的截割角度而实现截齿截割角度的调节，包括截割部截割高度不变时的截割链的截齿角度调节与截割高度变化时截割链的截齿角度调节，所述截割链截齿的角度调节是通过链式截割部的四个支撑油缸的伸缩变化来调节的，其中上臂油缸和下臂油缸决定着采煤机的采煤高度，左臂油缸与右臂油缸相互配合实现对采煤机角度的调节。该方法为采煤机链式截割部提供了一整套截割角度的调节方法，通过改变采煤机行进方向端的截割链高宽比，调节链板上截齿与煤壁的接触压力角，适应不同煤质的变化，提高了截齿对煤层地质条件变化的适应性，进而提高了截割部的使用寿命和截割效率，提高了采煤机的生产效益。

主权项

一种链式截割部截齿的截割角度调节方法，是通过调节截割链的截割角度而实现截齿截割角度的调节，所述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段截割链(1)与下臂油缸(7)和右臂油缸(8)之间的BC段截割链(1)，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，调节过程中保持上臂油缸(6)与下臂油缸(7)的长度相等；其特征在于，分别为采煤机截割高度不变时的截割链的截齿角度调节与截割高度变化时的采煤机截割链的截齿角度调节：一、截割高度不变时：角度调节过程中，采煤机截割高度不变化时，即在调节截割链截割角度过程中上臂油缸(6)和下臂油缸(7)不能上下伸缩，此时角度调节分为最大角调节与最小角调节两种情况：(1)若煤层为软煤，截割链最小角度调节时，当左臂油缸(9)收缩至最短L，右臂油缸(8)伸至最长时，截割链相对于右臂油缸(8)所成角最小，设此角大小为amin：调节过程为收缩左臂油缸(9)，同时伸长右臂油缸(8)，调节过程中需保持截割链绷紧状态，当左臂油缸(9)收缩至最短L时，同时停止右臂油缸(8)的动作，调节后截割链相对于右臂油缸(8)所成角amin=arctanL+ΔLL2+2ΔL·L+2ΔL2/3;]]>(2)若煤层为硬煤，截割链最大角度调节时，当右臂油缸(8)收缩至最短L，左臂油缸(9)伸至最长时，截割链相对于右臂油缸(8)所成角最大，设此角大小为amax：调节过程为收缩右臂油缸(8)，同时伸长左臂油缸(9)，调节过程中需保持截割链绷紧状态，当右臂油缸(8)收缩至最短L时，同时停止左臂油缸(9)的动作，调节后截割链相对于右臂油缸(8)所成角amax=arctan(L+ΔL/2L),]]>由上述采煤机截割高度不变时截割链与右臂油缸(8)最小角度调节与最大角度调节可知，截割链与右臂油缸(8)角度a的变化范围为arctanL+ΔLL2+2ΔL·L+2ΔL2/3≤a≤arctan(L+ΔL/2L),]]>截割齿安装与截割链成一固定角θ，由截割链的角度变化范围可知截割齿截割角β的变化范围为0≤β≤arctan(L+ΔL/2L)-arctanL+ΔLL2+2ΔL·L+2ΔL2/3;]]>二、截割高度变化时：角度调节过程中，采煤机截割高度变化时，即在调节截割链截割角度过程中上臂油缸(6)和下臂油缸(7)能上下伸缩，此时角度调节分为最大角调节与最小角调节两种情况：(1)若煤层为软煤，截割链进行最小角度调节时，当右臂油缸(8)伸至最长状态L+ΔL，上臂油缸(6)和下臂油缸(7)收缩至最短状态L时可使割链相对于右臂油缸(8)所成角最小，设此角大小为αmin：调节过程为通过同时收缩上臂油缸(6)和下臂油缸(7)，同时伸长右臂油缸(8)，以保持截割链绷紧状态，当右臂油缸(8)伸至最长状态L+ΔL后，通过继续伸长左臂油缸(9)来保持截割链绷紧状态，当上臂油缸(6)和下臂油缸(7)收缩至最短状态L时，同时停止左臂油缸(9)的伸长，调节后截割链相对于右臂油缸(8)所成角αmin=arctanLL+ΔL;]]>(2)若煤层为硬煤，截割链进行最大角度调节时，当左臂油缸(9)与右臂油缸(8)收缩至最短，上臂油缸(6)和下臂油缸(7)伸长至此状态下最长时，因截割链总长不变，此时上臂油缸(6)和下臂油缸(7)未伸至最长L+ΔL状态，设此角大小为αmax：调节过程为通过同时收缩左臂油缸(9)与右臂油缸(8)，收缩速度须保持相等，同时伸长上臂油缸(6)和下臂油缸(7)，伸长速度须保持相等，调节过程中保持截割链绷紧，当左臂油缸(9)与右臂油缸(8)收缩至最短状态L后，同时停止上臂油缸(6)和下臂油缸(7)的伸长，调节后截割链相对于右臂油缸(8)所成角αmax=arctanΔL2/2+2ΔL·L+L2L,]]>由上述截割高度变化时截割链与右臂油缸(8)最小角度调节与最大角度调节可知，截割链与右臂油缸(8)角度的变化范围为arctanLL+ΔL≤α≤arctanΔL2/2+2ΔL·L+L2L,]]>同理，截割齿安装与截割链成一固定角θ，由截割链的角度变化范围可知截割齿截割角β的变化范围为0≤β≤arctanΔL2/2+2ΔL·L+L2L-arctanLL+ΔL,]]>根据截割链截割角度与截割齿截割角度的关系可知，当截割链截割角度最小时截割齿截割角度最大，截割链截割角度最大时截割齿截割角度最小。