单滚筒短壁采煤机采高检测装置及检测方法.pdf

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1、2016年第6期煤矿机电·5·胡璨．单滚筒短壁采煤机采高检测装置及检测方法[J]．煤矿机电，2016(6)：5-7．doi：10．16545／j．cnki．cmet·2016．06．002单滚筒短壁采煤机采高检测装置及检测方法冰胡璩(天地科技股份有限公司上海分公司，上海200030)摘要：研制了一种基于多圈绝对位置编码器的单滚筒短壁采煤机采高检测装置，详细说明了其检测方法。该检测方法可满足摇臂不同安装方式下的采高检测要求。通过试验表明，该装置准确性、可靠性和操控性等方面均达到了设计和现场使用要求。该方法为今后短壁采煤机智能化设计奠定了基础

2、。关键词：短壁采煤机；采高检测装置；检测方法；智能化中图分类号：TD421．6+1文献标识码：B文章编号：1001-0874(2016)06—0005—03Mining-HeightDetectionDeviceandMethodforSingle··DrumShort--WallShearerHujing(TiandiScience＆TechnologyCo．，Ltd．，ShanghaiBranch，Shanghai200030，China)Abstract：Anewtypeofmining—heightdetectiondevicef

3、orsingle—drumshort—wallshearerwasdesignedbasedonmulti．ringabsolutepositionencoder，thedetectingmethodwasillustratedindetail．Thisdetectionmethodsatisfiesmining—heightdetectionrequirementfordifferentassemblyofrangingaim．Thetestshowsthattheaccuracy，reliabilityandoperationofth

4、edevicehavemeettherequirementsofdesignandsiteuse．Thismethodlaysafoundationforfurtherintelligencedesignofshort-wallshearer．Keywords：short—wallshearer；mining—heightdetectiondevice；detectionmethod；intellectualization0引言设计需要，必须开发出一种全新的采高检测系统。随着采煤装备技术的发展，现代化采煤机逐渐朝智能化方向发展，使其具备远

5、程操作、采高定位、程序割煤、记忆截割等多种功能，其中实现采高自动检测是采煤机智能化的基本要求。常规长壁双滚筒采煤机通过在机身两端的布置摇臂和在机身铰接处安装摆角传感器的方法实现了采高检测，并已经在多个矿区成功应用。单滚筒短壁采煤机摇臂布置在煤壁侧的机身中部且摇臂摆动角度最大达到320。【¨，常规精密伺服旋转电位器无法满足其角度检测，不能借鉴双滚筒采煤机采高检测方案。因此，为适应单滚筒短壁采煤机的智能化。中国煤炭科工集团有限公司科技项目(2014MS014)1单滚筒短壁采煤机采高检测方案设计单滚筒采煤机通过机身内的齿轮齿条式油缸推动摇臂回转

6、轴旋转，从而带动摇臂摆动。测量摇臂的摆动角度或者油缸的行程可计算出采煤机采高。在油缸内安装位移传感器理论上可以测得油缸行程，但是鉴于单滚筒采煤机油缸的特殊结构，以及从经济性和维护角度考虑，该方案非优先考虑方案。测量摇臂摆动角度仍是第一选择方案。1．1单滚筒短壁采煤机采高检测装置设计该装置布置及结构见图1。在机身内部的摇臂回转轴上增加一级直齿传动，齿轮1安装在摇臂回转轴上，齿轮2安装在支撑轴上，编码器安装在摇臂固定盒内。编码器的转子与连接轴左端相连，连接·6·煤矿机电2016年第6期轴右端连接支撑轴的左端。为防止箱内液压油流入盒内，盒子两侧

7、敞口处均采用密封处理。固定盒顶面设计-+TL，供编码器电缆引出，连接采煤机电气主控系统。日。篇I放大一三三曼三亘三1一固定盒；2一编码器；3一电缆线孔；4一连接轴；5一齿轮2；6一支撑轴；7一机身；8一齿轮1；9一摇臂回转轴图I采高检测装置结构图I．2单滚筒短壁采煤机采高检测原理在摇臂调高过程中，当摇臂与水平夹角为0时，如图2，采煤机采高日为：H=h+尺+Lsin0(1)式中，h为摇臂回转轴至底板垂直高度；尺为滚筒半径；￡为摇臂长度。图2采高计算模型图单滚筒短壁采煤机摇臂与摇臂回转轴通过销轴与螺钉固定，摇臂回转轴与齿轮1通过螺钉固定，即摇

8、臂与齿轮1同步。编码器与齿轮2为同一转速，因此摇臂摆角0与编码器旋转角0．关系为：万01=云Z1(2)p乙、7式中，z。为齿轮1齿数；z：为齿轮2齿数。由于采煤机机身内部空间布置因素，齿轮1和