掘进机的截齿具有自转磨锐性
截割头、悬臂和回转座组成悬臂工作机构。按悬臂长度是否可变,悬臂有伸缩式和不可伸缩式两种。截割头是掘进机上直接截割破碎煤岩的旋转部件,其形状、尺寸和其上截齿的排列方式对掘进机的工作性能有重大影响。截割头主要由截割头体、螺旋叶片和截齿座等组成。在齿座里装有截齿,叶片(或头体)上焊有安装内喷雾喷嘴用的喷嘴座。
(l)纵轴式截割头,截割头体为组焊式结构,在头体上焊有截齿座和喷嘴座。石英砂烘干机头体内设有内喷雾水道,截割头通过键与主轴相连。截割头的外形轮廓有球形、球柱形、球锥形和球锥柱形四种,因球锥形截割头的截齿受力较为合理,因而得到了较多的应用。
截齿的布置方式对截齿、截割头乃至整机受力有较大影响。纵轴式截割头的截齿均按螺旋线方式分布在头体上,螺旋线头数一般为2-3条。截距对截割效果有较大影响。较大的截距可增加单齿截割力,但截齿的磨损也随之增加,两者应该兼顾。在选择截距时,还应考虑到截割头上不同部位的截齿所受的负荷不同而有所区别,力求各截齿的负荷均匀,以减小冲击载荷和使截齿的磨损速度接近。截齿的合理布置是一个复杂的问题,应针对所截煤岩的机械性质,通过理论分析、计算机模拟、实验及实际使用经验加以合理地确定。
(2)横轴式截割头,截割头的头体多为厚钢板的组焊结构或镙钉连接结构,由左右对称的两个半体组成。在头体上焊有齿座和喷嘴座,头体内开有内喷雾水道,河南振动筛装有配水装置。
截割头体通过涨套式联轴器同减速器输出轴相连,可起过载保护作用。截割头的形状较为复杂,其外形的包络面(线)一般是由几段不同曲面(绒)组合而成。使用较多的组合型式有网曲线一抛物线一网曲线(抛物线)、网曲线一椭网曲线一网曲线等几种。在设计时,应根据不同的T作条件选择截割头包络曲线的组合形式,力争达到最佳截割效果。横轴式截割头的截齿数量较多,且按空间螺旋线方式分布在截割头体上。螺旋线的旋向为左截割头右旋、右截割头左旋,这样,可将截落的煤岩抛向两个截割头的中间,改善截齿的受力状况,提高装载效果。
(3)截齿及截齿座
掘进机所采用的截齿和采煤机一样,也有扁形截齿和锥形截齿两种,其结构形状同采煤机截齿。早期的掘进机,纵轴式截割头均采用扁形截齿,横轴式截割头均采用锥形截齿。实验证明,在截割硬岩时,锥形截齿的寿命比扁形截齿长,且由于锥形齿在使用中有自转磨锐性,耐冲击,所以近十年来,纵轴式截割头也较多地采用了锥形截齿。
截齿座用来安装截齿。安装锥形截齿的齿座由两种材料用特种T艺制成,其内层材料的耐磨性要高于外层,以减少因截齿在截割过程中自动旋转而产生的磨损量,增加齿座的使用寿命。也可采用在齿座内嵌套磨损后可更换的耐磨合金套。