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1、采掘机械与支护设备作业题1、叙述综合机械化采煤工作面设备的组成、各自完成的工序（任务）及如何配套使用？答：（1）采煤机：主要完成的工序是落煤和装煤（ 2）液压支架：主要完成的工序是支护顶板，保障作用空间的安全（3）刮板运输机: 主要完成的工序是将采煤机落下的煤运出工作面配套问题：生产能力配套：工作面输送机的生产能力必须略大于采煤机的理论生产率；顺槽转载机和带式输送机的生产率又应大于工作面输送机的生产率。否则工作面割下的煤有可能运不出去移架速度和牵引速度配套：支架沿工作面长度的追机速度（移架速度）应能跟上采煤机的工作牵引速度。否则采煤机后面的空顶面积将增大，易造成梁端顶板的冒落相关尺寸配套：采煤
2、机依靠工作面输送机导向并在其上移动，而工作面输送机与液压支架又互为支点移架和推溜，故此三者的相关尺寸应能协调配套2、目前采煤机械最常用什么样的落煤方式，对其主要技术要求表现那些方面 ? 对采煤机械的技术要求： 1功能要求适应一定的地质条件，具有碎落和装运煤岩的功能，截割机构能够横向切入煤壁功能，具有自动调高、调斜和调速的功能等。 2 生产率要求具有较高的生产率和较低的采煤比能耗，以利增加工作面产量，降低生产成本。且采煤机械的生产率应与矿井运输系统的运输能力相适应。 3劳动保护要求装备防止过载及下滑的装置和灭尘装置等，电气设备防爆或为本质安全型 4可靠性要求3、概述纵轴式与横轴式采煤机在总体布置
3、方面各自的特点 。答：横轴式采煤机 特点：(1)截割部结构简化，取消圆锥齿轮、离合齿轮或离合器，制造、装配和维修简单，可靠性高； (2) 多电动机分别驱动，各传动系统互相独立，无过轴、无分流齿轮等，各部件独立封闭，结构简单； (3)摇臂与机身铰接，不传递功率，摇臂支承结构简单、可靠；(4)组装、拆卸和维修方便。纵轴式特点：合理利用空间，结构紧凑。通常把截割传动部件布置在靠煤壁侧，行走传动部件布置在采空区侧，分别驱动摇臂减速箱和行走齿轨轮或链轮传动路线合理，结构简单，连接环节少，机身长度缩短，传动效率高。4、叙述采煤机、掘进机，其机械传动中传动构件；齿轮、轴、轴承及箱体的材料、 热处理 、结构等
4、方面的设计、选择特点。5、叙述采煤机截割部传动在使用中的失效形式和主要原因。6、液压系统回答A如下图所示该液压系统属何液压系统？有什么特点？答：开式液压传动系统特点：优点：系统简单、油液散热条件好缺点：所需油箱容积较大，油液与空气长期接触空气和杂质容易混入B下图中各职能符号表示什么液压元件？在系统中各起什么作用？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 15 页过滤器的作用是保证油液的清洁，使系统稳定可靠地工作液压泵的作用是向系统提供高压的液体，供执行机构工作溢流阀的作用是保护系统的安全两位四通换向阀的作用是保证工作机构的换向C如
5、果液压泵的转速为 n1=1950r/min ，进出口压力差 P=12MPa ，液压泵的最大排量 q1=100mL/r ，求所需电动机理论功率 N是多少？解：所需电动机的理论功率即为泵的理论功率即为液压泵的输出压力P与流量 q 的乘积66113195012 1010010396010Np qPnqKWD、液压马达进出口压力差P=12MPa，马达的理论排量q2=2800mL/r ，求此马达的理论输出转矩是多大？在和图 2 液压泵组成的该系统中其最大理论转速是多 少解：马达的理论输出转矩为2MMMmMp VT式中Mp为马达的进出油口压力差mM为马达的机械效率，此时取为 1 MV为马达的排量6-612
6、 10280010=5347.6()223.14MMMmMp VTNM则马达的输出转速为21280028 / min100MVMMMqqnrVq由此可知该马达为低转速大转矩的液压马达精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 15 页7、采煤机问答、计算下图所示为某型采煤机截割部传动系统示意图。已知 Z1= 14， Z2= 24，Z3= 14 ，Z4= 25， Z5= 25，Z6=25 ，Z7= 40 ，Z8=21 ，Z9=14 ，Z10=70 。A、说明 Z8 、 Z9 、Z10组成的传动是什么传动？有什么传动特点 ？答：Z8 、
7、 Z9 、Z10 组成的传动是行星齿轮的传动，其特点是能实现大的传动比、实现变速与换向，在较小的空间内实现大功率传动，实现分路传动，实现运动的合成与分解，以及实现复杂的运动轨迹B、用公式表示该采煤机截割部总传动比 i = ? 解。12311172310391iiiiZiZZiZZiZ其中C、已知电动机的转速为 1460r/min ，根据总传动比计算滚筒转速为多少 ? 解：71021231392440701121.224141421ZZZiiiiZ ZZ故滚筒转速为146068.79 /min21.224nrD、如果要改变滚筒的转速最好用的办法是改变哪两个齿轮的齿数比？答：如果要改变滚筒的转速最
8、好用的办法是改变 1 和 2 两个齿轮的齿数E、此种采煤机截割部传动系统主要用于哪类采煤机上？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 15 页8、画出液压支架的工作特性曲线，简要说明其工作过程 。答：（1）初撑阶段：在升架过程中，从顶梁接触顶板，至立柱下腔液体压力逐渐上升到泵站的工作压力止，为初撑阶段。初撑阶段终了时，支架对顶板产生的支撑力称为初撑力，其大小取决于泵站的工作压力、立柱缸径和立柱数量。较大的初撑力能防止直接顶过早地因下沉而离层，减缓顶板的下沉速度，增加其稳定性。通常用提高泵站工作压力的办法提高初撑力，以免立柱缸径过
9、大。（2）增阻阶段：初撑结束后，操纵阀移到中间阀位，液控单向阀关闭，立柱下腔的液体被封闭。随着顶板的下沉，立柱下腔的液体压力逐渐升高，支架的支撑力增大，呈现承载增阻状态，这就是支架的增阻阶段。（3）恒阻阶段：当立柱下腔的液体压力随顶板压力的增大而升高到安全阀的调定压力时，安全阀开始溢流，立柱下缩，立柱下腔的液体压力也随之降低。当压力降低到安全阀的调定值时，安全阀有关闭。支架承载时，随着顶板的继续下沉，安全阀重复着这一过程。由于安全阀调定压力的限制，支架的支撑力维持在某一恒定数值上，即呈恒阻特性，这就是支架的恒阻阶段。此时，支架对顶板的支撑力称为工作阻力，它是由支架安全阀的调定压力决精选学习资料
10、 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 15 页定的。9、对照下图叙述单体液压支柱用三用阀的结构组成及升柱、承载、卸载过程。答：单向阀由钢球、小弹簧、尼龙阀座和阀体组成安全阀为平面密封式，由阀针、阀垫、法座弹簧组成卸载阀由阀垫和卸载弹簧组成升柱：将注液管插入三用阀注液阀体上，挂好锁紧套，扳动手把，通过顶杆顶开单向阀的阀芯，此时，由泵站来的高压液体便通过单向阀和注液管注入支柱，式支柱升起。承载：当支柱接顶后，松开手把，顶杆在高压液和弹簧的作用下复位，阀芯压向阀座，切断供液管的高压液体，完成承载过程。降柱：将专用把手插入左端孔，并扳动手柄，通过
11、安全阀套的右移，压缩卸载弹簧，使卸载阀垫与右阀套内的台阶分离，于是活柱下腔液体便从该分离口处排出。完成支柱下降。10、支撑式支架、掩护式支架、支撑式掩护支架在结构和性能上各有何特点？其适用于什么样的地质条件？支撑式支架结构特点：顶梁较长，长度4m左右；立柱多， 46 根，且垂直支撑；支架后部设复位装置和挡矸装置，以平衡水平推力和防止矸石窜入工作空间内。适应于缓倾斜、顶板稳定的薄与中厚煤层。掩护式支架结构特点：掩护梁较宽以挡住采空区的矸石进入作业空间，掩护梁上端与顶梁铰接，下端通过前后连杆与底座连接。双纽线机构以保持稳定的梁端距和承受水平推力。立柱支撑力间接作用于顶梁或直接作用于顶梁上。掩护式支
12、架立柱较少，且倾斜布置，以增加支架调高范围，支架两侧有活动侧护板把密封架间。顶梁较短，一般在 3.0m左右。用于直接顶中等稳定以下，顶板周期来压不强烈的采煤工作面。支撑式掩护支架：在支撑式和掩护式架型基础上发展，兼有这两种架型的主要技术特征适用于直接顶中等稳定、稳定和坚硬，周期压力强烈，底板软硬均可，煤层倾角一般不大于25o ，煤层厚度 14.5m ，沼气涌出量适中的采煤工作面11、绘制掩护式支架、支撑式掩护支架的机构简图，说明各构件的结构特点。掩护式支架精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 15 页支撑掩护式支架 1、(1)
13、一般型支架2、V型支架： 3 、(3)X 型支架： 4 、(4)单摆杆型支架： 5、短尾型支架：12、通常为获得较大的移架力在移架机构的设计处理方面采取什么样的措施移架：降柱卸载操纵阀使高压液体进入推移千斤顶活塞杆腔，活塞腔回液，以输送机为支点，缸体前移，把支架拉向煤壁。为在软底板条件下支架能正常行走，在支架设计上尽可能减少底板比压，同时支架也采取一些特殊设计，如抬底装置。压推移杆式提底座装置在刚性过桥前面或后面设置一提底千斤顶3(设计成固定式或摆动式) 固定式提底千斤顶在工作期间一直通过推杆压住底板将底座前端抬起拉架，千斤顶在工作期间，承受一侧向力。13、液压支架各构件常见的故障现象有哪些？
14、其产生的原因是什么？14、某 4 立柱支撑式液压支架的支护强度为 0.7MPa ，支架支护面积 6m2 ，支架安全阀的调定压力 p 为42MPa ，支撑效率为 100 ，计算支架立柱的缸径。15、简述气动凿岩机的破岩过程及主要组成部分。气动凿岩机实现活塞往复运动以冲击钎尾的机构。配气机构作用：将由操纵阀输入的压气依次输送到气缸的后腔和前腔，推动活塞往复运动获得活塞对钎尾的连续冲击动作。常用配气机构有被动阀配气机构、控制阀配气机构和无阀配气机构。气动凿岩机组成：冲击配气机构、转钎机构、排屑机构和润滑机构等16、叙述掘进机所采用的刮板式、扒爪式、圆盘星轮式装载机构的各自特点。17、叙述部分断面掘进
15、机截割部的布置形式及机械传动结构特点。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 15 页纵轴式掘进机的截割头轴线和悬臂轴线相重合，外廓呈截锥体截割运动：截割头旋转和悬臂摆动的合成运动，截齿齿尖运动轨迹近似为平面摆线。纵轴式掘进机多采用截锥体截割头，结构简单，容易实现内喷雾，较易切出光滑轮廓的巷道，便于用截割头开水沟和挖柱窝。纵轴式截割头破碎的煤岩向两侧堆积，需用截割头在工作面下部进行辅助装载作业，影响装载效果。横轴式：截割头轴线与悬臂轴线相垂直。横轴式截割头形状近似为半椭圆球体，不易切出光滑轮廓巷道，也不能利用截割头开水沟和挖柱窝
16、。横轴式截割头多安装镐形截齿，齿尖运动方向和煤体下落方向相同，易将切下的煤岩推到铲装板上及时装载运走，装载效率较高。18、简述矿山掘进、装载等机械，采用轮轨、轮胎、履带行走的整机特点。采掘机械与支护设备复习思考题一、填空*1双滚筒采煤机主要由电动机、截割部、行走部和附属装置等组成。*2对采煤机械的技术要求： 1)功能要求 2)生产率要求 3)劳动保护要求 4)可靠性要求*3按滚筒数目分单滚筒和双滚筒采煤机 。按行走机构形式分有钢丝绳牵引、链牵引和无链牵引 。按行走驱动装置的调速传动方式分机械调速、液压调速和电气调速滚筒采煤机 (通常简称机械牵引、液压牵引和电牵引采煤机)。按行走部布置位置分有内
17、牵引和外牵引滚筒采煤机。按机身与工作面输送机的配合导向方式分骑槽式和爬底板滚筒采煤机。按总体结构布置方式分为截割电动机纵向布置和横向布置滚筒采煤机。*4拖缆装置主要功能： 使电缆芯线不受拉力和过度的折弯，以免折断；使采煤机引入口处的电缆不致承受异常拉力而拔脱，或发生拔脱时会自动切断电源，防止失爆事故；避免因受大块矸石和煤块砸碰及机械损伤而引起电缆芯线折断或破坏外层橡胶而失去防爆性。*5煤层厚度分为极薄煤层、薄煤层、中厚煤层、厚煤层四类。*6煤层按倾角分为近水平煤层(45 )。*7采掘机械应用于截割煤岩的刀具，称为截齿。截齿由齿体和硬质合金头两部分组成。按截齿齿头几何形状分扁形截齿和锥形截齿两种
18、，按截齿安装方式分径向截齿和切向截齿两种。径向截齿齿体轴线基本通过掘进机截割头横截面的中心或沿采煤机滚筒径向安装；切向截齿以齿体轴线与采煤机滚筒或掘进机截割头横截面的圆周切线成锐角安装。*8螺旋滚筒由螺旋叶片、端盘、齿座、喷嘴、筒毂及截齿等部分组成。9筒毂是滚筒与截割部机械传动装置出轴连接的构件，藉以带动滚筒旋转。其连接方式有方轴、锥轴、锥盘和其他连接方式四种。10齿座为安装和固定截齿的座体。按夹持截齿类型分为扁形截齿齿座和锥形截齿齿座。*11滚筒的三个直径指滚筒直径 D、螺旋叶片外缘直径 Dy和筒毂直径 Dg。12根据叶片的旋向，分为左旋、右旋螺旋滚筒。由于 DDyDg，故叶片外缘的螺旋升角
19、 y叶片内缘的螺旋升角 g。y是螺旋滚筒的名义升角。*13滚筒转向对逆时针方向旋转（站在采空区侧看滚筒）的滚筒，叶片应为左旋；顺时针方向旋转的滚筒，叶片应精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 15 页为右旋。15电动机是采煤机配套专用并成为其组成部件的隔爆型异步电动机。同时驱动截割部和行走部等主要功能部件的称主电动机。仅驱动截割部的称截割电动机。*16截割部传动装置的作用是将电动机的动力传递到滚筒上，以满足滚筒工作的需要。同时，传动装置还应适应滚筒调高的要求，使滚筒保持适当的工作高度。*17根据滚筒采煤机的不同结构， 机械传动
20、装置可以分为双减速箱和单减速箱两类。*18弹性转矩轴作用： 弹性缓冲、过载保护、传递动力19刨煤机按刨头的工作原理分为动力刨煤机和静力刨煤机两类。*20静力刨煤机按刨头的导向方式分为 拖钩刨煤机、滑行刨煤机和滑行拖钩刨煤机 。*21活塞式单体液压支柱按其供液方式不同， 分为内注式和外注式两种。*22外注式单体液压支柱工作原理与内注式单体液压支柱相似， 分升柱与初撑、承载、卸载回柱等过程。*23三用阀结构由单向阀、安全阀和卸载阀组装而成，分别承担支柱的注液升柱、过载保护和卸载降柱功能。24液压支架按其对顶板的支护方式和结构特点不同， 分为支撑式、掩护式和支撑掩护式三种基本架型。 * 液压支架按适
21、用工作面截高范围分为薄煤层支架、中厚煤层支架和大采高支架。根据液压支架在工作面的位置分工作面支架、过渡支架 (排头支架)和端头支架。按适用采煤方法分一次采全高支架、放顶煤支架、铺网支架和充填支架。按控制方式分为本架控制支架、邻架控制支架和成组控制支架。*25“三软”即顶板软，易冒落；煤层软，易片帮；底板软 ，底板允许的比压小于 6MPa 。26乳化液泵站由乳化液泵、乳化液箱和其他附属设备组成。*27生产能力配套的原则：工作面输送机的生产能力必须略大于采煤机的理论生产率，顺槽转载机和胶带输送机的生产率又应大于工作面输送机的生产率。28凿岩机按动力不同可分为气动、液压、电动和内燃四类。29气动凿岩
22、机按操作方式不同，分为手持式、支腿式和导轨式三种。按频率又可分为低频凿岩机(冲击频率 42Hz以下)和高频凿岩机(冲击频率 42Hz以上)。按转钎机构又可分为内回转式凿岩机和外回转式凿岩机。*30气动凿岩机由冲击配气机构、转钎机构、排屑机构和润滑机构等组成。31气动凿岩机常用的配气机构有被动阀配气机构、控制阀配气机构和无阀配气机构三种。*32液压凿岩机主要由 冲击机构、转钎机构、蓄能机构、排屑机构等组成。*33为完成平巷掘进，凿岩台车应实现下列运动： 行走运动，以便台车进入和退出工作面；推进器变位和钻臂变幅运动，以实现在断面任意位置和任意角度钻眼；推进运动，以使凿岩机沿钻孔轴线前进和后退。34
23、耙斗装载机的绞车是牵引耙斗运动的装置。能使耙斗往复运行，迅速换向，并适应冲击负荷较大的工况车。按结构形式可分为行星轮式、圆锥摩擦轮式和内涨摩擦轮式三种。*35悬臂式掘进机按截割头布置方式可分 纵轴式和横轴式两种。按掘进对象分为煤巷、煤岩巷和全岩巷悬臂式掘进机三种。按机器的驱动形式分为电力驱动 (各机构均为电动机驱动)和电液驱动两种。*36悬臂式掘进机由截割机构、装运机构、行走机构、液压系统、电控系统和喷雾降尘系统等组成。*37悬臂式掘进机按截割头布置方式可分 纵轴式和横轴式两种。纵轴式掘进机截割运动为截割头的旋转和悬臂摆动的合成运动，截齿齿尖的运动轨迹近似为平面摆线。精选学习资料 - - -
24、- - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 15 页横轴式掘进机的截割头轴线与悬臂轴线相垂直。横摆截割时，截齿齿尖的运动轨迹近似为空间螺旋线。*38截割减速器的作用是将电动机的运动和动力传递到截割头 。常用传动型式：圆锥一圆柱齿轮传动、圆柱齿轮传动和二级行星齿轮传动 。二、简答、论述1水平螺旋滚筒优缺点答：优点：落煤和装煤功能；结构简单，工作可靠；调高范围大，调高装置简单、可靠；可配置径向截齿、切向截齿或滚压盘刀，获得不同截割参数，以适应不同煤层条件；双向采煤、自开切口；采用不同直径、不同截深的螺旋滚筒；正确选择结构参数和截割参数，可达到较低的采煤比能耗；螺
25、旋滚筒及其传动装置效率比较高；对煤层厚度变化和顶板起伏的适应能力强；通过自动调高，可以提高回采率，避免截割围岩。缺点：采出的煤炭过于粉碎，产生粉尘多和比能耗较高。在开采地质构造复杂的煤层时，增大切屑断面积又会使滚筒工作过程的动载荷加剧；小直径滚筒的装载能力差。当设计直径小于 0.8m 的螺旋滚筒时，需采取特殊措施，以提高其装载效率。2自动调高系统的工作原理 15页3工作面两端开切口 22页答：1. 刮板输送机机头槽比中部溜槽高；2. 滚筒不对称布置； 3.其它结构限制 (如链牵引时的牵引链张紧装置)。4煤层厚度分类答：(1) 极薄煤层煤层厚度小于 0.8m 。最小截高在 0.65 0.8m时，
26、只能采用爬底板采煤机。 (2) 薄煤层煤层厚度 0.8 1.3m 。最小截高在 0.75 0.90m 时，可选用骑槽式采煤机。 (3) 中厚煤层煤层厚度为 1.3 3.5m 。选择中等功率或大功率的采煤机。 (4) 厚煤层煤层厚度在 3.5m以上。5采煤机生产率计算答：生产率 1 、 理论生产率指在额定工况和最大参数条件下工作的生产率。 Qt = 60 HJvq t/h 式中 H工作面平均截割高度， m；J截深，m；vq 采煤机截煤时的最大牵引速度， m/min ；煤的实体密度， =1.3 1.4t/m3 ，一般取 1.35t/m3 。 2 、技术生产率：Q = k 1 Qt t/h 式中 k
27、1与采煤机技术上的可靠性和完备性有关的系数，一般为 0.5 0.7 。 3 、实际生产率：Qm = k2 Q t/h 式中 k2采煤机在实际工作中的连续工作系数，一般为 0.6 0.65 。6螺旋滚筒设计要求答：降低比能耗；降低滚筒阻力矩幅值的变动量，滚筒的转矩变化系数不应超过3%5%；可靠性。主要失效形式是齿座和叶片开焊、齿座磨损、叶片和端盘变形等。自行切入的功能；截齿装拆方精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 15 页便，不易丢失；滚筒的落煤和装煤能力协调一致。7截齿配置原则答：保证把被截割煤全部破落下来。截割下来的煤块度
28、大、煤尘少、比能耗小。滚筒载荷均匀，动负荷和振动较小，采煤机运行平稳。8端盘截齿配置原则答：端盘截齿布置多些，其数量主要取决于煤质硬度和滚筒直径；端盘截齿的排列应保证各截齿受力尽量均衡，以免过多发生掉齿现象；端盘截齿在圆周方向上的间距要尽量均衡，使之与螺旋叶片的截齿相匹配。9截割部机械传动装置特点：答：四级电动机，输出轴转速 1460r/min 左右，滚筒转速 30 50r/min 截割部总传动比 30 50，采用 34级齿轮减速。电动机轴心与滚筒轴心垂直时，传动装置中必须装有圆锥齿轮。采煤机电动机除驱动截割部外还要驱动牵引部时，截割部传动系统中必须设置离合器，使采煤机在调动或检修时将滚筒和电
29、动机脱开。为适应不同煤质要求，滚筒有两档以上转速变速齿轮。摇臂调高。行星齿轮传动为多齿啮合，传动比大，效率高，可减小齿轮模数，末级采用行星齿轮传动可简化前几级传动。采煤机齿轮多经过变位修正齿轮齿数较少，达 1113。10对采煤机行走部的性能要求答：1)牵引力大 2)传动比大传动装置的总传动比在 300左右。 3)能实现无级调速 4)不受滚筒转向的影响 5)能实现正反向牵引和停止牵引 6) 有完善可靠的安全保护 7)操作方便11电牵引采煤机优点答：具有良好牵引特性可用于大倾角煤层运行可靠，使用寿命长反应灵敏，动态特性好效率高结构简单有完善的检测和显示系统12链牵引工作原理答：牵引链 3 绕过主动
30、链轮 1和导向链轮 2，两端分别固定在输送机上下机头的拉紧装置4上。主动链轮转动，通过牵引链与主动链轮啮合驱动采煤机沿工作面移动。主动链轮逆时针方向旋转时，牵引链从右段绕入左段链拉力 P1，右段链拉力 P2，采煤机牵引力 P=P2 - P1 采煤机 P力作用下，克服阻力向右移动。当主动链轮顺时针方向旋转时，采煤机向左移动。13液压紧链装置工作原理答：牵引链 1绕过导向链轮 2，通过连接环和液压缸 3 连接，采煤机向右工作，右端牵引链张紧力使安全阀 7 超过调定值液压缸缩回。采煤机左端牵引链的预紧力 (初张力)由定压减压阀 5 的调定压力值决定，并使左端液压缸活塞杆伸出。采煤机继续向右端牵引，非
31、工作边张力逐渐增加，当左端液压缸的压力值增加到安全阀调定值时，安全阀动作，液压缸收缩，导向链轮2 右移，用液压缸的行程补偿牵引链的弹性收缩限制非工作边张力增加。14无链牵引优缺点：答：取消工作面牵引链，消除断链和跳链伤人事故，工作安全可靠；同一工作面可同时使用多台采煤机，降低生产成本，提高工作效率；牵引速度脉动比链牵引小，采煤机运行较平稳。链轨式虽然也是链条，但强度余量较大，弹性变形对牵引速度影响较小；牵引力大，能适应大功率采煤机和高产高效的需要；取消链牵引的张紧装置，使工作面切口缩短。对底板起伏、工作面弯曲、煤层不规则等适应性增强；适应采煤机在大倾角 (可达 54 )条件下工作，利用制动器使
32、采煤机防滑问题得到解决。15液压支架工作原理精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 15 页答：升架、降架、推移输送机和移架。利用乳化液泵站提供的高压乳化液通过液压控制系统不同功能的液压缸来实现。每架支架的进、回液管路都与连接泵站的工作面主供液管路和主回液管路并联，全工作面的支架共用泵站作为液压动力源。每架支架形成各自独立的液压系统。液控单向阀均设在本架内。操纵阀设在本架内 本架操作；操纵阀设在相邻支架内 邻架操作16液压支架工作特性曲线（初撑力、工作阻力）1. 初撑 支架初撑力2. 承载支架初撑后，进入承载阶段。顶板缓慢下沉
33、，顶板对支架的压力增加，立柱下腔压力升高支架增阻过程。恒阻过程。支架对顶板的支撑力称为工作阻力液压支架在低于额定工作阻力下工作时，具有增阻性，以保证支架对顶板的有效支撑作用；3. 卸载在达到额定工作阻力时，具有恒阻性；为使支架恒定在最大支撑力，具有可缩性，支架在保持恒定工作阻力下，随顶板下沉而下缩。增阻性主要取决于液控单向阀和立柱的密封性能，恒阻性与可缩性主要由安全阀来实现安全阀、液控单向阀和立柱是保证支架性能的三个重要元件。17掩护式支架结构特点和支护性能、适用条件答：掩护式支架结构特点：掩护梁较宽以挡住采空区的矸石进入作业空间，掩护梁上端与顶梁铰接，下端通过前后连杆与底座连接。双纽线机构以
34、保持稳定的梁端距和承受水平推力。立柱支撑力间接作用于顶梁或直接作用于顶梁上。掩护式支架立柱较少，且倾斜布置，以增加支架调高范围，支架两侧有活动侧护板把密封架间。顶梁较短，一般在 3.0m 左右。掩护式支架支护性能：支撑力较小，切顶性能差，顶梁短，支撑力集中在靠近煤壁顶板，支护强度较大、均匀，掩护性好，能承受较大水平推力，对顶板反复支撑次数少，能带压移架。顶梁短，立柱倾斜布置，作业空间和通风断面小。用于直接顶中等稳定以下，顶板周期来压不强烈的采煤工作面。18支撑掩护式液压支架适用条件、技术性能答：适应于缓倾斜、顶板稳定的薄与中厚煤层。支撑式支架支护性能：支撑力大，作用点在支架中后部，切顶性能好；
35、对顶板重复支撑次数多，易把完整的顶板压碎；抗水平载荷能力差，稳定性差；护矸能力差，矸石易窜入工作空间；支架工作空间和通风断面大。19薄煤层支架结构特点答：1伸缩比大 2人行通道困难 3梁体薄 4结构交叉布置 5简化结构 6提高控制系统自动化3210cos4npDPbckN 3210cos4npDPak精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 15 页20液压支架组成部分答：1 、顶梁（包括前梁# 和主梁!）2、支柱 3、掩护梁、4、底座&、5、推移装置、6、阀件7、管路系统、8、连接部件及各种附属装置等组成21凿岩机冲击破碎原理
36、答：凿岩机活塞往复运动产生冲击力，使钎头侵入岩体，形成破碎坑，又由于钎头的转动，使破碎坑扩展成孔眼，并逐渐形成一定深度的钻孔。22耙斗装载机基本组成与工作过程答：1-固定楔；2-尾轮；3-返回钢丝绳； 4- 簸箕口；5-升降螺杆；6-连接槽；7、11-钎子；8-操纵机构；9-按钮；10- 中间槽；12- 托轮；13- 卸料槽；14- 头轮；15- 支柱；16- 绞车；17- 台车；18- 支架；19- 护板；20- 进料槽；21- 簸箕挡板；22- 工作钢丝绳；23- 耙斗；24- 撑脚；25- 卡轨器耙斗 23 以自重落在料堆上表面，钢丝绳牵引使耙齿插入料堆扒取物料沿巷道底板进入料槽，岩石通
37、过卸料口(或刮板转载机 )卸至后面的运输设备。采用双滚筒绞车牵引耙斗往复运行，工作滚筒的钢丝绳牵引耙斗前进，空程滚筒的钢丝绳绕过固定在工作面上的尾轮牵引耙斗后退。两个操纵手柄分别控制两个滚筒刹车带开合，实现扒装动作。23扒爪装载机基本组成与工作过程1-扒爪；2-扒爪减速器；3-铲板升降液压缸；4-履带行走装置5-转载机升降液压缸；6-电动机；7-转载输送机；8-紧链装置9、10- 照明灯；11- 铲板；12- 操纵手把；13- 转载机摆动液压缸精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 15 页装载机工作时，开动扒爪工作机构和转载
38、输送机，操纵液压缸将铲板降至料堆底部开动履带行走机构，机器慢速推进铲板前缘逐渐插入料堆扒爪按预定耙运轨迹运动，物料被扒爪送入转载输送机受料口刮板链运送到机器后面停放的矿车或其他运输设备。液压缸实现装载高度、卸载高度和卸载位置调整。24悬臂式掘进机组成及各部分作用 257页答：悬臂式掘进机组成：截割机构由截割头、悬臂和回转座组成悬臂工作机构。电动机通过减速器驱动截割头旋转，利用装在截割头上的截齿破碎煤岩装运机构由装载机构和中间输送机组成。电动机经减速后驱动刮板链和扒爪或星轮，将截割破碎下来的煤岩集中装载、转运到掘进机后面的转载机或其他运输设备中，运出工作面行走机构驱动掘进机前进、后退和转弯并能在
39、掘进作业时使机器向前推进液压系统由液压泵、液压马达、液压缸、控制阀组及辅助液压元件组成，用以提供压力油，控制悬臂上下左右移动，驱动装运机构中间输送机、集料装置及行走机构的驱动轮，并进行液压保护电控系统向掘进机提供动力，驱动掘进机上的所有的电动机，同时也对照明、故障显示、瓦斯报警等进行控制，并实现电气保护喷雾降尘系统为降低掘进机在作业中产生的粉尘而装备的设施，有喷雾降尘系统和除尘器降尘系统两种形式25截割减速器作用、要求、类型答：截割减速器作用：将电动机运动和动力传递到截割头。要求：截割头工作时承受冲击载荷较大减速器可靠性高，过载能力大；箱体作为悬臂一部分，应有较大刚性，联接螺栓防松装置可靠；减
40、速器最好能实现变速，以适应煤岩硬度变化，增强掘进机适应能力。类型：圆锥圆柱齿轮传动、圆柱齿轮传动和二级行星齿轮传动。26采煤机组成及各部分作用答：组成：电动机、牵引部(行走部)、截割部和附属装置1.电动机动力 2. 牵引部行走机构 3.截割部固定减速箱、摇臂、滚筒；固定减速箱 传递动力，减速增扭 摇臂调节采高滚筒落煤、装煤 4.附属装置弧形挡板、底托架、电气箱、供水灭尘装置、拖缆装置。挡煤板(辅助装煤)提高装煤效果 底托架固定承托整台采煤机。电气箱电气控制和保护供水灭尘装置 内外喷雾防尘、降尘、冷却电缆拖移装置拖移电缆27综合机械化采煤工作面设备布置、作用及配套使用答：（1）采煤机：主要完成的
41、工序是落煤和装煤（ 2）液压支架：主要完成的工序是支护顶板，保障作用空间的安全（3）刮板运输机: 主要完成的工序是将采煤机落下的煤运出工作面配套问题：生产能力配套：工作面输送机的生产能力必须略大于采煤机的理论生产率；顺槽转载机和带式输送机的生产率又应大于工作面输送机的生产率。否则工作面割下的煤有可能运不出去移架速度和牵引速度配套：支架沿工作面长度的追机速度（移架速度）应能跟上采煤机的工作牵引速度。否则采煤机后面的空顶面积将增大，易造成梁端顶板的冒落相关尺寸配套：采煤机依靠工作面输送机导向并在其上移动，而工作面输送机与液压支架又互为支点移架和推溜，故此三者的相关尺寸应能协调配套28截割部传动比计
42、算以及一些简单的计算。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 15 页下图所示为某型采煤机截割部传动系统示意图。已知 Z1= 14， Z2= 24，Z3= 14 ，Z4= 25， Z5= 25，Z6=25 ，Z7= 40 ，Z8=21 ，Z9=14 ，Z10=70 。A、说明 Z8 、 Z9 、Z10组成的传动是什么传动？有什么传动特点 ？答：Z8 、 Z9 、Z10 组成的传动是行星齿轮的传动，其特点是能实现大的传动比、实现变速与换向，在较小的空间内实现大功率传动，实现分路传动，实现运动的合成与分解，以及实现复杂的运动轨迹B
43、、用公式表示该采煤机截割部总传动比 i = ? 解。12311172310391iiiiZiZZiZZiZ其中C、已知电动机的转速为 1460r/min ，根据总传动比计算滚筒转速为多少 ? 解：71021231392440701121.224141421ZZZiiiiZ ZZ故滚筒转速为146068.79 /min21.224nrD、如果要改变滚筒的转速最好用的办法是改变哪两个齿轮的齿数比？答：如果要改变滚筒的转速最好用的办法是改变 1 和 2 两个齿轮的齿数E、此种采煤机截割部传动系统主要用于哪类采煤机上？单滚筒采煤机29采掘机械齿轮传动的材料选择、热处理特点 70页 不全答：早期采煤机齿
44、轮材料多采用 30CrMnTi 和部分采用 18CrMnTi ，强度和韧性较低，抗冲击能力差，使用中常发生脆性断齿事故。目前国内大功率采煤机截割部齿轮已选用低碳镍铬合金钢18Cr2Ni4W A、20Cr2Ni4A ，中等功率以下的采煤精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 15 页机或载荷较为稳定的牵引部齿轮多选用 20CrMnTi、20CrMnMo等渗碳合金钢。齿面硬度 HRC602，芯部硬度 HRC40 。为保证硬齿面齿轮有良好的芯部组织，热处理应严格掌握渗碳的参数控制和金相组织的相变规律。渗碳后的碳浓度应控制在 0.8%
45、1%范围，硬度梯度平缓，齿面硬化物级别在 14级。早期渗碳淬火齿轮实际精度等级只能达到8-8-8级甚至更低。目前采煤机齿轮全部采用渗碳淬火后磨齿来提高精度，齿轮精度达到 6级。行星齿轮机构中，行星轮受弯曲强度限制，太阳轮受接触强度限制，内齿圈受磨损限制。为满足齿轮强度的要求，太阳轮和行星轮均采用 18Cr2Ni4W A，用凸头滚刀加工，齿根喷丸和磨齿。30采煤机驱动机构发展过程，调速传动方式特点 91 94页 96 99页答：一、直流他激电动机的牵引调速特性直流他激电动机的电枢绕组和励磁绕组分别供电、分别控制，其机械特性是硬特性。二、直流串激电动机的牵引调速特性M = KmKe I 直流串激电
46、动机的软特性具有起动转矩大，过载能力强，电路简单的特点。截割功率增大时，牵引力随之增大，同时牵引速度急剧下降，负载功率随着下降，有利于过载保护。串激电动机空载时牵引速度急剧升高，易出现“ 飞车” 危险，但采煤机空运行负载也不小，不会出现此现象。直流串激电动机采用晶闸管整流和触发电路控制晶闸管的调速系统，其调电枢电压 U 的方法与直流他激电动机基本一样。三、交流电动机的牵引调速特性调压调频(VVVF)是交流电动机的变频调速控制的基本原理。为实现VVVF 变频调速，多采用交 直交变频器。四、开关磁阻调速电动机原理开关磁阻调速电动机 (简称 SRD) 主要由开关磁阻电动机（简称SRM）、功率变换器、转子位置检测器和控制器组成。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 15 页
