周小铜

（太原煤气化（集团）有限责任公司炉峪口煤矿， 山西 太原 030204）

引言

采煤机作为煤矿井下综采作业的核心装备，直接关系到煤矿井下综采作业的效率和综采经济性。由于煤矿井下地质条件复杂，在煤层内含有大量的矸石层，采煤机的截割机构在接触到矸石层后由于硬度突变而导致作用在截割驱动机构上的冲击载荷迅速增加，在驱动机构的传动齿轮上产生了剧烈的冲击，导致传动机构的损坏，给采煤机的稳定运行带来了较大的隐患，因此本文以MG300型采煤机为例，对其动态截割特性进行研究。

1 采煤机动态截割特性分析

MG300型采煤机的截割传动系统由7个齿轮副（从电机侧到滚筒侧的齿轮副编号依次为1/2/3/4/5/6/7）组成，作为连接截割滚筒和截割驱动电机的“桥梁”，该截割传动系统整体结构如图1所示[1]。

该截割机构的截割驱动电机的功率为300 kW，工作电压为1 140 V，电机的额定截割转速为1 475 r/min，为了对截割机构截割作业时的动态特性变化情况进行分析，以典型地质条件下的煤层为截割实验对象，煤层设置为夹矸煤层，夹矸层的厚度约0.4m，实测采煤机截割过程中触碰到夹矸层后的载荷将增加为稳定截割作业下的1.67倍，则各齿轮副的冲击载荷变化情况如图2所示[2]。

由图2可知，在突变载荷冲击下采煤机截割机构齿轮副的最大载荷突变倍数从高速端向着低速端逐渐降低，在第一个齿轮副处的载荷突变倍数达到了2.28，在第二个齿轮副处的载荷突变倍数达到了2.19，给运动机构造成了极大的冲击，特别是导致在高速端齿轮机构的严重磨损，极大的影响了采煤机截割运行的稳定性和使用寿命。……