刘泽平，徐贵旭

(1.矿山采掘装备及智能制造国家重点实验室，山西 太原 030032；2.太重煤机有限公司 技术中心，山西 太原 030032；3.山西铁道职业技术学院，山西 太原 030013)

0 引言

现代长壁工作面采煤机是综采工作面的关键设备之一，采煤机每一个零部件的正常工作与否直接影响到采煤机的正常工作乃至整个工作面的正常生产。在中厚、特厚煤层开采中，由于煤壁裸露面积大，片帮危机概率大大增加，所以为保护采煤机不被片帮砸坏，采煤机设置挡矸系统是必须的。随着大采高滚筒采煤机机面高度、宽度等基本尺寸的增大[1-3]，挡矸系统也随着防护要求面积和高度都在增大，这对挡矸系统的翻转传动系统提出了更高的要求，传统的油缸直接支撑出现了很大的弊端，如油缸长度增加造成了传动角减小，致使铰接座的可靠性降低，铰接座被撕裂风险加大，还导致有效翻转分力比例减小，所以要实现支撑功能必须加大油缸缸径，致使油缸体积大大增加，这使挡矸在下降到最低位置时，放置油缸的空间变得局促，整体制造成本也大大增加，所以设计一种体积小、有效受力配比大的挡矸翻转系统是必要的。本文利用四连杆机构原理，通过对空间的合理利用、受力的精确计算，设计了一种小油缸作为主动件的四连杆挡矸翻转系统，解决了挡矸系统体积大的问题，在提高效率的同时降低了生产成本，提高了系统的可靠性。

1 挡矸系统连杆机构模型分析与计算

1.1 挡矸系统连杆机构模型分析

根据采煤机实物结构，可知挡矸板的运动起点、终点、铰接点、支座位置等状态参数，挡矸系统连杆机构分析如图1所示。……