以滚筒式采煤机为研究对象,通过SolidWorks三维软件建立滚筒模型,使用ADAMS软件对截齿截割煤层进行受力分析,得到截齿所受煤层反作用力的三向阻力图,发现其受力波动性较大,为了解截齿详细的受力情况,将截齿的SolidWorks模型导入ANSYS软件中进行有限元分析,由截齿的总位移云图可知,截齿顶尖受力最大且变形最大,为优化截齿受力,以不同截齿安装角为研究参数,得出相对最优的截齿安装角。

由于国民经济"十一五"计划的全面完成,经济发展的主导行业——能源行业需求大幅增长,导致我国煤炭开发投资剧增,矿山规模不断扩大,生产效率迅速提高。近10年来,我国煤炭产量平均年增长率为13%,2010年的总产量已达32.4亿t,约占世界产量的48%。"十一五"期间,我国能源消耗总量同比增长118%,其中煤炭消耗最在一次能源生产中约占73%。我国已成为名副其实的煤炭生产和煤炭消费大国。煤炭开采的高速发展,促进了煤矿装备的技术经济发展,特别是在井下煤矿综采设备的使用和研发方面取得了较大进展。从装备水平看,国产煤矿装备在可靠性、智能化和信息化等方面虽然还落后于国际先进水平,但在近几年不断提高、不断总结,在装备研发、设计、制造和调试等环节都已获得显著突破,缩短了与先进国家的差距。

针对薄煤层开采难度大,设备研发落后,生产效率低的问题,提出开发滚筒采煤机薄煤层自动化开采系统方案。结合筒采煤机结构特性,采用布置电动机并行的方式,在切割电动机和牵引机电动机的安装位置上选择纵向运行,利用远程监控和集中控制实现工作面自动化。通过对设计方案的实际应用,该设备能实现薄煤层开采的自动控制,完成无人自动化的生产,月均产量超过10万吨,年均产量超过100万吨,对薄煤层开采的安全和高效具有重要意义。

滚筒采煤机摇臂的调高液压系统通常如图1所示。图中，当调高液压缸后腔进油、前腔回油时，摇臂平稳上升；当调高液压缸前腔进油、后腔回油时，摇臂下降，但此时摇臂常常会出现抖动现象。究其原因主要是液压缸后腔回油时油液回路出现加速失压，使液压缸前后腔平衡被破坏，引起液压锁频繁开闭。

为了适应煤层厚度为0.85-1.4 m的薄煤层采煤机的机身高度要降低。介绍一种新型油缸迈步式薄煤层采煤机对采煤机的液压系统进行了重新设计详细介绍了行走机构的结构及其运行方式。该油缸迈步式薄煤层采煤机运行更加平稳、能效高制动效果更好机身高度仅350 mm。