截齒主要用于煤礦開采及巷道、隧道、地面開溝等工程的掘進(jìn)。主要配用采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、銑刨機(jī)等設(shè)備。礦用截齒是采煤及巷道掘進(jìn)機(jī)械中的落煤及碎煤的主要工具，采煤機(jī)上的截齒安裝在螺旋滾筒邊緣及端盤的齒座上，像鎬型截齒理論上是可以在齒座上旋轉(zhuǎn)的。

　　煤礦用截齒是開采業(yè)的常見部件之一，由于其工作條件的因素，也是礦山機(jī)械更換最頻繁的機(jī)械部件之一。目前我國煤炭生產(chǎn)主要采用采煤機(jī),刨煤機(jī),掘進(jìn)機(jī)等進(jìn)行開采。在煤炭生產(chǎn)的過程中,大量的煤礦用截齒消耗不僅增加噸煤成本、影響煤碳生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益,而且還會(huì)因?yàn)楦鼡Q截齒的時(shí)間增加而降低生產(chǎn)效率。煤截齒的性能如何將直接影響采煤產(chǎn)量、噸煤成本及采煤工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。研制高強(qiáng)度截齒一直是廣大科技工作者的迫切任務(wù)。

　　采煤機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理

　　一、 背景介紹 煤炭是我國的主要能源，煤炭工業(yè)為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。但是煤炭工業(yè)面臨著許多困難和問題，主要包括產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，生產(chǎn)投入不足，勞動(dòng)條件差等方面的問題。它在一定程度上解決了這些方面的問題，采煤機(jī)械化是最終發(fā)展的必然。所以如何提高采煤效率以滿足我國現(xiàn)代化建設(shè)中迅猛發(fā)展的經(jīng)濟(jì)對(duì)能源的需要就成了十分迫切的要求。

按煤層賦存的條件，對(duì)煤炭的開采可以分為露天開采和地下開采。采煤方法不同，所使用的采煤機(jī)械也不同。在地下開采中，我國所采用的采煤方法基本上以走向長壁式方法為主。在走向長壁式采煤方法中，有可以分為前進(jìn)式、后退式、全部垮落式和填充式等。目前國內(nèi)外采用這些采煤方法的國家所用采煤機(jī)械，絕大多數(shù)是滾筒式采煤機(jī)、刨煤機(jī)和掘進(jìn)機(jī)，只有少數(shù)先進(jìn)的煤礦采用薄煤層采煤機(jī)等設(shè)備。

　　20世紀(jì)40年代初，英國和前蘇聯(lián)相繼研發(fā)了鏈?zhǔn)讲擅簷C(jī)，這種采煤機(jī)是用截鏈截落煤，在截鏈上安裝有被稱截齒的專用截煤刀具，其工作效率低，同地德國研制出了用刨削方式落煤的刨煤機(jī)。50年代初，英國和德國相繼研制出了滾筒采煤機(jī)，在這種采煤機(jī)上安裝有截煤滾筒，這是一種圓筒形部件，其上裝有截齒，用截煤滾筒實(shí)現(xiàn)裝煤和落煤。這種采煤機(jī)與可彎曲輸送機(jī)配套，奠定了煤炭開采機(jī)械化的基礎(chǔ)。這種采煤機(jī)的主要缺點(diǎn)有二，其一是截煤滾筒的安裝高度不能在使用中調(diào)整，參煤層厚度及其變化適應(yīng)性差，其二是截煤滾筒的裝煤效果不佳，限制了采煤機(jī)生產(chǎn)率的提高。進(jìn)入60年代，英國、德國、法國和前蘇聯(lián)先后對(duì)采煤機(jī)的截割滾筒作出了兩項(xiàng)革命性改進(jìn)。其一是截煤滾筒可以在使用中調(diào)整其高度，完全解決對(duì)煤層賦存條件的適應(yīng)性;其二是把圓筒形截煤滾筒改進(jìn)成螺旋葉片式截煤滾筒，即螺旋滾筒，極大地提高了裝煤效果。這兩項(xiàng)關(guān)鍵的改進(jìn)是滾筒式采煤機(jī)成為現(xiàn)代化采煤機(jī)械的基礎(chǔ)。

　　二、 采煤機(jī)的整體結(jié)構(gòu) 采煤機(jī)的類型很多，但基本上以雙滾筒采煤機(jī)為主，其基本組成部分也大體相同。各種類型的采煤機(jī)一般都由下列部分組成。

　　1—電動(dòng)機(jī);2—牽引部;3—牽引鏈;4—截割部減速器; 5—搖臂;6—滾筒;7—弧形擋煤板;8—底托架;9—滑靴; 10—調(diào)高油缸;11—調(diào)斜油缸;12—拖纜裝臵;13—電氣控制箱

　　(1)截割部

　　截割部的主要功能是完成采煤工作面的截煤和裝煤，由左、右截割電機(jī)，左、右搖臂減速箱，左、右滾筒，冷卻系統(tǒng)，內(nèi)噴霧系統(tǒng)和弧形擋板等組成。截割部耗能占采煤機(jī)裝機(jī)總功率的80%-90%，因此，研制生產(chǎn)效率高和比能耗低的采煤機(jī)主要體現(xiàn)在截割部。

　　傳動(dòng)裝臵：

　　截割部傳動(dòng)裝臵的作用是將采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞到滾筒上，以滿足滾筒轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩的要求;同時(shí)，還應(yīng)具有調(diào)高功能，以適應(yīng)不同煤層厚度的變化。

　　截割部的傳動(dòng)方式主要有一下幾種：

　　a)、電動(dòng)機(jī)-搖臂減速箱-行星齒輪減速箱-滾筒

　　b)、電動(dòng)機(jī)-固定減速箱-搖臂減速箱-滾筒

　　c)、電動(dòng)機(jī)-固定減速箱-搖臂減速箱-行星齒輪減速箱-滾筒

　　d)、電動(dòng)機(jī)-搖臂減速箱-滾筒

　　螺旋滾筒：

　　螺旋滾筒是采煤機(jī)落煤和裝煤的工作機(jī)構(gòu)，對(duì)采煤機(jī)工作起決定性作用，消耗總裝功機(jī)率的80%-90%。早期的螺旋滾筒為鼓型滾筒，現(xiàn)代采煤機(jī)都采用螺旋滾筒。螺旋滾筒能適應(yīng)煤層的地質(zhì)條件和先進(jìn)的采煤方法及采煤工藝的要求，具有落煤、裝煤、自開切口的功能。近些年來出現(xiàn)了一些新的截割滾筒，諸如滾刀式滾筒、直線截割式三角形滾筒、截楔盤式滾筒等。

　　滾筒由螺旋葉片由螺旋葉片、端盤、齒座、噴嘴、筒轂及截齒組成。

　　(2)牽引部

　　采煤機(jī)的牽引部是采煤機(jī)的重要組成部分，它不但負(fù)擔(dān)采煤機(jī)工作時(shí)的移動(dòng)和非工作時(shí)的調(diào)動(dòng)，而且牽引速度的大小直接影響工作機(jī)構(gòu)的效率和質(zhì)量，并對(duì)整機(jī)的生產(chǎn)能力和工作性能產(chǎn)生很大的影響。

　　牽引部由牽引傳動(dòng)裝臵和牽引機(jī)構(gòu)兩大部分組成。傳動(dòng)裝臵的重要功能是進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，即將電動(dòng)機(jī)的電能轉(zhuǎn)換為傳動(dòng)主鏈輪或者驅(qū)動(dòng)輪的機(jī)械能。牽引機(jī)構(gòu)是協(xié)助采煤機(jī)沿采煤工作面行走的裝臵。傳動(dòng)裝臵裝于采煤機(jī)本身為內(nèi)牽引，裝在采煤機(jī)工作面兩端的為外牽引。絕大部分的采煤機(jī)采用內(nèi)牽引，僅在薄煤層中為了縮短機(jī)身長度才采用外牽引。隨著高產(chǎn)高效工作面的出現(xiàn)以及采煤機(jī)功率和牽引力的增大，為了工作面更加安全可靠，無鏈牽引機(jī)構(gòu)逐漸取代了有鏈牽引。