悬臂式掘进机 切割机构设计导则2011-04-21 09_38

MT/TXXXX-XXXX

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悬臂式掘进机 切割机构设计导则

1 范围
本标准给出了悬臂式掘进机切割机构的设计计算指南。
本标准适用于含有瓦斯、煤尘或其他爆炸性混合气体中作业的悬臂式掘进机（以下简称
掘进机）切割机构的设计计算。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其
随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标
准表达成协议的各方研究是否可以使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其
最新版本适用于本标准
MT/T 475-1996 悬臂式掘进机回转支承型式、基本参数和技术要求
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
切割速度 cutting velocity

v
截齿齿尖沿其运动轨迹切线方向的速度。
3.2
切向力 drag force
d
F
切割时截齿沿切割速度方向所受的分力。
3.3
法向力 normal force
n
F
切割时截齿沿切割头法向，垂直于切割速度方向所受的分力。
3.4
切割力 cutting force
c
F
切割时所有参与切割的截齿所受切向力(
Fd )数值之和。
MT/T XXX-XXXX
2
3.5
摆动力 arcing force
a
F
摆动时由液压缸给与切割头沿摆动方向的力。
3.6
推进力 thrust force/sumping force
tF
掏槽时由行走机构或者伸缩机构提供给与切割头的推进力。
4 符号
表 1 所列的符号运用于本标准。
表 1 符号与定义
符号
单位
定义
P
kW
切割功率
n
r/min
切割头转速
Ravg
m
切割头上所有截齿齿尖分布的平均半径
Nt
个
掏槽时，参与切割的截齿数量
Nb
个
摆动时，参与切割的截齿数量
Fct
N
掏槽时的切割力
Fcb
N
摆动时的切割力
Fnt
N
掏槽时截齿所受法向力
Fnb
N
摆动时截齿所受法向力
Fdt
N
掏槽时截齿所受切向力
Fdb
N
摆动时截齿所受切向力

（°）
锥形截齿齿尖角的一半
c
MPa
煤-岩的抗压强度
t
MPa
煤-岩的抗拉强度
d
mm
截深
5 切割机构的结构形式
切割机构包括两种结构形式：纵轴式和横轴式。图 1 为切割机构示意图