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掘进机截割头截齿的优化布置研究
掘进机截割头截齿的优化布置研究
摘要：随着矿山开采的不断深入和往深处的挖掘，掘进机钻进矿坑的深度越来越大，所以机械化设备的稳定性和安全性成为了极为重要的问题。截割头作为掘进机的重要组成部分，其性能和布置对掘进效率和机械设备的运行稳定性具有至关重要的影响。该文结合实际工程案例，对掘进机截割头截齿的布局进行了优化研究。
关键词：掘进机，截割头，截齿，优化
引言
掘进机是现代矿产开采行业中重要的一种机械化设备。截割头作为掘进机的重要组成部分，其性能和布置对掘进效率和机械设备的运行稳定性具有至关重要的影响。而截齿作为截割头中不可或缺的部分，其选择和布置也是提高掘进机性能的一个重要方面，本文就掘进机截割头截齿的优化布置进行了研究。
一、截割头的类型
掘进机中常见的截割头类型有很多，其中在不同场合和地质条件下都有适用的类型，如圆弧式截割头和矩形式截割头。对于圆弧式截割头，它主要用于掘进稍大直径的隧道和洞穴，并且圆弧式截割头的刀具也较为均匀，矩形式截割头一般用于挖掘规则、矩形矿体，它的挖矿能力较强，特别是在硬石类工程中表现优秀。
二、截齿的选择和布置
1.截齿的选择
在掘进机挖掘中，截齿的选择是非常重要的一环，一般应根据岩石的硬度和坚固性来进行选择。常用的截齿种类有镶钎式截齿、焊接式截齿和钉式截齿等。其中，镶钎式截齿是将截齿安装在嵌入机体中的插板内，因此其精度和稳定性非常高；焊接式截齿经过先进的熔合技术制造而成，一般适用于挖掘较硬的岩石；钉式截齿则是将截齿钉在机头上，相比较而言其价格更为便宜，但同时其挖掘能力以及稳定性也低于前两种选择。
2.截齿的布置
截齿的布置对掘进机的性能和可靠性有着重要的影响，一般布置采用对称布置或交错布置。对称布置的优点是挖矿稳定，同时还能减少机头的震荡程度，但在坚固度较高的岩石中则表现欠佳；交错布置则是将截齿错开布置，这种方式能有效减少挖掘时机头的破碎度，同时挖掘效率也更高。
三、截割头的优化布置
1.机头长度的优化
机头长度对掘进机的挖掘能力和可靠性有极大的影响。一般情况下，机头越长其挖掘能力也就越大，但同时也容易造成机头的震荡，导致工作的不稳定。为了平衡这一点，应在实际工程应用中，结合岩石的硬度、掘进深度等因素进行机头长度的定制。
2.截割头轨迹的优化
截割头在挖掘过程中的轨迹也是非常重要的，一般要注意轨迹的平稳性、挖掘的深度以及高度等因素。这些因素对掘进的效果和机械设备的稳定性都有很大的影响，所以在实际掘进工作中，应结合各种因素进行轨迹的优化设计。
3.截割头补偿系统的优化
为了使掘进工作更加稳定，大部分掘进机都会配备截割头补偿系统，其主要作用是在机头发生震动时自动进行补偿，保证挖掘时的平稳性。因此，补偿系统的优化也是很有必要的，一般需要考虑补偿力度大小、补偿速度、加速减速等各方面因素。
四、结论
本文在掘进机截割头截齿的选取和布置及截割头优化布置研究的基础上，得出结论：合理的截齿选择和布置以及截割头优化布置是提高掘进机性能和运行稳定性的重要方面，我们应根据实际工程情况和岩石的硬度因素等，综合考虑以上因素，进行截齿和截割头的优化布置，以提高掘进效率和机械设备的安全性。