掘進(jìn)機(jī)培訓(xùn)資料 機(jī)械部分

掘進(jìn)機(jī)培訓(xùn)資料機(jī)械部分序言

懸臂式巷道掘進(jìn)機(jī)是一種綜合掘進(jìn)設(shè)備，集切割、行走、裝運(yùn)、噴霧滅塵于一體，包含多種機(jī)構(gòu)，具有多重功能。懸臂式掘進(jìn)機(jī)作業(yè)線主要由主機(jī)與后配套設(shè)備組成。主機(jī)把巖石切割破落下來，轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)把破碎的巖渣轉(zhuǎn)運(yùn)至機(jī)器尾部卸下，由后配套轉(zhuǎn)載機(jī)、運(yùn)輸機(jī)運(yùn)走。懸臂式掘進(jìn)機(jī)的切割臂可以上下、左右自由擺動(dòng)，能切割任意形狀的巷道斷面，切割出的表面精確、平整，便于支護(hù)。履帶式行走機(jī)構(gòu)使機(jī)器調(diào)動(dòng)靈活，便于轉(zhuǎn)彎、爬坡，對復(fù)雜地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)。該系列掘進(jìn)機(jī)主要用于采煤準(zhǔn)備巷道的掘進(jìn)，適用于掘進(jìn)破碎煤巖硬度f4-12，斷面6-50m2的煤或半煤巖巷道，也可用于其他巷道施工，斷面形狀任意。一般來說，這類懸臂式掘進(jìn)機(jī)的重量為20～120t，最大切割功率已達(dá)300kW，能切割巖石的最大單向抗壓強(qiáng)度可達(dá)170MPa。23第一部分懸臂掘進(jìn)機(jī)的技術(shù)發(fā)展趨勢第二部分產(chǎn)品總體設(shè)計(jì)理念及原則第三部分產(chǎn)品性能特點(diǎn)第四部分產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)第五部分產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)目錄4第一部分懸臂掘進(jìn)機(jī)的技術(shù)發(fā)展趨勢

隨著技術(shù)的更新進(jìn)步，懸臂掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢：1、從半煤硬巖型向全巖方向發(fā)展：為了真正能切割半煤硬巖，特別是全巖，在破巖方法和效率、減振防振上下功夫，其目的是提高掘進(jìn)效率，特別是在無法采用炮掘的場合(上面是采空區(qū)，道路下、建筑下、水體下掘進(jìn))進(jìn)行半煤硬巖和全巖硬巖的掘進(jìn)。2、向重型化發(fā)展：目前在國內(nèi)已有進(jìn)口的機(jī)重在100噸的橫軸式掘進(jìn)機(jī),機(jī)重為115噸的掘進(jìn)機(jī)也在進(jìn)口之中，其目的是增加主機(jī)的穩(wěn)定性。3、除塵噴霧：內(nèi)、外噴霧系統(tǒng)齊全，有效抑制粉塵，改善工人操作環(huán)境。54、主輔機(jī)一體化：目前以掘錨一體化、掘鉆一體化為主，在破碎頂板的情況下，還產(chǎn)生了機(jī)載超前臨時(shí)支護(hù)機(jī)的掘護(hù)一體化的需求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，巷道支護(hù)約占用40％-50％的掘進(jìn)作業(yè)時(shí)間。為了提高掘進(jìn)速度，應(yīng)根據(jù)巷道支護(hù)的要求，在掘進(jìn)機(jī)上裝備有錨桿鉆機(jī)，超前臨時(shí)支護(hù)裝置等，以提高工作效率。5、實(shí)行緊湊化設(shè)計(jì)，降低機(jī)器高度。如奧地利AM65型、德國ET110型的機(jī)高都低于1.5m。我國南方地區(qū)的巷道寬度只有1.8米，也要實(shí)現(xiàn)機(jī)掘。6、掘進(jìn)機(jī)的自動(dòng)控制及遠(yuǎn)程遙控：掘進(jìn)機(jī)的自動(dòng)控制及遠(yuǎn)程遙控的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)井下自動(dòng)化無人值守機(jī)掘工作面。

第一部分懸臂掘進(jìn)機(jī)的技術(shù)發(fā)展趨勢6第二部分產(chǎn)品總體設(shè)計(jì)理念及原則

“品質(zhì)改變世界”是三一的核心文化，“安全可靠、緊湊精良”是三一集團(tuán)董事會(huì)就煤機(jī)產(chǎn)品提出的質(zhì)量文化。三一決心顛覆性地提升行業(yè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，在四年左右的時(shí)間內(nèi)，把采掘機(jī)械產(chǎn)品提升到世界一流水準(zhǔn)。“安全、可靠、高效、人性化”，是三一產(chǎn)品的總體設(shè)計(jì)理念，是我們設(shè)計(jì)必須遵守的基本法則。三一以高開機(jī)率體現(xiàn)可靠性，以多進(jìn)尺體現(xiàn)高效，以傻瓜化、省力、環(huán)保和維護(hù)簡便體現(xiàn)人性化。為此，三一設(shè)立遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)控質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。7第三部分產(chǎn)品性能特點(diǎn)一、可靠性高：1、以可靠為第一目標(biāo)：液壓泵、EPEC工程機(jī)械控制系統(tǒng)、所有軸承、主要液壓閥及附件、密封件、電氣元器件均采用進(jìn)口名牌產(chǎn)品，并與供方共同開發(fā)設(shè)計(jì)。2、切割震動(dòng)小、有提高機(jī)器穩(wěn)定性的支撐裝置，工作穩(wěn)定性好，使得整機(jī)可靠性提高。3、內(nèi)、外噴霧齊全，有效抑制粉塵。4、采用先進(jìn)的加工設(shè)備、管理模式以及檢驗(yàn)手段，從多個(gè)層面來保證產(chǎn)品的質(zhì)量。5、振源減振優(yōu)先，關(guān)鍵處重點(diǎn)減振。8第三部分產(chǎn)品性能特點(diǎn)6、有緊固就有防松，關(guān)鍵聯(lián)接減摩大、均軸力防松，專利特形螺紋防松。7、防松到過程、細(xì)節(jié)，防松到永遠(yuǎn)。螺栓能用多時(shí)不用少。8、元器件能少用的一律少用，以減少可能的故障點(diǎn)。9、高科技研發(fā)（數(shù)字化設(shè)計(jì)中心：靜態(tài)載荷CAE、動(dòng)態(tài)載荷CAE、流體流動(dòng)CAE、溫度場CAE、模擬裝配、靜態(tài)干涉檢查、動(dòng)作演示、動(dòng)態(tài)干涉檢查），設(shè)計(jì)安全系數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)中的最大值。如結(jié)構(gòu)可能，安全系數(shù)還要放到最大（水壓試驗(yàn)壓力為標(biāo)準(zhǔn)的1.2倍）。9第三部分產(chǎn)品性能特點(diǎn)10、把隱患消滅在出廠以前：嚴(yán)格質(zhì)量控制（自檢、互檢、專檢；首檢、巡檢、終檢；關(guān)重零部件編號(hào)；對供方的質(zhì)保系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)證）、嚴(yán)酷試驗(yàn)（切割頭水道試壓、電控箱箱體試壓、油缸試壓臺(tái)、振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)、減速電機(jī)和減速機(jī)空載試驗(yàn)臺(tái)、喇叭口沖水及電纜抽拉測試、截割部負(fù)荷試驗(yàn)臺(tái)、掘進(jìn)機(jī)整機(jī)加載振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)、各種不同硬度的假巖壁）。11、充分考慮惡劣環(huán)境下的防護(hù)。12、找到最好的原料，才能烹飪出最好的菜肴：充分研究國內(nèi)與國外原材料及基礎(chǔ)零部件制造工藝上的差距并消除。（電機(jī)、切割頭、鋼材）10第三部分產(chǎn)品性能特點(diǎn)13、鑄鋼件P、S等有害雜質(zhì)含量控制在國家標(biāo)準(zhǔn)要求的80%以下。14、國內(nèi)暫不過關(guān)的基礎(chǔ)零部件采用最好的進(jìn)口品牌。15、減速機(jī)軟件化自主設(shè)計(jì)，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于行業(yè)水平減速機(jī)噪聲不大于78分貝，尋找為世界一流企業(yè)配套的供應(yīng)商制造并嚴(yán)格監(jiān)控。16、防微杜漸，質(zhì)量無小事。緊固件采用達(dá)克羅防銹，盡量采用螺栓（釘）螺母聯(lián)接，全力避免采用螺栓和內(nèi)螺紋聯(lián)接。不能避免時(shí)，應(yīng)將內(nèi)螺紋放在較易拆卸的件上11第三部分產(chǎn)品性能特點(diǎn)二、作業(yè)效率高：1、可實(shí)現(xiàn)各油缸動(dòng)作速度及行走速度的手工無級調(diào)速。在重載情況下（如遇到硬巖）時(shí)可通過慢速進(jìn)給降低切割載荷，以切斷硬巖，減少停機(jī)。2、開發(fā)窄機(jī)身掘進(jìn)機(jī)、掘錨一體機(jī)、掘鉆一體機(jī)、掘護(hù)一體機(jī)，減少掘進(jìn)循環(huán)過程中的輔助時(shí)間。3、深入研究破巖機(jī)理和方法，自主開發(fā)專利軟件，提高破巖效率、降低鎬齒消耗率。4、集運(yùn)料（一運(yùn)、星輪、馬達(dá)）可同時(shí)開到最快速度；12第三部分產(chǎn)品性能特點(diǎn)4、切割頭升降和回轉(zhuǎn)可同時(shí)進(jìn)行。5、防止卡料及回帶料。6、提高稀料裝載、大傾角下行掘進(jìn)裝載效率。7、截割頭采用國際一流技術(shù)，設(shè)計(jì)單刀力大，截齒布置合理，破巖過斷層能力強(qiáng)。13第三部分產(chǎn)品性能特點(diǎn)三、智能化程度高：1、智能電液系統(tǒng)，在遇到巖石硬度變化很大時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)調(diào)整截割頭掘進(jìn)速度，以確保全程機(jī)掘而不需要炮掘，同時(shí)降低了能耗，提高了安全保護(hù)能力。2、可選配油溫油位自動(dòng)保護(hù)、水量水壓自動(dòng)保護(hù)、防切割臂撞星輪和壓大塊料損壞星輪馬達(dá)、回轉(zhuǎn)角度提醒顯示、星輪卡料、一運(yùn)卡料、二運(yùn)悶車語音和顯示提示3、具備齊全的保護(hù)、故障診斷和專家?guī)椭幚硐到y(tǒng)。14第三部分產(chǎn)品性能特點(diǎn)四、適用范圍廣：1、輸入電壓為1140V/660V雙電壓。2、預(yù)留錨桿泵站接口，如用戶需要可選配進(jìn)口雙聯(lián)齒輪泵，本體部右后側(cè)預(yù)留錨桿泵站安裝位置，液壓系統(tǒng)預(yù)留錨桿泵站吸油口，電氣系統(tǒng)可為錨桿泵站提供動(dòng)力，安裝與拆卸方便。3、一運(yùn)與星輪馬達(dá)標(biāo)配為國產(chǎn)馬達(dá)，如用戶需要可選配性能優(yōu)良的進(jìn)口馬達(dá)，進(jìn)口馬達(dá)可顯著提高馬達(dá)使用壽命，大大減少維修時(shí)間和停機(jī)時(shí)間，提高本機(jī)使用效率。15第三部分產(chǎn)品性能特點(diǎn)4、液壓泵站標(biāo)配為進(jìn)口名牌雙聯(lián)變量泵，但也可根據(jù)用戶需要采用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高壓齒輪泵，該泵為定量泵，輸出壓力高，耐污染能力強(qiáng)，堅(jiān)固耐用，同行業(yè)使用這種泵很廣泛。但相對變量泵，它的發(fā)熱量大，能量損失大，同時(shí)配套使用的分配齒輪箱內(nèi)的齒輪油溫度高，不易控制。本公司不推薦采用定量泵。5、為適應(yīng)不同用戶、不同礦井的使用需要，掘進(jìn)機(jī)還可選配窄鏟板，與標(biāo)配的寬鏟板可以互換，只有側(cè)鏟板不同，驅(qū)動(dòng)裝置、連接板等其它零部件完全相同。用戶可根據(jù)需要選配一種鏟板或二種鏟板都選購，以使本機(jī)的適用范圍加大。16第三部分產(chǎn)品性能特點(diǎn)五、結(jié)構(gòu)合理，可維修性好：1、縮短維護(hù)保養(yǎng)時(shí)的準(zhǔn)備時(shí)間，維護(hù)頻次高的元器件放在最易接近處。2、技術(shù)上沒有差異的，盡可能采用行業(yè)的通用件3、在滿足井下搬運(yùn)維護(hù)的條件上，部件盡可能不拆裝。4、需要經(jīng)常打開的蓋板，盡量設(shè)計(jì)成分開的。5、潤滑脂加注點(diǎn)分處集中外置。6、各需要經(jīng)常檢查部位都留有觀察孔、觀察蓋，方便隨時(shí)查看。7、經(jīng)常拆卸的鉸點(diǎn)銷軸采用階梯銷軸。8、六接點(diǎn)壓力表，方便檢查各點(diǎn)壓力。171、整機(jī)EBZ200HEBZ200EBZ160(EBZ132)第四部分產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)總體長度（m）11.510.69.09.1總體寬度（m）3.63.62.93.0總體高度（m）1.91.81.81.54總重（t）78544535總功率（kW）387325246198經(jīng)濟(jì)/最大截割硬度(MPa)80/10060/8060/8050/70對地壓強(qiáng)（MPa）0.1580.140.140.13理論生產(chǎn)能力（m3/h）200240210192坡度±18°±18°±18°±18°2、定位截割范圍EBZ200HEBZ200EBZ160(EBZ132)高度（m）2.4-4.82.4-5.12.4—4.81.9-4.44寬度（m）3-6.03-6.52.9—5.03-4.9面積（m2）7.2-287.2-336.96-245.7-21.7618第四部分產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)6、行走部 截割頭形式縱軸式縱軸式縱軸式縱軸式截割頭轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)47.6/23.846/2346/2347/23.5截割頭伸縮量（mm)無650550500隔爆電動(dòng)機(jī)水冷方式200/150kW-4/8,1140V200/110kW-4/8,1140V160/100kW-4/8,1140/660V132/75kW-4/8,1140/660V裝載寬度（m）3.6/3.23.6/3.02.9/2.63.0/2.6星輪轉(zhuǎn)數(shù)（rpm）30303030裝載形式六齒星輪六齒星輪三齒星輪三齒星輪3、截割部EBZ200HEBZ200EBZ160(EBZ132)4、鏟板部5、第一運(yùn)輸機(jī)形式雙邊鏈刮板鏈速（m/min）455456漲緊形式油脂缸+卡板、液壓缸＋卡板、絲杠形式整體式整體式履帶式/整體式整體式履帶寬度（mm）650600550/60052019第四部分產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)制動(dòng)方式片式制動(dòng)行走速度（m/min）0-6.70-7.70-9.00-9.0漲緊形式油脂缸+卡板、液壓缸＋卡板二聯(lián)變量柱塞泵(ml/r)145/145145/145145/90130/60換向閥液壓先導(dǎo)控制油箱容量（L）600600500500油泵電動(dòng)機(jī)隔爆空冷式132kW-4P,1140V110kW-4P,1140V90kW-4P,1140/660V75kW-4P,1140/660V7、液壓系統(tǒng)EBZ200HEBZ200EBZ160(EBZ132)8、水系統(tǒng)水量（L/min）120100外噴霧水壓（MPa）3.01.5內(nèi)噴霧水壓（MPa）3.03.020第四部分產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)懸臂式掘進(jìn)機(jī)一般由截割部、鏟板部、第一運(yùn)輸機(jī)、本體部、行走部、后支承、液壓系統(tǒng)、水系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)10部分構(gòu)成。懸臂式掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)品型號(hào)編制：

E

B

Z

160

截割機(jī)構(gòu)功率KW縱軸式

懸臂式掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)機(jī)在液壓、電控系統(tǒng)控制下，配合協(xié)調(diào)一致，輕松靈活地完成掘進(jìn)作業(yè)，其總體結(jié)構(gòu)見下圖:211、總體結(jié)構(gòu)222、截割部

截割部由截割頭、伸縮部、截割減速機(jī)、截割電機(jī)組成。截割頭為園錐臺(tái)形，截割頭最大外徑為1120（1000）mm，長925（950）mm，在其圓周分布42（40）把鎬形截齒，截割頭通過花鍵套和2個(gè)M30（M24)的高強(qiáng)度螺栓與花鍵軸相聯(lián)。伸縮部位于截割頭和截割減速機(jī)中間，通過伸縮油缸使截割頭具有550（500）mm的伸縮行程。截割減速機(jī)是兩級行星齒輪傳動(dòng)，它和伸縮部用26個(gè)M24的高強(qiáng)度螺栓相聯(lián)。截割電機(jī)為雙速水冷電機(jī)，使截割頭獲得2種轉(zhuǎn)數(shù)，它與截割減速機(jī)通過定位銷和25個(gè)M24的高強(qiáng)度螺栓相聯(lián)。232、截割部242、截割部(伸縮部）25硬巖掘進(jìn)機(jī)截割部1、小截割頭的設(shè)計(jì)，提高破巖能力2、內(nèi)噴霧旋轉(zhuǎn)密封采用外置式3、軸承采用FAG/SKF軸承4、各主要齒輪副采用全新的熱處理工藝和齒面強(qiáng)化工藝，可大大提高齒輪的使用壽命。5、較強(qiáng)的截割硬巖能力:設(shè)備截割功率大（截割功率200/150KW)；輸出轉(zhuǎn)矩大（6萬牛米）；采用高強(qiáng)截齒和較密集截齒的排列，具有較強(qiáng)的截割硬巖能力，最大截巖硬度可達(dá)到f106、截割電機(jī)、截割減速器采用特殊的螺紋連接確保在截割強(qiáng)震動(dòng)下螺栓不松動(dòng)。7、無伸縮部設(shè)計(jì),以增加截割時(shí)的強(qiáng)度262、截割部(減速機(jī)）273、鏟板部

鏟板部是由鏟板本體、側(cè)鏟板、鏟板驅(qū)動(dòng)裝置、從動(dòng)輪裝置等組成。通過兩個(gè)低速大扭矩液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)星輪，把截割下來的物料收集到第一運(yùn)輸機(jī)內(nèi)。鏟板部的兩個(gè)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)采用一個(gè)液壓分流器，使兩個(gè)液壓馬達(dá)在工作時(shí)能夠獲得均衡的流量，確保星輪平穩(wěn)一致。鏟板本體、側(cè)鏟板用M24高強(qiáng)度螺栓連接，鏟板在油缸作用下可向上抬起，向下臥底。283、鏟板部1、驅(qū)動(dòng)部采用低速大扭矩液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)；馬達(dá)標(biāo)配為國產(chǎn)馬達(dá)，根據(jù)需要也可選配性能優(yōu)良的進(jìn)口馬達(dá)。2、取消鏟板減速機(jī)和中間軸裝置，降低故障率。3、星輪與馬達(dá)直聯(lián)；使維修拆裝更為方便。294、第一運(yùn)輸機(jī)部第一運(yùn)輸機(jī)采用分體焊接結(jié)構(gòu)，分為前溜槽和后溜槽兩部份。采用雙邊鏈運(yùn)輸。1、選用18×64煤礦通用圓環(huán)鏈。2、低速大扭矩雙（單）液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，減少故障點(diǎn)維修方便；液壓馬達(dá)有兩種一種為國產(chǎn)馬達(dá)、另一種為進(jìn)口馬達(dá)。304、第一運(yùn)輸機(jī)部315、本體部

本體部位于機(jī)體的中部，是以高強(qiáng)厚鋼板為主材焊接而成的箱形結(jié)構(gòu)。本體的右側(cè)裝有液壓系統(tǒng)的泵站，左側(cè)裝有操縱臺(tái)，前面上部回轉(zhuǎn)臺(tái)裝有截割部，下面裝有鏟板部，中間裝有第一運(yùn)輸機(jī)，在其左右側(cè)下部裝有行走部，后部裝有后支承部?；剞D(zhuǎn)臺(tái)是用來垂直和水平移動(dòng)截割部的，它與本體架用回轉(zhuǎn)軸承相連，在切割工況條件十分不好的條件保證作業(yè)時(shí)平穩(wěn)工作?；剞D(zhuǎn)油缸本體架回轉(zhuǎn)臺(tái)325、本體部336、行走部行走部包括履帶架、馬達(dá)、驅(qū)動(dòng)輪、張緊輪履帶板等部分，是用兩臺(tái)液壓馬達(dá)分別驅(qū)動(dòng)，通過減速機(jī)、驅(qū)動(dòng)鏈輪及履帶實(shí)現(xiàn)行走。1、可選用液壓油、脂缸張緊；設(shè)有彈簧減震裝置。2、履帶架通過鍵及M24的高強(qiáng)度螺栓固定在本體兩側(cè)，在其側(cè)面有蓋板,方便張緊油缸的拆卸。3、行走減速機(jī)與履帶架、行走減速機(jī)與驅(qū)動(dòng)鏈輪采用高強(qiáng)度特殊螺紋連接，在強(qiáng)震