A. 綜掘機的截齒形狀有哪些
您好,很高興回答您的問題。綜掘機截齒的形狀,主要是鎬形,或者說是錐形。所以這種截齒也叫鎬形截齒,或錐形截齒。如下圖所示:
B. 煤礦業的重型設備上用的是什麼照明燈
煤礦的重型設備分為可移動式和固定式兩類。
1、固定式重型設備一般不隨機裝配照明,因安全或改善勞動環境等原因而裝備的燈具,絕大部分都敷設在巷道頂部,這些燈具一般安設在井底車場、中央(采區)變電所、大巷、運輸設備操控硐室等場所內,沒有固定型號,選擇時根據要求除防爆是硬性規定外,建議考慮使用壽命、光照效果、節能美觀等要求,生產這類型燈具的廠家很多,購買時最好選擇老牌廠家。
2、可移動式重型設備採煤工作面上我沒有見過;運輸的電機車、掘進工作面的綜掘機、耙裝機等安裝的照明燈除防爆外,也沒有硬性規定,功率一般為60-250w,電壓是127V,我用過80W的,已經很亮了,還聽說神華掘進機用過500w的探照燈,個人認為功率太大也不太好,工人迎向探照燈時的眩暈、光線太強容易造成精神衰弱和視覺疲勞等也是弊端。
3、圖片就不附了,你去網路圖片「礦用防爆燈具」吧。另外LED燈具只在礦燈和硐室、大巷頂部見過,重型設備上沒有。
C. EBZ一16O綜掘機截割電機上的熱敏電阻和pT1OO小線怎麼接
把兩端對接,然後連接上匹配就可以了。
D. 怎麼開綜掘機
綜掘機綜合機械化掘進機的簡稱,是一種集合掘進、裝岩、運煤甚至支護、釘道多種功能為一體的綜合機械化設備。
一般使用綜合機械化掘進之後,相比較打眼放炮的掘進掘進機操作程序
1.操作順序
(1)開動油泵電機→開動機載皮帶→開動機載溜子→ 開動耙爪→開動截割頭,以此作為開動順序。
(2)當沒有必要開動裝載時,也可在開動油泵電機後,啟動截割電機。
2.截 割
(1)利用截割頭上下、左右移動截割,可截割出初步斷面形狀,此截割斷面與實際所需要的形狀和尺寸若有一定差別,可進行二次修整,以達到斷面形狀和尺寸要求。
(2)一般情況,當截割較軟的煤壁時,採用本規程規定的左右循環向上的截割方法。
(3)過斷層期間,當岩石普氏系數f=4以下時,綜掘機炮頭要緩慢進入煤層(岩層)截割,減少對煤(岩)幫和頂板的破壞。當巷道出現岩石厚度0.5m以上且岩石普氏系數f=4以上時,嚴禁使用掘進機直接截割,可採用爆破的方式破碎岩石掘進,綜掘機配合出煤(岩)。對大塊墜落體,採用適當辦法處理後再行裝載。
3.注意事項
(1)操作人員必須持證上崗。
(2)司機在開車前必須檢查確認周圍確實安全。
(3)必須檢查確認頂板的支護可靠。
(4)發現異常時應停機檢查,處理好後再開機。
(5)不要超負荷操作。
(6)操作液壓手柄時要緩慢。要經過中間位置。例如機器行走由前進改為後退時,要經過中間的停止位置,再改為後退。操作其它手柄也一樣。
(7)要充分注意不要使掘進機壓斷電源線。
(8)確認所有設施都安全後再啟動截割頭。
(二)液壓油使用要求和電器設備使用注意事項
1.液壓油應具有良好的潤滑性和化學穩定性,能抵抗空氣和水的化學作用,不能含有酸性和鹼性,以免腐蝕液壓配件。
2.液壓油要純凈,在極限溫度(+18°)工作時,不能從液體中析出蒸氣和焦油,以免堵塞油箱及液壓元件小孔。
3.液壓油的凝固點要低(-10°~15°)、閃點要高,以利於保持流動性和防火。
4.不要混入機械混合物。
5.在+10°~80°之間工作時,粘度變化力求最小,以利於保持液壓油的流動靈敏和穩定性。
6.檢查電器設備時,必須斷開電源,人員離開操作台時要切斷電源,且閉鎖。
7.注意電器設備之間的電纜不能用力拉,特別注意動力電纜不能在地上拖。
8.旋緊所有的固定螺絲,以保證油不漏和防炸。
9.定期檢查電氣設備,每周應檢查一次內部是否有不正常現象,應保持完好。
(三)維護、保養及檢修
1.每班必須要求司機和維護對機器作一次全面檢查,發現問題及時匯報處理,並做到定期加油。
2.各部聯結螺栓必須牢固可靠,嚴禁機器帶病作業。
3.檢查履帶有無斷裂損壞和松緊程度,每班檢查截齒的自轉和磨損情況,不能用時要及時更換。
4.檢查電器系統、油缸、油路情況以及履帶是否可靠。
5.清洗牙齒箱及各部件軸承,檢查鏈條損壞情況,液壓油第一次用400小時應更換,以後每隔200小時更換一次,保證液壓油的清潔。
6.每天中班正常檢修,時間18:00~23:00,不得隨意佔用專用檢修時間。
(四)主要安全技術措施
1.各工種進入迎頭先檢查後工作,發現問題及時匯報處理,並用長把工具進行敲幫問頂、找掉。
2.掘進機司機必須經專門培訓並考試合格、取得資格證後,方可上崗操作,其它任何人不得操作掘進機;掘進機必須專人開動或操作。
3.啟動之前,司機要觀察清楚,在掘進機前方和周圍是否有人工作,確保無人工作且確保適於運行空間後方可啟動。
4.在作業期間或掘進機接通電源後,嚴禁在掘進機前方和周圍截割臂的回轉范圍內,以及鏟板和刮板機的工作范圍內站人。
5.在司機准備移動或改變掘進機方向時,要事先提醒工作范圍內的所有工作人員注意,並立即撤到安全地點。
6.一旦發生危急情況,必須用緊急開關立即停電,在未關掉電源之前,司機不得擅自離開掘進機。
7.操作前司機應對掘進機的主要部件,安全設施等進行全面檢查,確認可靠後方可操作。
8.掘進機停用,必須切斷電源,且閉鎖。
9.斷電前要把機器的截割臂放在底板位置上,將掘進機停在對人員工作無危險的位置。
10.掘進機作業期間,絕對不能維修。掘進機行走或運行時,嚴防動力電纜擠壞或擠斷。
11.在掘進機作業期間,如發現機器故障,需及時進行排除檢修,但必須先切斷電源再進行,防止發生意外事故。
12.一切運轉正常,確保安全無事故後方可啟動截割電機。
13.應保證掘進機不超負荷,各旋鈕和操作手把保證靈敏可靠,操作時不可用力過猛。
14.如果需要將掘進機從巷道底板提起進行修理時和炮頭檢修時,應在履帶下面打上木垛,以確保機身的穩定,將其懸吊牢靠或打好支架,根據現場實際情況另行制定專門安全技術措施。
16即使掘進機停止作業時,所有人員也禁止在截割臂下逗留或工作。
17.如果需要在截割臂、鏟板、刮板、擺動式(橋載)皮帶轉載等部位的下面工作時,必須根據現場實際情況專門制定這些部位意外下落和啟動的安全技術措施。
18.嚴禁在工作面有危險的地帶和沒有支護的頂板下進行維修。
19.司機必須集中精力操作,全面觀察、按順序操作,不得與其它人員談笑,發現異常情況要立即停機處理。
20.電器設備的保養和維修要指定機電人員包機負責。
21.使用好機內外噴霧,搞好綜合防塵,並指定專人定期檢查和保養。
(五)附錄:掘進機操作規程和油脂管理制度
開機前檢查部件和操作程序
1.檢查各液壓操作把、各啟停旋鈕、隔離開關以及緊急停止按鈕是否可靠、操作靈活。
2.檢查截割滾筒截齒是否銳利、牢固可靠,更換截齒時必須先切斷電源,本機使用鎬型截齒。
3.各部件應按潤滑要求加油脂,保證各部件潤滑正常。
4.檢查各部螺絲是否齊全、有無松動。特別是旋轉台與機架部,鏟板部、穩定器與機架連接螺絲,嚴格檢查並加固。
5.檢查運輸機構、耙爪磨損和鏈條漲緊情況,刮板螺絲必須保證齊全,磨損大的應及時更換。
6.檢查行走部、履帶部的損傷情況和漲緊情況,檢查履帶的制動閘是否靈敏可靠,履帶的垂度40—70毫米。
7.檢查電纜和電器部分的完好,以及電纜的拖動裝置情況。
8.保證防塵冷卻管的完好、水質水源符合要求,內外噴霧壓力必須達到要求。
9.在檢查巷道支護安全情況、確保安全後,方可合上掘進機各隔離開關,檢查掘進機前方及非安全地點是否有人,然後啟動電源旋鈕開動油泵電機,保證各部件都達到壓力要求。
10.稍升高鏟板收回穩定器,將掘進機開動到待掘進地點。
11.放下鏟板,以鏟板靠底板為標准,啟動轉載皮帶和運輸溜子,不帶負荷的啟動截割頭,截割滾筒以左下側由履帶推進切割槽,達到跨距100毫米為標准,停履帶、落下穩定器進行全斷面截割。
12.截割時根據巷道地質條件,按照掘進機截割順序掘進巷道全部斷面。
13.截割過程中要密切注意圍岩變化,注意機器部分的聲音、溫升及各種現象,發現異常時必須及時停機和處理。
14.停機順序:截割電機→刮板運輸機→皮帶運輸機→升高鏟板→收回穩定器→退到停機地點→停機→切斷電源。
開機截割要求
1.掘進機由正副司機密切配合進行操作,工作時必須遵守安全操作規程,確保機器和人身的安全。機器操作必須熟練、避免誤操作,以致造成事故;除被批準的司機外,任何人不得擅自操縱機器,司機必須熟練掌握機器的技術性能以及加油潤滑點和油潤周期。
2.截割時根據掘進斷面形狀和大小、煤層賦存條件合理進行截割工作,必須按作業規程操作。選擇截割程序的原則是利於頂板維護以及鑽進開切,保證截割阻力小,工作效率高;應避免出大塊煤矸,有利於裝運。
截割中注意事項
1.應避免截割頭帶負荷啟動並注意機器不要過負荷工作。
2.開始截割時,必須讓截割部慢速靠近煤岩,無論哪種截割都必須掃底,保證巷道平直無拖根。
3.橫向前進截割時,必須注意與前一刀的銜接,壓力截割,重疊厚度以150~200毫米左右為宜。
截割程序
1.對於一般較均勻的中硬煤層,採取由下而上的截割程序。
2.對於半煤岩巷道採取先軟後硬,沿煤岩分界線的煤側,鑽進開切,沿分界線掏槽。
3.對於層理和節理發達的軟煤層,採用中心鑽進開切,四面刷幫的程序。
4.對於硬煤應採取自上而下的程序,這樣可以避免截割大塊煤,有利於裝運。
5.對於頂板破碎的煤層,採取適當預留頂煤的方法。
6.對於需要超前支護的破碎頂板,採取先截割斷面四周的方法。
7.對於相當堅硬的煤岩巷道,也可以採取由下而上的程序進行截割。
8.只有發生事故的情況下,可按下緊急停止按鈕。操作台和操作台另一側都設有緊急停止按鈕。
綜掘機的油脂管理
1.由維護班長和材料員兼油脂管理員,其職責是:共同編制本單位的油脂計劃,掌握設備的潤滑情況和換油周期工作,並負責對本單位的職工進行潤滑技術的指導和培訓工作以及油脂的貯存,保管和使用。
2.油脂在庫中必須按品種、牌號、分類存放,桶上必須有明顯標記。
3.所有存放油脂的容器,必須清潔密封,隨時蓋嚴蓋子,不得敞口,對油桶、油罐等容器可適當加入清洗劑沖洗,乾燥後再用待裝的油沖洗後再使用。
4.油抽子必須專油專用,用完後不得隨便亂放,並注意保持油抽子的清潔。
5.油脂不準隨便代用,特殊情況代用時,由礦油脂管理員提出報告,經集團公司機電處批准後方可使用。
6.不同品種或不同廠家生產的油不要混用,要更換不同牌號的油時,必須對設備進行沖洗。
7.井下貯存的各種油脂要有專門硐室,硐室內的頂板及周圍要採取妥善的遮擋措施,用不燃性材料支護封頂背幫,並配有滅火器材。油脂要按品種分別掛牌存放整齊,油桶、油具要保持清潔。
8.向掘進機注油、換油應採用密封塑料桶,油桶由油脂管理員統一編號標記、不準混用。
9.設備加油、換油必須嚴格執行操作規程,注油前要先將加油孔周圍用棉絲等清理干凈後,方可向設備內加油。
10.井下不準打開掘進機的牽引部。
11.掘進機牽引部換油時,應先將舊油放出,然後用適量新油沖洗,待系統中的舊油全部排出後,方可注入新油。
12.其它嚴格按《集團公司機械化設備油脂管理細則(試行)執行》。
E. 綜掘機的優點
一般使用綜合機械化掘進之後,相比較打眼放炮的掘進工藝,可以將掘進進度增加30倍以上。
F. 綜掘機的介紹
綜掘機,綜合機械化掘進機的簡稱,是一種集合掘進、裝岩、運煤甚至支護、釘道多種功能為一體的綜合機械化設備。
G. 煤礦井下綜掘機電控裝置應該具備哪些保護功能
截割電機溫度,瓦斯濃度,液壓液位,水壓,液壓油溫,三個電機電壓,電流,就這些吧。杓槿機電掘進機無所不能
H. S100A綜掘機工作原理
在液壓系統設計部分,基本上確定各零部件的液壓使用原理及參數計算。這里分析計算了截
割部、行走機構、裝運機構、中間運輸機等載荷分析。馬達部分的確定:裝載部的星輪機構
馬達、行走機構的驅動馬達、中間運輸機的驅動馬達等。油缸部分的確定:升降油缸、回轉
油缸、伸縮油缸、履帶行走機構的張緊油缸、鏟板部的升舉油缸的計算設計。
液壓缸的結構設計部分,進行了伸縮油缸的機構設計計算,並繪制零件圖。也進行了泵站的
參數計算確定和液壓系統的計算,評估液壓系統性能。
最後進行掘進機的通過性分析與穩定性分析。
關鍵詞:縱軸式掘進機;總體方案設計;液壓系統設計
中圖分類號:TH
1 引言
1.1 當前國內外掘進機研究水平的狀況
近年來,隨著我國煤炭行業的快速發展,與之唇齒相依的煤機行業也日益受到重視。在
煤炭行業綱領性文件《關於促進煤炭工業健康發展的若干意見》中,在全國煤炭工業科學技
術大會上以及國家發改委出台的煤炭行業結構調整政策中,都涉及到發展大型煤炭井下綜合
採煤設備等內容。
掘進和回採是煤礦生產的重要生產環節,國家的方針是:採掘並重,掘進先行。煤礦巷
道的快速掘進是煤礦保證礦井高產穩產的關鍵技術措施。採掘技術及其裝備水平直接關繫到
煤礦生產的能力和安全。高效機械化掘進與支護技術是保證礦井實現高產高效的必要條件,
也是巷道掘進技術的發展方向。隨著綜采技術的發展,國內已出現了年產幾百萬噸級、甚至
千萬噸級超級工作面,使年消耗回採巷道數量大幅度增加,從而使巷道掘進成為了煤礦高效
集約化生產的共性及關鍵性技術。
我國煤巷高效掘進方式中最主要的方式是懸臂式掘進機與單體錨桿鑽機配套作業線,也
稱為煤巷綜合機械化掘進,在我國國有重點煤礦得到了廣泛應用,主要掘進機械為懸臂式掘
進機。
我國煤巷懸臂式掘進機的研製和應用始於20 世紀60 年代,以30~50kW 的小功率掘進
機為主,研究開發和生產使用都處於試驗階段。80 年代初期,我國淮南煤機廠(現重組為
凱盛重工)引進了奧地利奧鋼聯公司AM50 型掘進機、佳木斯煤機廠(現隸屬於國際煤機)
引進了日本三井三池製作所S-100 型掘進機,通過對國外先進技術的引進、消化、吸收,推
動了我國綜掘機械化的發展。但當時引進的掘進機技術屬於70 年代的水平,設備功率小、
機重輕、破岩能力低及可靠性差,僅適合在條件較好的煤巷中使用,加之國產機製造缺陷,
在使用中暴露了很多問題。國內進一步加強對引進機型的消化吸收工作,積極研製開發了適
合我國地質條件和生產工藝的綜合機械化掘進裝備。經過近30 年的消化吸收和自主研發,
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目前,我國已形成年產1000 余台的掘進機加工製造能力,研製生產了20 多種型號的掘進機,
其截割功率從30kW 到200kW ,初步形成系列化產品,尤其是近年來,我國相繼開發了以
EBJ-120TP 型掘進機為代表的替代機型,在整體技術性能方面達到了國際先進水平。基本能
夠滿足國內半煤岩掘進機市場的需求,半煤岩掘進機以中型和重型機為主,能截割岩石硬度
為f=6~8,截割功率在120kW 以上,機重在35t 以上。煤礦現用主流半煤岩巷懸臂式掘進
機以煤科總院太原研究院院生產的EBJ-120TP 型、EBZ160TY 型及佳木斯煤機廠生產的
S150J 型三種機型為主,佔半煤岩掘進機使用量的80%以上。
然而,國內目前岩巷施工仍以鑽爆法為主,重型懸臂式掘進機用於大斷面岩巷的掘進在
我國處於試驗階段,但國內煤炭生產逐步朝向高產、高效、安全方向發展,煤礦技術設備正
在向重型化、大型化、強力化、大功率和機電一體化發展,新集能源股份公司、新汶礦業集
團、淮南礦業集團及平頂山煤業集團公司等企業先後引進了德國WAV300、奧地利AHM105、
英國MK3 型重型懸臂式掘進機。全岩巷重型懸臂式掘進機代表了岩巷掘進技術今後的發展
方向。
雖然三一重裝去年推出了國內第一台EBZ200H 型硬岩掘進機,但國產重型掘進機與國
外先進設備的差距除總體性能參數偏低外,在基礎研究方面也比較薄弱,適合我國煤礦地質
條件的截割、裝運及行走部載荷譜沒有建立,沒有完整的設計理論依據,計算機動態模擬等
方面還處於空白;在元部件可靠性、控制技術、在截割方式、除塵系統等核心技術方面有較
大差距。
1.2 本設計的主要研究內容
本論文的研究內容有:根據給定的設計要求和目的,按照中國煤炭行業標准和行業設計
規范,進行縱軸式掘進機的總體方案設計與液壓系統設計。
主要有以下幾個方面:
a. 按行業標准MT138—1995《懸臂式掘進機的型式與參數》,MT238.3—2006《懸臂
式掘進機|第3 部分|通用技術條件》,結合工作要求和設計目的,確定掘進機的總體型式和
總體參數;
b. 分析整個工作部件的工作原理,給出機械傳動系統圖和繪制整體配置圖;
c. 為實現工作要求,進行了整體液壓系統原理設計,形成本掘進機的液壓系統原理圖;
d. 對截割部、行走機構、裝載機構、中間運輸機構進行載荷分析,確定各部分的載荷,
為進行液壓系統各執行元件的設計提供依據。這里通過計算確定了8 個馬達和11 個油缸的
主要參數;
e. 重點選取伸縮油缸進行詳細的結構設計,確定缸筒壁厚度,缸體外徑,進出口布置,
工作行程,平底缸蓋厚度,活塞寬度,最小導向長度,缸體長度等,並進行了強度,剛度和
穩定性校核;
f. 進行液壓系統參數計算,由各迴路的流量、工作壓力,完成液壓系統參數計算,確定
泵站的主要技術參數,確定6 個小系統所需要的6 個泵及其各自的功率,並綜合確定泵站電
機的功率參數。同時,由6 個小系統的總體最大流量,確定油箱容積。進行液壓系統的性能
驗算,確定整個系統的效率、產生的熱量和溫升,以評估系統的優越。並做了液壓缸的工作
速度驗算,保證系統工作的順利進行。
g. 按照規范進行了掘進機的通過性與穩定性分析。
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2 掘進機總體設計與液壓系統設計的理論基礎與設計規范
2.1 掘進機型式的基本參數要求
根據MT238.3—2006《懸臂式掘進機|第3 部分|通用技術條件》,確定掘進機型式的基
本參數。
表2-1 掘進機型式的基本參數[1]
Tab.2-1 Table of the basic parameters of roadheader models
機型
技術參數 單位
特輕 輕 中 重 超重
切割煤岩最大
單向抗拉強度 MPa ≤ 40 ≤ 50 ≤ 60 ≤ 80 ≤ 100
煤,m3 / min 0.6 0.8 — — —
生產能力 煤夾
矸,m3 / min
0.35 0.4 0.5 0.6 0.6
切割機構功率 kW ≤ 55 ≤ 75 90~132 > 150 > 200
適應工作最大
坡度(絕對值)
不小於
(·) ±16 ±16 ±16 ±16 ±16
可掘巷道斷面 ㎡ 5~12 6~16 7~20 8~28 10~32
機重(不包括轉
載機)
T ≤ 20 ≤ 25 ≤ 50 ≤ 80 > 80
2.2 掘進機的截割頭載荷計算公式
截齒截割岩石的阻力產生了截割力, 其值與被切削的岩石有關, 也與截齒的形狀和切深
有關。這些參數大多通過假岩壁截割試驗取得, 所需截割力的近似計算按式(2-1)求得
K
P h
c
c z
c cos ( / 2)
0.016 2
2
β
σ
= π [2] (2-1)
式中: c P —平均截割力, kN;
c h —切屑厚度(截齒截割煤岩體的深度) , mm;
z σ —岩石的抗拉強度, MPa;
c β —截齒的刀具角, °;
K —岩石的脆性系數, D z K = σ /σ , 其中D σ 為岩石的抗壓強度。在K 取值
為10 左右時,本公式准確性比較高。
2.3 縱軸式掘進機的截割頭每個截齒的最大切割厚度計算公式
對於縱軸式掘進機截割頭,每個截齒的最大切削厚度可由式(2-2)計算求得:
h V n m c b 0 = / [2] (2-2)
式中: b V —截割頭牽引速度(或擺動速度),mm/ min ;
0 n —截割頭的轉速, r / min ;
m—在一條截線上的截齒數。
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2.4 工況分析及載荷計算公式
對於液壓缸,外負載為:
c f i F = F + F + F [3] (2-3)
式中: F —工作負載;
f F —摩擦負載;
i F —慣性負載。
對於液壓馬達,外負載為:
n f i M = M + M + M [3] (2-4)
式中: M —工作負載扭矩;
f M —摩擦阻力矩;
i M —慣性力矩。
3 縱軸式掘進機總體設計
懸臂式掘進機主要由截割、行走、裝運、裝載四大機構和液壓、水路、電氣三大系統組
成,並通過主體部將各執行機構有機的組合於一體。總體方案設計主要是進行掘進機的選型
和總體參數的確定。根據任務書的要求,按行業標准MT138—1995《懸臂式掘進機的型式
與參數》,MT238.3—2006《懸臂式掘進機|第3 部分|通用技術條件》選定機型類別為重型
掘進機。按照行業的設計規范和使用的情況,確定各部件的驅動方式和連接結構。這里除了
截割頭使用電機驅動外,其餘的都採用液壓驅動。
本掘進機的總體設計,主要包括以下內容:
1、據設計任務書選擇機型及各部件結構型式。
2、定整機的主要技術性能參數,包括尺寸參數、重量參數、運動參數和技術經濟指標。
3、按照總體設計的性能要求,確定整機系統的組成及它們之間的匹配性以及各個部件
的主要技術參數。
4、進行必要的總體計算,並繪制傳動系統圖和總體配置圖。
切割頭採用圓錐形式,按行業標准MT477-1996《YBU 系列掘進機用隔爆型三相非同步電
動機》選取截割電機,減速機採用二級行星減速器。內伸縮式結構緊湊、尺寸小、伸縮靈活
方便,因此採用內伸縮式截割頭。耙裝部機構採用弧形三齒星輪式,有左右兩個,對稱布置。
輸送機構,採用刮板鏈式輸送機,由機尾向機頭方向傾斜向上布置。轉載機採用膠帶輸送機
的形式。行走機構採用履帶式,驅動方式由液壓馬達驅動,可在底板不平或者松軟的條件下
工作。採用噴霧式除塵,綜合使用內噴霧形式和外噴霧形式。
掘進機的總體參數,是指主要性能參數,它表示了掘進機特性的指標。掘進機的總體參
數有:機重、外形尺寸、可掘斷面、生產率、截深、擺動速度、切割力等。
確定的主要參數如表3-1:
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表3-1 主要技術參數
Tab.3-1 main technical parameters
總體參數
總體長度 總體寬度 總體高度 總重 卧底深度
8.7 m 2.8 m 1.8 m 45 t 200 mm
爬坡能力 截割硬度
±16° ≤60 Mpa
截割范圍
高度 寬度 面積
4.5 m 5.6 m 22.6 ㎡
截割部
截割頭形狀 截割頭轉速 截割頭伸縮量 隔爆型三相電動機噴霧
圓錐台形 46 r/min 550 mm
YBUD2-132-4 隔
爆,水冷方式,1 台
內、外噴霧方式
水平回轉角 上擺角 下擺角
33° 32° 28°
鏟板部
裝載形式 裝載寬度 星輪轉速 裝載能力 鏟板卧底
三齒星輪式 2.8 m 28 r/min 230m3 /h 300 mm
鏟板抬起
340 mm
刮板輸送機
運輸形式 溜槽寬度 鏈速 龍門高度 張緊形式
雙邊鏈刮板式 540 mm 0.90 m/s 360 mm 油缸張緊
行走部
形式 履帶寬度 制動方式 接地比壓 行走速度
履帶式 450 mm 摩擦離合器制動 0.14 MPa 0-5/10m/min
接地長度 張緊形式
3.3 m 油缸張緊
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在本總體方案設計的最後,給出了本掘進機的傳動系統圖和總體配置圖。
確定的掘進機的傳動系統圖如圖3-1:
7 8 9 10 11 12
19 17 18
1 2 3 4 5 6
13
16
14
15
圖3-1 掘進機的傳動系統
Fig.3-1 The drive system of roadheader
1—內齒輪 2—中心輪 3—二級中心輪 4—行星輪 5—電動機 6、7—圓錐齒輪 8—鏈輪
9—鏈輪軸 10—內齒輪 11—二級行星減速機 12—齒輪 13—油馬達 14—齒輪 15—齒圈 16—
油馬達 17、18—渦輪蝸桿 19—星輪
4 掘進機液壓系統設計
液壓系統設計在明確基本要求的基礎上,進行工況分析,工作負載計算,擬訂液壓系統
圖。在進行各迴路的設計之後,確定總體工作原理圖,再進行各迴路的執行元件的設計計算。
這里進行了截割部、行走機構、裝載部、中間運輸機構的載荷分析,詳細確定了各部分的工
作情況,載荷大小,公式和分析方法來源於中國煤炭行業標准和中國煤炭科學研究院的研究
成果。由此確定了各部件的驅動方式和驅動元件的參數,包括8 個馬達的技術參數和11 個
油缸的主要尺寸確定。
重點選取伸縮油缸進行詳細的結構設計,確定缸筒壁厚度,缸體外徑,進出口布置,工
作行程,平底缸蓋厚度,活塞寬度,最小導向長度,缸體長度等,並進行了強度,剛度和穩
定性校核。
完成液壓系統參數計算,確定泵站的主要技術參數,通過計算確定6 個小系統所需要的
6 個泵及其各自的功率,並綜合確定泵站電機的功率參數。同時,由6 個小系統的總體最大
流量,確定油箱容積。
進行液壓系統的性能驗算,確定整個系統的效率、產生的熱量和溫升,以評估系統的優
越。並做了液壓缸的工作速度驗算,保證系統工作的順利進行。
本設計確定的主要液壓系統參數如表4-1。
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表4-1 主要液壓系統參數
Tab.4-1 main hydraulic system parameters
泵站
三聯泵1 三聯泵2 系統額定壓力 油箱容量
電機額定功
率
電機工作轉
速
CBZ2063/63/32 CBZ2063/50/32 16 MPa 640 L 110 kW 1450 r/min
電機額定電壓
AC1140V
裝載迴路
馬達型號 泵型號 系統工作壓力 泵提供流量 泵工作功率
馬達額定工
作轉速
2 個NHM1200 CBZ2063 16 MPa 77.6 L/min 24.4 kW 28 r/min
中間運輸迴路
馬達型號 泵型號 系統工作壓力 泵提供流量 泵工作功率
馬達額定工
作轉速
NHM400 CBZ2063 16 MPa 77.6 L/min 24.4 kW 87.2 r/min
行走迴路(左、右)
馬達型號 泵型號 系統工作壓力 泵提供流量 泵工作功率
馬達額定工
作轉速
NHM175A CBZ2032 16 MPa 45.5 L/min 17.8 kW 280 r/min
轉載機與水泵迴路
裝載機馬達 水泵 系統工作壓力 串聯迴路流量泵工作功率
馬達額定工
作轉速
BM-E630 CBZ2050 16 MPa 77.64 L/min 24.4 kW 87.2 r/min
泵—缸迴路
泵型號 系統工作壓力 泵提供流量 泵工作功率
CBZ2050 16 MPa 61.63 L/min 19.3 kW
本設計確定的油缸的參數如表4-2。
表4-2 油缸的主要參數
Tab.4-2 main parameters of fuel tank
伸縮油缸1 個
油缸驅動力 桿徑 內徑 無桿腔有效面積 有桿腔有效面積 工作最大流量
29.7 kN 80 mm 125 mm 123 cm2 72.5 cm2 25.3 L/min
升降油缸2 個
油缸驅動力 桿徑 內徑 無桿腔有效面積 有桿腔有效面積 工作最大流量
410.4 kN 110 mm 180 mm 254 cm2 159 cm2 13.3 L/min
回轉油缸2 個
油缸驅動力 桿徑 內徑 無桿腔有效面積 有桿腔有效面積 工作最大流量
440.9 kN 110 mm 180 mm 254 cm2 159 cm2 8.3 L/min
履帶行走機構張緊油缸2 個
油缸驅動力 桿徑 內徑 無桿腔有效面積 有桿腔有效面積
106.7 kN 63 mm 100 mm 78.5 cm2 47.4 cm2
鏟板油缸2 個
油缸驅動力 桿徑 內徑 無桿腔有效面積 有桿腔有效面積 工作最大流量
89 kN 63 mm 100 mm 78.5 cm2 47.4 cm2 15.5 L/min
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伸縮油缸結構設計得出的主要參數如表4-3。
表4-3 伸縮油缸的重要參數
Tab.4-3 main parameters of extendable fuel tank
缸筒壁厚度 缸體外徑 進出口布置行程 平底缸蓋厚度最小導向長度 缸體長度
13.5 mm 152 ㎜
螺紋連接
M33×2
550 mm 12 ㎜ 230 mm 720 ㎜
液壓系統的性能參數如表4-4。
表4-4 液壓系統的主要性能參數
Tab.4-4 the main performance parameters of hydraulic system
系統效率 系統熱量 系統溫升
0.218 68.3×103 W 14.15 oC
5 本掘進機液通過性與穩定性分析
穩定性是指掘進機在規定方向行走和工作時不發生翻倒或側滑的能力。它不僅關繫到行
走和工作的安全、機器的生產率,而且還直接影響截齒、機械聯接與傳動元件、以及電氣元
件和液壓元件的壽命,是評價懸臂式掘進機使用性能的一項重要指標,只有具有良好的穩定
性,才能保證機器性能的充分發揮。本設計按照規范進行了掘進機的通過性與穩定性分析。
這是評估掘進機的綜合性能的重要指標,是最終確定本掘進機的是否可以出產的重要依據。
通過性參數如表5-1。
表5-1 通過性參數
Tab.5-1 the parameters of through performance
離地最小間隙 接地比壓 適應巷道坡度
253 mm 0.14Mpa ±16°
穩定性參數有:
(一) 靜態穩定性計算結果如表5-2。
表5-2 靜態穩定性參數
Tab.5-2 static stability parameters
極限傾翻角
上山(坡)極限傾翻角下山(坡)極限傾翻角橫向極限傾翻角
下滑臨界坡度角
40° 31° 36° 45°
(二) 動態穩定性計算結果如表5-3。
表5-3 動態穩定性參數
Tab.5-3 dynamic stability parameters
不同截割情況的穩定比
縱向截割(上下截割)
當截割頭向上截割時 當截割頭向下截割時
橫向截割(左右截割) 軸向鑽進
K = 3.8 K = 1.8 K = 2.3 K = 3.4
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6 結語
本設計主要是根據掘進機的設計要求和用途,進行本掘進機總體方案設計和液壓系統設
計,確定掘進機型號為EBZ132,能夠滿足中低硬岩、煤層的經濟截割,切割能力較強,應
用范圍也很廣泛,不只在井下採掘作業,也可以在工程建築裡面的航道掘進。EBZ132 整機
結構緊湊,布局合理,機重與截割功率匹配,接地比壓小,地隙大,適應性強。
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