横轴式掘进机转运机构方案设计及其技术设计毕业设计
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目录前言 (1)1 总体结构方案设计 (5)1.1工作机构型式选择 (5)1.2 装载机构类型选择 (5)1.3 输送机构形式选择 (6)1.4 转运机构形式选择 (6)1.5 行走机构 (7)1.6 除尘装置型式选择 (7)1.6.1 除尘方式: (8)1.6.2除尘系统 (9)2 总体布置 (10)2.1 总体布置的内容 (10)2.2 总体布置的原则 (10)2.3具体要求 (10)3传动型式及动力元件的选择 (12)3.1 传动形式及元件选择应遵循的原则: (12)3.2 各机构对传动系统的要求及传动形式的选择 (12)4 总体参数的确定 (14)4.1 机型大小 (14)4.2 机器外形尺寸 (14)4.3 机器可掘断面 (15)纵轴式掘进机总体方案设计及装载机构的设计4.3.1伸缩量 (15)4.3.2 悬臂长度和摆角 (15)5 生产率 (18)5.1 截割生产率 (18)5.2 装载生产率 (19)5.2.1 装载机构生产能力确定 (19)5.2.2 星轮结构尺寸确定 (20)5.2.3 中间输送机生产率 (21)6 掘进机的通过性 (22)6.1 离地最小间隙 (22)6.2 可通过巷道最小半径 (22)6.3 适应巷道坡度 (22)7 纵轴式悬臂掘进机装载机构设计 (24)7.1 铲板体结构 (24)7.2 驱动装置 (24)7.3 装载机构设计 (25)7.3.1装载机构生产能力确定 (25)7.3.2星轮结构尺寸确定 (25)7.3.3星轮转速确定 (26)7.3.4装载功率确定 (28)结语 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录A (33)附录B ..................................................................................... 错误!未定义书签。
前言纵轴式悬臂掘进机总体设计的任务是,根据掘进机的用途、作业情况及制造条件,合理选择机型,确定性能参数、整机尺寸及各部分的结构型式,并进行整体布置,以实现整机的各项性能指标。
辽宁工程技术大学本科生实习报告书教学单位专业班级学生姓名学号指导教师辽源煤矿机械厂坐落于吉林省辽源市,它始建于1969年,是我国专业生产采煤机、掘进机以及液压泵、马达的重点厂家之一,现为辽源矿业集团公司所属企业。
该厂技术力量雄厚,检验设备齐全,是国家一级计量单位。
该厂具有30多年生产采煤机的历史,曾开发研制过多种机型的薄煤层采煤机。
2005年10月,辽源煤矿机械厂根据煤炭行业高速发展、采煤机械化水平大幅度提升的实际,通过走访客户和市场调研,决定开发研制煤层采高在0.8~1.3的薄煤层采煤机。
经过全厂员工近半年的努力,2006年3月样机研制完成,5月20日结束相关试验。
“三分理论,七分实践”,“纸上得来终觉浅,欲知此事要躬行”,书本上的东西学老容易,但是要与实践相结合就不容易了。
我们大学生就是缺少实践机会。
这次丁老师带我们去辽源煤矿机械厂实习,是一次绝好的机会。
能加固我课堂上学到的知识,也能更好的了解我设计的题目采煤机个工作过程,各个部分的结构,对采煤机的认识大步提升。
这次实习真是受益匪浅。
以下是我在实习期间的一些总结以及心得体会,对自己的毕业设计给予很大的帮助。
对于一些平常理论的东西,有了感性的认识。
到了工厂,给我们的第一印象是员工的热情,在技工师傅的带领参观下,我第一次看见了生产的全过程,也第一次感悟到如今科技发展的迅速。
首先我们来到了装配车间。
负责人首先带我们观看了各种型号的采煤机,掘进机。
我们正好赶上工人师傅们在拆一个需要维修的采煤机的截割部,这正式我所设计的部分。
机会难得,走上前去。
原来截割部里面的减速器是那么布置的,滚筒是如何装上去的,一览无余,终于了解采煤机的结构部分。
在老师的讲解下,我还知道喷雾装置布置在什么位置,是如何工作的,牵引部分是如何行走的。
使许多自己从书本上学的知识鲜活了起来。
我们还去了其他生产加工车间,看到各种大型零件在工人师傅的手中一点点成型,感觉到不可思议。
煤矿里的那些大型设备,在这里都变成一个个小零件,在由各个车间的师傅加工,在统一送到装配车间,装配出成品。
斗容1m3挖掘机回转机构设计2015 年 6 月摘要近年来,我国的基建工程有日益增多的趋势,国家也要大力发展基建工程来拉动经济增长,而挖掘机作为土方施工必不可少的机械设备,将在我国的基础设施建设方面发挥举足轻重的作用。
挖掘机在进行作业时,其回转机构要承受轴向载荷,径向载荷,和倾覆力矩,对其刚度,强度与稳定性就有一定的要求。
所以,挖掘机的回转系统对保持挖掘机整体的稳定性方面有重要作用,对挖掘机回转系统的研究有助于国家发展各种不同类型的挖掘机。
针对斗容1m3挖掘机的回转系统,我进行了驱动方案分析,回转支承选型设计,回转速度控制及制动方案与制动器设计,回转系统各部件的受力校核及选型,还采用了有限元方法来进行优化设计。
国内的挖掘机厂商对国内市场的把握还不够大,对挖掘机回转系统的不断优化对国内厂商制造更大更多类型的挖掘机有重要的意义。
关键词:机械设备;挖掘机;回转机构设计;有限元第一章绪论1.1 液压挖掘机及其回转机构介绍液压挖掘机是一种多功能周期作业的土方机械,广泛应用于交通运输,水利工程,矿山采掘和电力工程等机械施工中。
它的工作过程先是以铲斗的切割刃切削土壤,装满后再提升、回转至卸土位置,把土卸空后铲斗再回原来位置开始下一次作业,如此循环。
所以挖掘机对于对于减轻工人繁重的体力劳动,加快施工进度,提高施工机械化水平,促进各项建设事业的发展,都起着很大的作用。
一台斗容1m3挖掘机每班的生产率基本上等于300-400个工人一天的工作量。
所以很有必要大力发展液压挖掘机,提高其工作性能,让其更好地提高生产率,为国民建设与国民经济服务。
挖掘机的回转系统由回转支承、回转机构、转台和液压回转系统等组成。
回转支承的内外座圈间设有滚动体,其底座跟带齿的内座之间用螺栓连接,外座圈跟转台用螺栓连接。
挖掘机工作装置上的各种载荷与力矩经过回转支承传给底架。
回转机构的小齿轮既能绕自身自转又能绕转台中心公转,带动转台绕底架回转,相当于行星机构。
横轴式掘进机总体方案设计一、悬臂式掘进机的应用状况及发展悬臂式掘进机是煤矿掘进巷道常用设备,它的发展使得矿井巷道的掘进速度和效率大幅度提高。
我国悬臂式掘进机的发展主要经历了三个阶段。
第一阶段60年代初到70年代末。
主要是以引进国外掘进机为主。
这一阶段的主要特点是:使用范围越来越广,切割能力逐步提高。
第二阶段70年代末到80年代。
与国外合作生产了几种悬臂式掘进机并逐步实现国产化。
这一阶段特点是:可靠性高,已能适应我国煤巷掘进的需要,出现了重型机。
第三阶段由80年代至今。
重型机型大批出现,悬臂式掘进机的设计与制造水平已相当先进。
这一阶段特点是:设计水平较为先进,可靠性大幅度提高,功能更加完善。
经过三阶段的发展,我国悬臂式掘进机的设计、生产、使用进入了一个较高的水平,已跨入国际先进行列,可与国外的悬臂式掘进机媲美。
悬臂式掘进机的发展是紧紧围绕着我国矿井生产的实际条件、现场需要及设计、制造的工艺水平而不断进行的,其发展主要有以下几个特点:1、截割功率不断提高。
为适应更大范围的截割条件,悬臂式掘进机的截割功率不断增大,由最初的100kw以下的轻型机增加到现在的中型机型的132kw1~200kw,重型机型可达200kw以上。
2、在行走装载截割驱动方面的完善。
以往的液压与电动驱动都有缺点,但随着科技的进步,它们的据点在不断地被弥补,改进,目前悬臂式掘进机在电、液两方面发展速度很快,在装载,行走,截割等方面大多数的机型还是采用电、液混合方式,总之两种方式互相取长补短,在今后很长一段时间内将共同并存,相互融合。
3、电控系统的完善。
早期掘进机的控制、操作回路一般都通过操作安装在隔爆型主令箱上的按钮或把手开关来控制传统的交流中继电器电路,进而通过继电器来对主回路交流接触器的二次控制。
随着控制技术的发展,操作回路逐渐以本安型的先导回路来替代隔爆型主令箱,这也是适应各类保护传感器的应用和选型的需要。
4、截割效率的提高。
截割效率是悬臂式掘进机性能优劣的一个重要衡量参数,纵轴式截割头的优点是截割较深,截割效率高,缺点是稳定性差,装运效果差。
MRH-S50-13型掘进机测绘及行走机构毕业设计第1章绪论1.1掘进机简介掘进机是煤矿井下巷道施工的主要掘进设备,根据截割头与截割臂的结构形式,掘进机可分为两类:纵轴式掘进机和横轴式掘进机。
我国于1962年开始掘进机的研制工作,最初是模仿前苏联的产品,机身轻、功率小、性能差,因而未能被广泛的应用。
八十年代我国与国外公司合作制造了AM50及S100型掘进机,这两种机型现已成为国内市场的主导产品;同时,国内掘进机的研制步伐也在加快,先后研制了EBJ-132, EBJ-160, ELMB-55, EBH-132, EJ-70等各种机型。
纵轴式掘进机是一种部分断面隧道掘进机,在工作时,它的截割臂可以上下及左右自由摆动,能截割任意断面形状的隧道,并且可以前进、倒退及转向,截割下来的石碴由装碴和输送机构送到机器尾部,装到有轨小车或自卸汽车上运送到洞外,纵轴式掘进机主要由截割装置、截割臂、回转台及输送装置等组成。
横轴式掘进机主要由截割头、工作臂、装碴铲板、回转台、驾驶室、中间输送机、行走机构、液压系统、电气系统和喷雾降尘系统等组成,横轴式掘进机在工作时,其截割臂可以作上下及左右摆动,由于纵轴式掘进机在工作中良好的截割性能、整机调运灵活及可截割不同巷道面等优点,故在煤矿及隧道等工程中得到了广泛的应用。
掘进机实物如下图所示。
图1-1横轴式掘进机图1.2纵轴式掘进机1.2当前国内外掘进机研究水平的状况近年来,随着我国煤炭行业的快速发展,与之唇齿相依的煤机行业也日益受到重视。
在煤炭行业纲领性文件《关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》中,在全国煤炭工业科学技术大会上以及国家发改委出台的煤炭行业如结构调整政策中,都涉及到发展大型煤炭井下综合采煤设备等内容。
掘进和回采时煤矿生产的重要生产环节,国家的方针是:采掘并重,掘进现行。
煤矿巷道的快速掘进是矿井高产稳产的关键技术措施。
采掘技术及其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全,高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产稳产的必要条件,也是巷道掘进技术的发展方向。
横轴履带式半煤岩掘进机设计目录1 前言........................... 错误!未定义书签。
1.1设计背景和目的:................ 错误!未定义书签。
1.2掘进机发展概括:............... 错误!未定义书签。
1.3掘进机技术发展趋势............. 错误!未定义书签。
1.4我国掘进机发展中所要解决的主要问题错误!未定义书签。
1.5掘进机主要机构介绍............. 错误!未定义书签。
.......................................... 错误!未定义书签。
1.5.2 装载机构的型式选择 .................. 错误!未定义书签。
1.5.3 输送机构的型式选择 .................. 错误!未定义书签。
1.5.4 转载机构的型式选择 .................. 错误!未定义书签。
1.5.5 行走机构的型式选择 .................. 错误!未定义书签。
.......................................... 错误!未定义书签。
1.5.7 高压水细射流辅助切割技术 ............ 错误!未定义书签。
1.6本掘进机主要特点:............. 错误!未定义书签。
2 设计任务及相关参数............. 错误!未定义书签。
3 总体设计 ...................... 错误!未定义书签。
3.1概述........................... 错误!未定义书签。
3.1.1 特点:............................. 错误!未定义书签。
.......................................... 错误!未定义书签。
3.2主要技术参数 .................. 错误!未定义书签。
摘要EBZ100E型掘进机截割部由截割头、伸缩部、减速器、截割电机组成。
其中截割电机功率为100KW,截割头转速为46r/min。
我本次设计内容包括掘进机总体结构设计、截割部的结构设计和截割部部分零件的设计计算。
其中对截割部的减速器进行详细的设计计算,我所设计的减速器是两级行星齿轮减速器,它把电机的高转速减为低转速输出。
我对掘进机截割部的截割头和伸缩部进行了结构设计,此掘进机采用了纵轴内伸缩式伸缩机构,并对伸缩机构的辅助装置做了简要说明,对掘进机的使用、维护、故障处理、安全保护做了详细的说明。
关键词:掘进机,两级行星齿轮减速器,内伸缩式,截割部AbstractBy cutting head EBZ100E type machine cutting part, scale, speed reducer, cutting cutting motor power of 100 kw, cutting head speed for 46 r/ this design content including machine overall structure design and structure design, cutting part design and calculation of cutting part of of cutting reducer in detailed design and calculation, I the design of the reducer is a two-stage planetary gear reducer, it high speed to low speed of the motor head to the cutting machine cutting part and expansion for the structure design, this machine adopts the telescopic extension agencies in the vertical axis, and auxiliary device made a brief description of telescopic mechanism, the use of boring machine, maintenance, fault handling, safety protection made detailed instructions.Key words: machine, two-stage planetary gear reducer, telescopic, cutting department前言毕业设计是高校教学中最后一个环节,是对学生在毕业之前进行的一次综合设计能力的训练,是为社会培养合格的工程技术人员,是最后而又及其重要的一个教学环节。
摘要掘进机在当今的社会生产中,无论是在矿物开采,还是在巷道的开掘都是有着重要的地位。
EBZ-160型悬臂式掘进机,它是一种能够实现连续切割,装载,运输的掘进设备。
其特点是截割头可以伸缩达到500 mm ;有提高机器稳定性的后支撑装置;刮板运输机和铲板部均采用低速大扭矩液压马达直接驱动,减少故障环节;行走部采用液压马达驱动;履带采用油缸张紧装置;刮板链的涨紧均采用弹簧与油缸组合的涨紧装置;截割电机为水冷电机,有热敏保护;在液压系统为液压锚杆钻机留有液压接口。
该机截割效率高,机器稳定性好,操作与维护方便,运行安全可靠。
本论文主要对掘进机的整机部件,总体结构,液压系统,进行了具体的说明、分析、计算、设计和校核;其中对液压系统进行了详细的设计。
关键词:掘进机;横轴式;总体设计;液压系统AbstractBoring machine in the contemporary social production, both in mineral exploration, exploitation or in the roadway are important position.EBZ-160-cantilevered boring machine, it is to achieve a continuous cutting, loading, transport of tunneling equipment. Its characteristics are cutting head can be extendable to 500 mm; enhance the stability of the machine after the Support Unit; scraper and shovel board of the transport planes are used large low-speed torque direct drive hydraulic motors, reducing fault links run by the Department of Pressure motor-driven; tracked by the fuel tank of tensioning devices; scraper chain rose bear in spring and fuel tanks are used up tight combination of devices; cutting the electrical motors for water-cooled, thermal protection in the hydraulic system for hydraulic Roofbolter have a hydraulic interface. Cutting efficient aircraft, machinery good stability, operation and maintenance of convenient, safe and reliable operation.The present paper mainly to mechanical boring machine's complete machine part, the gross structure, the hydraulic system, has carried on the concrete explanation, the analysis, the computation, the design and the examination; And has carried on the detailed design to the hydraulic system.目录1 EBH200概述11.1 装载部11.2 刮板输送机 11.3 机架和回转台 21.4 行走部21.5 液压系统 21.6 油缸回路 21.7 行走回路 31.8 装载回路 31.9 运输、紧链、锚杆回路31.10 内、外喷雾冷却系统 42 主要技术参数 52.1 整机参数 52.1.1 总体参数52.1.2 截割范围52.1.3 截割部 52.1.4 铲板部 52.1.5 刮板输送机 62.1.6 行走部 62.1.7 液压系统62.1.8 冷却喷雾系统 72.2 电气部分72.2.1 截割电机82.2.2 油泵电机82.2.3 电控箱82.2.4 操作箱82.2.5 急停按钮82.2.6 蜂鸣器92.2.7 照明灯93 横轴式掘进机工作机构得运动学和动力学参数计算103.1 横轴式掘进机的工作机构运动学参数计算103.1.1 截割头向工作面内部切进时运动学参数分析和计算103.1.2.截割头摆动截割时运动学参数计算103.2 横轴式掘进机工作机构的截割参数与动力学参数计算113.2.1 主要截割参数的确定和计算113.2.2 截齿的截割阻力计算123.2.3 截割头旋转轴截割阻力矩计算 124 横轴式掘进机工作机构设计144.1 工作机构设计144.1.1 截割速度144.1.2 生产率144.1.3 截割力155 工作机构传动设计165.1 工作机构传动的特点及动力组件的选择165.1.1 工作机构电动机要求165.2 减速设计应注意的问题176 悬臂支撑设计196.1 回转装置196.1.1 垂直回转196.1.2 水平回转206.2 回转装置的布置形式227 总体设计 237.1 总体结构方案设计237.2 总体布置的内容237.2.1 总体布置的内容237.2.2 总体布置的原则237.2.3 具体要求247.2.4 传动型式及动力组件的选择247.3 总体参数的确定257.3.1 机器外型尺寸 257.3.2 掘进机断面近似计算257.4 生产率277.4.1 截割生产率277.4.2 装载生产率297.4.3 中间输送机生产率297.4.4 转载机生产率 297.4.5 掘进机的通过性308 掘进机的稳定性分析于计算318.1 静态稳定性 318.2 截割时的静态稳定性计算328.3 动态稳定性 349 液压系统设计359.1 设计依据359.1.1 液压系统的基本要求359.1.2 液压系统的外形尺寸要求359.2 工况分析及载荷计算369.2.1 执行元件上的负载369.3 拟定液压系统369.3.1 初选系统压力 369.3.2 执行组件的选择379.3.3 调速方式379.3.4 油泵型式的选择389.3.5 回路循环方式的选择389.3.6 操纵控制回路的拟定389.4 液压系统设计449.4.1 装载机构液压系统449.4.2 行走机构459.4.3 悬臂升降,回转及推进油缸459.4.4 起重油缸459.4.5 喷雾泵油马达的控制459.4.6 系统的压力调节469.4.7除尘系统47致谢48参考文献49附录A 50附录B 641 EBH200概述本掘进机主要由截割部、装载部、刮板输送机、机架、行走部、液压系统、电气系统等组成。
辽宁工程技术大学毕业设计(论文)摘要刮板输送机是目前长壁采煤工作面唯一的运输设备。
虽然其类型和组成部件的形式多种多样,但基本组成与工作原理相同。
一般的刮板输送机能在25°以下的条件使用。
刮板输送机在使用中要受拉、压、弯曲、冲击摩擦和腐蚀等多种作用,因此,必须有足够的强度、刚度、耐磨和耐腐蚀性。
由于它的运输方式是物料和刮板链都在槽内滑行,因此运行阻力和磨损都很大。
但是,在采煤工作面运煤,目前还没有更好的机械可代替,只能从结构上、强度上和制造工艺上不断研究,使它更加完善、耐用。
本设计要求为横轴式掘进机的掘进机的转运机构的设计,主要对转运机构的结构方案设计,参数确定,动力元件的选择,链轮的设计计算,链轮轴的设计计算刮板链及刮板的设计计算等进行设计计算。
关键词:刮板输送机;链轮;链轮轴;刮板链;刮板。
朱东旭:横轴式掘进机转运机构方案设计及其技术设计AbstractScraper conveyor is the longwall coal mining face the only transportation equipment. Although the type and composition of components in a variety of forms, but the basic composition and working principle of the same. The general function of scraper conveyor at 25° the following conditions of use. Scraper conveyor in use to tension, pressure, bending, impact friction and corrosion and so on the many kinds of function, therefore, must have enough strength, stiffness and wear resistance and corrosion resistance. Because it is the mode of transportation of materials and scraper chain in the slide groove, so running resistance and wear are very big. In coal mining working face coal, however, there is no better mechanical alternatives, only from the structure, intensity, and continuous research on manufacturing process, make it more perfect and durable.The design requirements for transport of horizontal shaft type machine machine organization design, main structure design of transport mechanism, parameters, the choice of power components, sprocket design calculation, design and calculation of the scraper chain sprocket wheel shaft and the design and calculation of the scraper etc design calculation.Key words: scraper conveyor; Sprocket; Sprocket shaft; Scraper chain; Scraper.辽宁工程技术大学毕业设计(论文)目录1. 概述 (1)1.1 掘进机发展现状 (1)1.1.1 纵轴式 (2)1.1.2 横轴式 (3)1.1.3 悬臂不可伸缩式 (4)1.1.4 悬臂可伸缩式 (4)1.2 刮板输送机发展现状 (4)1.2.1 技术现状 (4)1.2.2 刮板输送机的发展趋势 (5)2 主要部件的结构和设计要求 (7)2.1 链轮 (8)2.2 中部槽及附属部件 (9)2.3 刮板链 (12)2.4 紧链装置 (16)2.5设计任务及原始数据 (19)3 总体方案的确定 (21)3.1 刮板输送机运输能力计算 (21)3.1.1 工作面刮板输送机的输送生产能力计算 (21)3.1.2 溜槽上物料段面积计算 (22)3.1.3 刮板输送机上的物料断面面积的计算 (23)3.2 刮板输送机运行阻力的计算 (23)朱东旭:横轴式掘进机转运机构方案设计及其技术设计3.2.1 每米长度上货载质量 (23)3.2.2 运行阻力 (23)3.3 刮板输送机链条张力和牵引力的计算及强度计算 (25)3.3.1 计算各特殊点张力 (25)3.3.2 刮板输送机两端链轮总牵引力 (26)3.3.3 圆环链的选择计算 (26)3.3.4 刮板链强度运算 (27)3.4 液压马达的选择 (28)3.4.1 刮板输送机满载运行时电机功率P的计算 (28)3.4.2 单向割煤采煤工作面刮板输送机电机功率s P的计算 (28)3.4.3 液压马达的选定 (29)3.5 链条预张力和紧链力的计算 (30)3.5.1 链条预张力 (30)3.5.2 链条紧链力 (30)4 传动部件及其零件的设计 (32)4.1 圆环链链环的结构和规格 (32)4.2 圆环链接链环的结构型式 (33)4.3 圆环链的性能指标 (35)4.3.1 圆环链的损坏形式 (35)4.3.2 圆环链的强度指标 (36)4.4 圆环链链轮的齿形参数和几何计算 (37)4.4.1 圆环链链轮的齿形参数 (37)辽宁工程技术大学毕业设计(论文)4.4.2 链轮的几何尺寸计算 (39)4.5 刮板 (42)4.5.1 结构形式的确定 (43)4.5.2 外形尺寸的确定 (43)4.5.3刮板的间距 (44)4.6 链轮轴的设计计算 (45)4.6.1 轴的结构设计 (45)4.6.2 链轮轴强度校核 (46)5 经济技术分析 (48)6 总结与体会 (49)致谢 (50)参考文献 (51)附录 A (53)附录 B (55)附录 C (60)辽宁工程技术大学毕业设计(论文)1. 概述21世纪的世界能源格局,煤炭依然在传统能源中占有主导地位,约为27.3%。
我国作为世界上最大的生产、消费国家,为了保障我国国民经济发展的需求,煤炭在一次能源的比重上,在2000年占70%左右,在2010年占60%左右,在2015占50%左右。
由此可见,在近期的发展中,煤炭仍将是世界各国的主要能源之一。
在这种局势下我国煤炭工业依然要维持着巨大的生产规模。
煤炭工业的根本出路在于信息化、机械化、自动化。
因此,服务于煤炭生产的煤矿机械行业,面临着严峻的挑战,是推进我国煤炭工业发展现代化和技术进步的关键产业。
1.1 掘进机发展现状从20世纪40年代开始至今,悬臂式巷道掘进机已经拥有长达70多年的发展过程,而我国悬臂式掘进机的研制和应用真正开始是在20世纪70年代,比世界其它的先进国家大约晚15~20年。
但是,通过多年对该行业的技术攻关,尤其是近年来国家对煤炭行业的重视程度大大增加,在国家的大力支持下,使得我国悬臂式掘进机得到快速的发展。
目前我国悬臂式掘进机的机型已从轻型发展到中、重型,截割对象也已经从煤层拓展到岩石的截割,截割功率和机重都大大增加,掘进能力也得到大幅度的提升。
我国掘进机的发展过程主要经历了国外引进、分析学习和自主研制3个阶段。
20世纪90年代以来是我国掘进机的自主研发阶段,这一过程中我国中型掘进机的生产制造技术已经达到一定的成熟,能够独立生产设计截割硬度≤80MPa,机重60t左右,截割功率160~220kW的重型掘进机,并且已经具备了根据矿井的实际条件实现针对化设计的能力。
与国外的先进水平相比,国内掘进机还是存在一定的差距,尤其是重型掘进机方面跟国外的差距较为严重。
现代的掘进机,按照工作机构的不同可以分为摆动式、悬臂式、钻削式三种。
而巷道掘进机主要就是有悬臂结构的部分断面掘进机。
其主要组成由截割部、装载部、刮板输送机、机架、行走部、液压系统和喷雾冷却系统等组成,如图1-1朱东旭:横轴式掘进机转运机构方案设计及其技术设计所示。
各机构分别完成巷道掘进的主要工作,即破碎煤岩、装载并转运至运输设备上、随巷道掘进向前推移整套掘进设备等。
在掘进机的各个机构中,截割机构对整个掘进机的性能影响最大,并且用以区别各种机型。
常见的截割机构有:纵轴式和横轴式。
图1-1 掘进机的典型结构1--截割悬臂;2--回转台;3--装载铲板;4--转载机;5--履带行走机机;6--电控箱;7--中间输送机;8--液压装置1.1.1 纵轴式纵轴式掘进机的截割机构特点是截割头的轴线和悬臂的轴线相重合,如图1-2 所示。
图1-2 纵轴式截割机构1--截割头;2--截割悬臂辽宁工程技术大学毕业设计(论文)它的特点是:传动方式较为简单,截割头的钻逆较为容易,掘进巷道断面不受限制,可以用来开柱窝、挖水沟等,并且操作简单。
但其排除废物能力较为困难,截割头受力情况不合理,当整机的重量较轻时,工作过程中产生振动较为严重。
其截割头形状多为柱体和锥体,截齿形状多为径向安装的扁截齿,主要是截割岩体。
而用来截割煤体的滚筒和截割头则安装镐形截齿。
1.1.2 横轴式横轴式截割机构的轴线与悬臂的轴线相互垂直,如图1-3 所示。
图1-3 横轴式截割机构1--截割头;2--截割悬臂其特点是:主要是对岩层表面的截割,对煤岩体表层的压张效应充分利用,截割阻力小,排屑也很方便,截割时产生的反力可被机体的自重平衡,机器工作时产生的振动较小,稳定性很好,但是在操作不是很方便,截割断面的形状也受到了一定的限制。
截割头的形状大多为双半球体,一般采用切向安装的镐形截齿,可用来截割煤体或半煤岩体。
按截割悬臂是否可伸缩又分为悬臂不可伸缩式和悬臂可伸缩式。
朱东旭:横轴式掘进机转运机构方案设计及其技术设计1.1.3 悬臂不可伸缩式截割悬臂是一长度固定的刚性结构。
截割头在工作时是利用行走机构给的推力钻入煤壁。
该种结构的特点:1)截割机构的结构简单。
2)截割头钻煤岩壁的阻力较大,履带易打滑加剧磨损,且要频繁开动履带。