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悬臂掘进机施工工艺
悬臂掘进机是一种用于隧道施工的机械设备，其施工工艺如下：
- 开挖生产线：配置1台单臂掘进机。
- 出碴生产线：掘进机直接装碴，1台反铲配合，3台以上25~30T自卸运输车运输。
- 初支生产线：上台阶掘进机辅助架设钢架，下台阶反铲辅助架设钢架，1台喷砼三联机机械手（湿喷机、存储、泵送），3台砼运输车。
- 衬砌生产线：1台多功能防水板铺设机，1台无骨架模板台车。
- 铣挖路线：掘进时根据掌子面大小进行分部开挖；根据围岩特性设计不同的铣挖路线。
悬臂掘进机施工具有断面标准规则、能连续作业、快速施工、安全、劳动强度小、对地层扰动小、衬砌支护质量好、通风条件好等特点，能有效减少对围岩及临时支护的干扰。
EBZ160悬臂式掘进机
EBZ160悬臂式掘进机产品介绍
EBZ160悬臂式掘进机适用于巷道断面6—17m²煤巷或者半煤巷的巷道掘进，也可以在铁路，公路，水利工程等隧道中使用。
结构紧凑、机身矮、重心低、操作方便、工作平稳，在切割中等硬度以下的煤岩时有较好的切割速度。
EBZ160悬臂式掘进机能实现连续切割、装载、运输作业。
EBZ160悬臂式掘进机型号意义
型号：EBZ160悬臂式掘进机；
E——掘进机；
B——悬臂式；
Z——纵轴式；
160——截割机构功率，kW
EBZ160悬臂式掘进机工作环境
1、大气压（0.8～1.1）×105Pa；
2、海拔高度不超过2000米；
3、周围环境温度-5℃～+40℃；
4、周围空气相对湿度不大于95%(+25℃)；
5、适合用于含有瓦斯、煤尘或其他爆炸性混合物气体的隧道或矿井中；
6、无腐蚀金属和破坏绝缘的气体环境中；
7、无长期连续滴水的地方。
Shenhua07
因产品生产批次、具体型号不同，以上图片仅供参考，详情可联系我们的销售人员进行具体核实。
目录一·概述§1－1·掘进机的用途§1－2·掘进机的发展历程§1－3·掘进机的技术发展趋势§1－4·悬臂式掘进机产品形式§1－5·悬臂式掘进机产品型号编制二·悬臂式掘进机的技术特点§2－1·悬臂式掘进机的基本组成§2－2·悬臂式掘进机技术特点§2－3·EBZ160（J1C）掘进机结构特征和工作原理三·悬臂式掘进机主要生产企业及其产品一·概述随着回采工作面机械化程度的提高，回采速度大大加快，巷道掘进和回采工作也必须加快。
靠钻爆法掘进巷道已经满足不了要求，采用掘进机法，使破落煤岩、装载运输、喷雾灭尘等工序同步进行，是提高掘进速度的有效措施。
按照工作机构切割工作面的方式，掘进机可分为部分断面巷道掘进机和全断面巷道掘进机两大类。
部分断面巷道掘进机主要用于煤和半煤岩巷道的掘进，其工作机构一般由一悬臂及安装在悬臂上的截割头所组成。
工作时，机构上下左右摆动，截割头旋转完成煤岩的破碎。
全断面巷道掘进机主要用于掘进岩石巷道，其工作机构沿整个工作面同时进行连续推进。
全断面巷道掘进机目前在煤矿上没有广泛应用。
本着以高新技术改造煤矿机械，率先促使所经营的产品升级换代至世界一流水平的三一重型装备有限公司在掘进机产品领域主要以悬臂式巷道掘进机作为开发的主导产品。
下面就请大家一起来了解我司的掘进机产品。
§1－1·掘进机的用途悬臂式巷道掘进机是一种综合掘进设备属于部分断面巷道掘进机，它集切割、行走、装运、喷雾灭尘于一体，包含多种机构，具有多重功能。
悬臂式掘进机作业线主要由主机与后配套设备组成。
主机把岩石切割破落下来，转运机构把破碎的岩渣转运至机器尾部卸下，由后配套转载机、运输机或梭车运走。
悬臂式掘进机的切割臂可以上下、左右自由摆动，能切割任意形状的巷道断面，切割出的表面精确、平整，便于支护。
一、 EBZ160悬臂式掘进机（标准型）技术参数项目 参数项目参数 定位截割高(m)2.2—4.8 外形 尺寸长(m) 10.1定位截割宽(m)3.5—5.5 宽(m)1.铲板宽:3.02.履带两侧宽2.43.机身2.3 爬坡能力±18°高(m)1.机身高:1.62.截割头水平放置最高点1.93.截割护板高度1.81可/经济截割岩石单向抗压强度 ≤75/55MPa 整机重量 48t （含二运） 掘进机适合巷道性质煤巷、半煤巷掘进供电电压 1140/660V卧底深度 200mm 油泵电机功率 90kW截割电机功率 160/100kW 额定输出功率 261kW （包含二运11kW ）截割头转速 /伸缩量 46/23rpm /550mm 供水的PH 值 6—8 装载形式 三齿星轮 要求井下供水压3-8MPa 运输机形式 双边链刮板式 供水量 ≥100/30L/min运输机链速61 m/min机身地隙260mm三一重型装备有限公司三一重型装备有限公司最大不可拆卸件尺寸(长×宽×高)本体架 3.60×1.16×1.33m最大不可拆卸件重量(本体架)5400kg 一运前溜槽3.8×0.72×0.56m后支承架 1.21×2.28×1.10m行走速度0～7m/min 履带宽度600mm星轮转速33 rpm 二联液压泵145/145 ml/r 装载能力 3.5 m3/min 对地压强0.14MPa 油箱容积500 L 电气控制件三一专用控制器离去角7.5°接近角7.5°EBZ160悬臂式掘进机（标准型）标准配置二运型号：Y2（参数如下,如有特殊要求请另外说明）Y2第二运输机主要技术参数表序号项目名称单位参数1电滚筒电压V 1140/660电滚筒功率kW 11 2运输带带速m/s 1.6运输带带宽mm 8003 最大输送能力t/h 3004 外形尺寸(长×宽×高) mm 17000×1385×12505 机重kg 40006 二运水平转角°±127 单驱动滚筒优缺点1．优点：电机内置于滚筒，滚筒体积小，安装方便，可适合不同宽度巷道。
悬臂式掘进机
掘进机产品介绍
中文名称：掘进机，英文名称：boom-type roadheader；boom roadheader，定义：截割头装在悬臂上的部分断面掘进机。
要同时实现剥离煤岩、装载运出、机器本身的行走调动以及喷雾除尘等功能，即集切割、装载、运输、行走于一身。
它主要由切割机构、装载机构、运输机构、行走机构、机架及回转台、液压系统、电气系统、冷却灭尘供水系统以及操作控制系统等组成。
其中切割臂、回转台、装渣板、输送机、转载机、履带等为主要工作机构。
特点
1、仅能截割巷道部分断面，要破碎全断面岩石，需多次上下左右连续移动截割头来完成工作。
可用于任何断面形状的隧道。
2、掘进速度受掘进机利用率影响很大，在最优条件下利用率可达60%左右，但若岩石需要支护或其它辅助工作跟不上时，其利用率更低。
3、与全断面掘进机有一些相同的优点：连续开挖、无爆破震动、能更自由地决定支护岩石的适当时机；可减少超挖；可节省岩石支护和衬砌的费用。
4、与全断面掘进机比较，悬臂式掘进机小巧，在隧道中有较大的灵活性，能用于任何支护类型。
5、与全断面掘进机相比，具有投资少、施工准备时间短和再利用性高等显著特点。
工作机构外形尺寸小、各重要部位都具有可达性，便于维修和支护作业。
分类方法
（1）按重量分：有特轻型、轻型、中型和重型四种。
（2）按工作机构切割煤岩的方式不同分为：纵轴式和横轴式掘进机。
悬臂式掘进机参数一、悬臂装置参数：1.悬臂长度：悬臂式掘进机的悬臂长度一般在5-13米之间，根据具体的施工要求可以进行调整。
2.刀盘直径：刀盘是悬臂式掘进机的核心部件，用于进行土石挖掘。
刀盘直径一般在4-10米之间，根据不同的作业要求进行选择。
3.刀具类型：根据作业的具体情况，可以选择不同类型的刀具，如割刀、铰刀等，以实现不同的挖掘功能。
4.悬挂方式：根据具体的工程要求，可以选择不同的悬挂方式，如直接悬挂、链条悬挂等。
二、履带底盘参数：1.履带类型：悬臂式掘进机一般采用链式履带，以提供足够的牵引力和稳定性。
2.履带宽度：履带底盘的宽度一般在1-2米之间，根据具体的工程要求进行选择。
3.履带轮数：履带底盘的履带轮数一般在10-20个之间，根据机器的尺寸和工作环境的要求进行配备。
三、动力系统参数：1.动力形式：悬臂式掘进机的动力可以采用电动、液压或者混合动力形式，根据不同的作业要求进行选择。
2.动力输出：悬臂式掘进机的动力输出一般在100-1000千瓦之间，根据机器的尺寸和挖掘要求进行配备。
3.动力传动：动力传动方式可以采用齿轮传动或者液力传动等，以提供足够的转动力矩和扭矩。
四、控制系统参数：1.控制方式：悬臂式掘进机的控制系统可以采用手动控制、遥控控制或者自动控制等方式，以实现对机器的精确控制。
2. 控制精度：控制系统的精度一般在0.01mm以内，以满足对悬臂式掘进机高精度作业要求。
3.安全保护：控制系统还应配备相应的安全保护装置，如过载保护、倒车预警等，以确保施工安全。
综上所述，悬臂式掘进机的参数包括悬臂装置的长度和刀盘直径等，履带底盘的类型、宽度和履带轮数等，动力系统的形式、输出和传动方式等，以及控制系统的方式、精度和安全保护等。
这些参数的选择要根据具体的施工要求和工程环境进行综合考虑，以实现高效、安全的施工作业。
摘要悬臂式掘进机已经历了40余年的不断改进、完善、提高和发展的历程,现已成为一种技术上较成熟、功能齐全的成套综合设备。
并向自动监测、监控、跟踪截割、遥控等现代化高新技术方向发展,其截割技术也在日新月异地前进。
根据切割装置系统相对独立的特点,将影响切割作业的各子系统和主要设计参数组合为一个系统,称为切割作业系统,它们主要包括:切割头动力参数、切割臂升降机构和回转机构、支撑切割作业的机器稳定系统。
优化设计的结果显示,机器的总体切割性能指标明显提高。
本设计的EBJ-120型掘进机是一种中型悬臂式掘进机，主要用于中型断面煤及半煤岩巷掘进作业。
本文主要对掘进机的截割部进行整体结构和传动的设计，通过对截割部的二级行星齿轮减速器设计和校核；主轴设计、受力分析和强度验算以及联轴器、轴承等零部件的选型和校核。
实现了悬臂式掘进机截割部的合理设计。
使设计的截割部拥有良好的工作性能。
达到了设计要求。
关键词：悬臂式掘进机；截割部；二级行星减速器；主轴目录1概述 (1)1.1 产品特点 (1)1.2 主要用途、适用范围 (1)1.3 主要技术参数 (1)1.4 主要结构和工作原理 (2)1.5 主要设计任务 (2)2 NGW行星减速器设计 (3)2.1 电动机选定 (3)2.2 齿轮材料、热处理工艺及制造工艺的选定 (3)2.3 高速级齿轮的设计计算过程 (4)2.4 低速级齿轮的设计计算过程 (23)3联轴器部分的型号选定及校核 (57)3.1 联轴器的选择 (57)3.2 平键校核 (46)3.3 花键校核 (58)3.4 轴承校核 (47)4主轴强度校核 (61)4.1 主轴受力分析 (61)4.2 轴的强度计算 (66)4.3 主轴轴承校核 (73)结束语 (75)参考文献 (76)致谢 (77)1 概述1.1 产品特点EBJ-120型掘进机为悬臂式部分断面掘进机，适应巷道断面9～182m 、坡度 16±、可经济切割单向抗压强度60≤MPa 的煤岩，属于中型悬臂式掘进机。
目录一·概述§1－1·掘进机的用途§1－2·掘进机的发展历程§1－3·掘进机的技术发展趋势§1－4·悬臂式掘进机产品形式§1－5·悬臂式掘进机产品型号编制二·悬臂式掘进机的技术特点§2－1·悬臂式掘进机的基本组成§2－2·悬臂式掘进机技术特点§2－3·EBZ160（J1C）掘进机结构特征和工作原理三·悬臂式掘进机主要生产企业及其产品一·概述随着回采工作面机械化程度的提高，回采速度大大加快，巷道掘进和回采工作也必须加快。
靠钻爆法掘进巷道已经满足不了要求，采用掘进机法，使破落煤岩、装载运输、喷雾灭尘等工序同步进行，是提高掘进速度的有效措施。
按照工作机构切割工作面的方式，掘进机可分为部分断面巷道掘进机和全断面巷道掘进机两大类。
部分断面巷道掘进机主要用于煤和半煤岩巷道的掘进，其工作机构一般由一悬臂及安装在悬臂上的截割头所组成。
工作时，机构上下左右摆动，截割头旋转完成煤岩的破碎。
全断面巷道掘进机主要用于掘进岩石巷道，其工作机构沿整个工作面同时进行连续推进。
全断面巷道掘进机目前在煤矿上没有广泛应用。
本着以高新技术改造煤矿机械，率先促使所经营的产品升级换代至世界一流水平的三一重型装备有限公司在掘进机产品领域主要以悬臂式巷道掘进机作为开发的主导产品。
下面就请大家一起来了解我司的掘进机产品。
§1－1·掘进机的用途悬臂式巷道掘进机是一种综合掘进设备属于部分断面巷道掘进机，它集切割、行走、装运、喷雾灭尘于一体，包含多种机构，具有多重功能。
悬臂式掘进机作业线主要由主机与后配套设备组成。
主机把岩石切割破落下来，转运机构把破碎的岩渣转运至机器尾部卸下，由后配套转载机、运输机或梭车运走。
悬臂式掘进机的切割臂可以上下、左右自由摆动，能切割任意形状的巷道断面，切割出的表面精确、平整，便于支护。
履带式行走机构使机器调动灵活，便于转弯、爬坡，对复杂地质条件适应性强。
该机主要用于采煤准备巷道的掘进，适用于掘进破碎煤岩硬度f＝4～8，断面6～24平方米的煤或半煤岩巷道，也可用于其他巷道施工，断面形状任意。
一般来说，这类悬臂式掘进机的重量为20～160t，最大切割功率已达408kW，切割岩石的抗压强度最高可达170MPa。
§1－2·掘进机的发展历程1951年，在匈牙利形成了现代掘进机的雏形。
60年代以来获得了迅速发展。
1980－1982年测绘进口机型；机型生产厂家测绘责任厂MRH－S50－13 日本三井三池制作所佳木斯F6—HK 匈牙利佳木斯MKⅡA—2400 英国多斯科佳木斯RH22 英国安德森淮南RH25 英国安德森淮南AM—50 奥地利淮南我国悬臂式掘进机的研制和应用真正起步于20世纪70年代初。
经过几代人的不懈努力,在轻型及中重型掘进机的研究开发方面基本达到了国际先进水平。
掘进机在我国国有大中型矿井中已普遍使用。
由于为单巷掘进,且采用单体锚杆机进行锚杆支护,不能平行作业。
不能适应快速掘进的需要,但由于其适应条件较广,在今后较长的一段时期内仍将成为国内主要机型。
我国掘进机机型很多，其中以中、重机型占多数，EBJ-100型和AM50型是中型机代表、S200和LH-1300型是重型机代表。
§1－3·掘进机的技术发展趋势随着技术的更新进步，掘进机的发展出现以下几个特点：1-3-1. 解决除尘问题。
掘进机工作时，由于其为独头巷，因喷嘴易堵及湿煤粘附问题操作工又一般不愿开内喷雾，所以尘雾较大。
目前各厂都在努力。
1-3-2. 掘锚一体化。
据统计，巷道支护约占用40％～50％的掘进作业时间。
为了提高掘进速度，应根据巷道支护的要求，在掘进机上装备有锚杆钻机，超前临时支护装置等，以提高工作效率。
国外此技术在90年代已基本成熟，目前国内掘锚一体化还处于初级阶段。
我司自行研制的掘锚一体机已于2007年进行下井实验，并达到了预期的效果。
1-3-3. 掘进机的自动控制及远程遥控。
掘进机的自动控制及远程遥控的最终目标是实现不经常有人的自动化采掘工作面。
实现掘进机的自动控制及远程遥控在国外已有先例。
德国艾柯夫公司早在80年代就已经研制了微机控制巷道轮廓、导向及机器运行状况监视系统。
1-3-4. 向重型化发展。
机重在100吨以上、可切割岩石硬度f＝10～15、切割功率200～450KW，如英国的TP3000型、奥地利的AM105型。
1-3-5. 提高工作的稳定性。
增加机重，实行紧凑化设计，降低机器高度。
如奥地利AM65型、德国ET110型的机高都低于1.5m。
佳木斯S150的机高1.65m，南京晨光EBJ-132型的机高低于1.6m,机重达到42t。
1-3-6. 扩展型发展。
即以原先基本机型技术为基础、进行机器功能扩展开发研制，如近几年工程隧道上使用的隧道掘进机，在机重、功率、功能上与基本机型相近，在切割岩石硬度、切割断面面积、运输方式及功率等方面进行了有针对性的改进、开发，以适应非煤（岩）巷道的工程。
如日本三井三池制作所生产的S300隧道掘进机, 从软岩到中硬岩的广泛范围的岩石皆可为工作对象; 可用于铁路、公路、矿山或上下水道等所有隧道。
§1－4·悬臂式掘进机产品形式悬臂式掘进机按截割头布置方式分为两种：a.横轴式b.纵轴式按切割机构功率可分为：特轻、轻、中、重四种机型，特轻：≤30 kW轻：55～75 kW中：90～110 kW重：>132kW按截割部是否可伸缩，悬臂式掘进机还分为可伸缩和不可伸缩两种。
§1－5·悬臂式掘进机产品型号编制E B Z （H）160截割机构功率KW纵轴式(横轴式)悬臂式掘进机综上所述：悬臂式巷道掘进机集切割、行走、装运、喷雾灭尘于一体，包含多种机构，具有多重功能的掘进设备。
图（一）中展示了公司掘进机产品首台样机的风采。
学习.参考悬臂式纵轴掘进机基本组成部分图（二）学习.参考二·悬臂式掘进机的技术特点§2－1·悬臂式掘进机的基本组成悬臂式掘进机一般由截割部、铲板部、第一运输机、本体部、行走部、后支承、液压系统、水系统、润滑系统、电气系统，护板部共11部分构成。
参见图（二）2-1-1 截割部截割部一般由截割头、伸缩部、截割减速机、截割电机组成。
截割部截割部的最主要功能是直接对煤岩进行破碎。
第二是可以辅助支护，在架棚子支护时挖拄窝，用托梁器托起横梁；锚杆支护时，截割部处于水平状态，工人可以站在上面作业，也可以用托梁器托起钢带。
第三是可以协助装货。
第四是在特殊情况下可以参与自救。
第五是有伸缩功能的的掘近机在坡度较大的下山巷道后退时可以用伸缩来协助。
截割头为园锥台形，在其圆周螺旋分布镐形截齿，截割头通过花键套和高强度螺栓与截割头轴相联。
伸缩部位于截割头和截割减速机中间，通过伸缩油缸使截割头具有伸缩功能。
截割减速机是两级行星齿轮传动，它和伸缩部用高强度螺栓相联。
截割电机为双速水冷电机，使截割头获得2种转数，它与截割减速机通过定位销及高强度螺栓相联。
另外，为方便井下临时支护，一些掘进机还提供托梁器装置。
2-1-2铲板部铲板部有三个功能：第一是装料。
第二是当截割头钻进后即将进行摆动之前，铲板与支承器落地，有利于机组的稳定，截割臂左右摆动时机组不摆尾。
第三是与支承器配合可以进行自救。
铲板驱动采用成熟的低速大扭矩马达驱动装置，两侧分别驱动，取消了铲板减速机和中间轴装置，降低故障率。
铲板上部装料装置为弧形星轮，星轮和低速大扭矩马达直接相连接为一体，便于传动装置的装拆和故障检修。
铲板部2-1-3第一运输机第一运输机只有一个功能，就是将铲板部装上来的货转运给第二运输机。
第一运输机机体设计为分体结构件,由前后溜槽两大部分组成，采用双边链运输形式，采用了矿上通用的φ18×64矿用圆环链，强度和通用性得到提高，采用两个低速大扭矩马达同时驱动刮板链装置，减少故障环节。
2-1-4本体部本体部位于机体的中部，是以厚钢板为主材焊接而成。
本体部是机器的主机架，其他部分都与其相联接固定。
回转架在回转油缸的推动下能带动截割部左右摆动。
本体的右侧装有液压系统的泵站，左侧装有操纵台，前面上部装有截割部，下面装有铲板部及第一运输机，在其左右侧下部分别装有行走部，后支承部。
2-1-5行走部行走部的功能是带动机器前进、后退或转弯。
行走部是用两台液压马达驱动，通过行星减速机构驱动链轮及履带实现行走。
马达采用马达、制动刹车阀、减速机集成结构，二档行走速度，有效提高工作效率，降低故障率。
履带架与本体的联接采用先进机型成熟的键、螺栓联接方式，强度与可靠性有了保证。
2-1-6 后支承部后支承部有三个功能，第一是牵引第二运输机随主机一起前进或后退，另外两个功能与铲板部的后两个功能相同。
后支承是用来减少截割时机体的振动，以防止机体横向滑动。
在后支承的两边分别装有升降支承器的油缸，后支承的支架用高强度螺栓、键与本体相联。
电控箱、泵站电机、锚杆电机等都固定在后支承上，并且连接第二运输机。
后支承各部件均设计为箱形组焊件结构，结构合理，可靠性高。
2-1-7 液压系统液压系统在掘进机上非常重要，大多数机型除截割头旋转单独由一个截割电机驱动外，其余动作都是靠液压来实现的。
这种掘进机定义为“全液压掘进机”液压系统是由泵站、操纵台、油缸、液压马达、油箱以及相互联接的配管所组成。
主要实现以下功能功能：机器行走；截割头的上、下、左、右移动及伸缩；星轮的转动；第一运输机的驱动；铲板的升降；后支承部的升降；提高锚杆钻机接口等功能。
2-1-8水系统水在掘进机上有两个功能，一是冷却，冷却液压油和截割电机，二是喷雾。
水系统由外喷雾和内喷雾两部分组成。
外喷雾装置安装在截割部。
（三一独有）水系统的外来水经过滤器和球阀后分四条分路：第一分路是外喷雾将水直接喷出；第二分路经过减压阀（1.5MPa），到油冷却器和切割电机后进入外喷雾；第三分路经冷却器减压阀（3MPa）后进入内喷雾系统喷出，起到灭尘和冷却截齿的作用，内喷雾的动力源是液压马达；第四分路是外来水经过过滤器、球阀进入油箱蛇形管后进入外喷雾。
2-1-9润滑系统掘进机的运动环节多，所以润滑点就多。
润滑对于掘进机同样非常重要。
润滑系统对掘进机的关键部位进行油、脂的补充，是掘进机良好地运转。
是对掘进机的维护。
2-1-10电气系统电气系统相当于人的神经，它同液压系统一起使掘进机各机械部分联动，完成掘进工作。
它主要由：操作箱；电控箱；截割电机；油泵电机；锚杆电机；矿用隔爆型压扣控制按钮；防爆电铃；照明灯；防爆电缆等组成。
