畢業(yè)設(shè)計(jì)---履帶式半煤巖掘進(jìn)機(jī)截割部設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　學(xué) 院： 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 </p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化 </p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 履帶式半煤巖掘進(jìn)機(jī)截

2、割部設(shè)計(jì) </p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：履帶式半煤巖掘進(jìn)機(jī)截割部設(shè)計(jì)</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)題題目：</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和要求：</p>

3、<p>　　行走速度：3.6m／ｓ； 截割功率：120kW；</p><p>　　最大可掘高度：3.75~4m； 截割頭轉(zhuǎn)速：95r／min。</p><p>　　截割速度：5.2m／ｓ。</p><p>　　1、查閱有關(guān)資料、完成履帶式半煤巖掘進(jìn)機(jī)總體方案的設(shè)計(jì)；</p><p>　　2、完成截割部及總體結(jié)構(gòu)

4、設(shè)計(jì)；</p><p>　　3、截割部減速器兩級(jí)2K-H傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；</p><p>　　4、主要部件、組件、零件圖設(shè)計(jì)；</p><p>　　5、編寫(xiě)完成整機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。</p><p>　　院長(zhǎng)簽字： 指導(dǎo)教師簽字：</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)閱書(shū)</p&

5、gt;<p>　　指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)（①基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；②獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力；③研究?jī)?nèi)容的理論依據(jù)和技術(shù)方法；④取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；⑤工作態(tài)度及工作量；⑥總體評(píng)價(jià)及建議成績(jī)；⑦存在問(wèn)題；⑧是否同意答辯等）：</p><p>　　成 績(jī)： 指導(dǎo)教師簽字：</p><p>　　年 月 日</p&g

6、t;<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱教師評(píng)閱書(shū)</p><p>　　評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ)（①選題的意義；②基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；③綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力；③工作量的大?。虎苋〉玫闹饕晒皠?chuàng)新點(diǎn)；⑤寫(xiě)作的規(guī)范程度；⑥總體評(píng)價(jià)及建議成績(jī)；⑦存在問(wèn)題；⑧是否同意答辯等）：</p><p>　　成 績(jī)： 評(píng)閱教師簽字：</p>

7、;<p>　　年 月 日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱教師評(píng)閱書(shū)</p><p>　　評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ)（①選題的意義；②基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；③綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力；③工作量的大?。虎苋〉玫闹饕晒皠?chuàng)新點(diǎn)；⑤寫(xiě)作的規(guī)范程度；⑥總體評(píng)價(jià)及建議成績(jī)；⑦存在問(wèn)題；⑧是否同意答辯等）：</p><p>　　成 績(jī)：

8、 評(píng)閱教師簽字：</p><p>　　年 月 日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯及綜合成績(jī)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　對(duì)履帶式半煤巖掘進(jìn)機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)中工作、裝載、輸送、轉(zhuǎn)載、行</p><p>

9、;　　走機(jī)構(gòu)型式及除塵裝置作了系統(tǒng)、全面的介紹。半煤巖掘進(jìn)機(jī)是一種能</p><p>　　夠?qū)崿F(xiàn)截割、裝載、轉(zhuǎn)載運(yùn)輸、行走和噴霧除塵的聯(lián)合機(jī)組。它既可用</p><p>　　于煤礦井下，也可用于金屬礦山以及其他隧道施工。</p><p>　　掘進(jìn)機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)對(duì)于整機(jī)的性能起著決定性的作用。因此，根據(jù)</p><p>　　掘進(jìn)機(jī)的用途、作業(yè)

10、情況及制造條件，合理選擇機(jī)型，并正確確定各部結(jié)構(gòu)</p><p>　　型式，對(duì)于實(shí)現(xiàn)整機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)、保證機(jī)器的工作性能具有重要意義。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：掘進(jìn)機(jī)； 總體設(shè)計(jì)； 截割部設(shè)計(jì)； 減速器設(shè)計(jì)； 零件</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Crawler half

11、 of coal and rock boring machine's overall program design work, loading, transportation, republished, walking patterns and dusting device in a systematic and comprehensive presentation. Coal-rock boring machine is ab

12、le to achieve cutting, loading, reproduced transport, walking and spray Dust combined unit. It can be used to mine and may also be used for other metal mines and tunnel construction. </p><p>　　The tunneling

13、machine overall plan design is playing the decisive role regarding the entire machine performance. Therefore, in accordance with TBM uses, operations and manufacturing conditions, a reasonable choice of aircraft, and the

14、 right to determine its structure type, for the achievement of the technical unit indicators to ensure that the machine performance is of great significance. </p><p>　　Key word：Tunneling machine； System desi

15、gn； Cutting department design；</p><p>　　Reduction gear design； Components</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 前 言1</b></p><p>　　1.1設(shè)計(jì)背景和目的1</

16、p><p>　　1.2半煤巖掘進(jìn)機(jī)介紹2</p><p>　　1.2.1工作機(jī)構(gòu)的型式2</p><p>　　1.2.2裝載機(jī)構(gòu)的型式3</p><p>　　1.2.3輸送機(jī)構(gòu)的型式4</p><p>　　1.2.4轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)的型式4</p><p>　　1.2.5行走機(jī)構(gòu)的型式4<

17、/p><p>　　1.2.6除塵裝置的型式5</p><p>　　1.2.7高壓水細(xì)射流輔助切割技術(shù)5</p><p>　　1.3本掘進(jìn)機(jī)主要特點(diǎn)6</p><p>　　2 設(shè)計(jì)任務(wù)及相關(guān)參數(shù)7</p><p>　　3 總 體 設(shè) 計(jì)8</p><p>　　3.1機(jī)械、液壓部分8<

18、/p><p><b>　　3.1.1概述8</b></p><p>　　3.1.2主要技術(shù)參數(shù)9</p><p>　　3.1.3主要結(jié)構(gòu)和工作原理10</p><p>　?。?）油缸回路17</p><p>　　（2）行走回路18</p><p>　?。?）回油過(guò)濾器

19、20</p><p>　?。?）四聯(lián)手動(dòng)換向閥20</p><p><b>　?。?）油缸20</b></p><p><b>　?。?）油箱21</b></p><p>　　3.1.4潤(rùn)滑22</p><p>　　3.2電氣部分23</p><

20、;p>　　3.2.1系統(tǒng)的組成23</p><p>　　3.2.2系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)23</p><p>　　3.2.3工作原理25</p><p>　?。?）主回路部分25</p><p>　　（2）電源部分26</p><p>　?。?）控制單元26</p><p>　?。?）保護(hù)

21、單元27</p><p>　　4 截割部總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27</p><p>　　4.1電動(dòng)機(jī)的選型27</p><p>　?。?）電機(jī)參數(shù)27</p><p>　　4.2截割頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)28</p><p>　　5 截割部減速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)29</p><p>　　5.1傳動(dòng)方案的擬定

22、29</p><p>　　5.2傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的確定及各級(jí)分傳動(dòng)比的分配29</p><p>　　5.3傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)30</p><p>　　5.4高速級(jí)部分30</p><p>　　5.5低速級(jí)部分34</p><p><b>　　1.齒數(shù)選擇34</b></p&

23、gt;<p>　　2.材料和選擇35</p><p>　　3.a-c輪接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)35</p><p>　　4.a-c齒輪傳動(dòng)的主要尺寸36</p><p>　　5.b-c齒輪傳動(dòng)的主要尺寸36</p><p>　　6.計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力37</p><p>　　7.彎曲疲勞強(qiáng)度校核37&l

24、t;/p><p>　　5.6軸的設(shè)計(jì)38</p><p>　　5.7軸承的校核41</p><p>　　5.8鍵的校核43</p><p>　　5.9直齒聯(lián)軸器43</p><p>　　6 掘進(jìn)機(jī)的操作和使用44</p><p>　　6.1掘進(jìn)機(jī)的操作44</p><

25、p>　　6.1.1操作手柄的位置及其功能44</p><p>　　6.1.2 掘進(jìn)機(jī)的操作程序45</p><p>　　6.2掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)作業(yè)47</p><p>　　6.3掘進(jìn)機(jī)的操作注意事項(xiàng)48</p><p>　　7 掘進(jìn)機(jī)的拆運(yùn)、安裝和調(diào)整49</p><p>　　7.1機(jī)器的拆卸和搬運(yùn)49&

26、lt;/p><p>　　7.2掘進(jìn)機(jī)井下組裝50</p><p>　　7.3機(jī)器的井下調(diào)試52</p><p>　　7.4機(jī)器的調(diào)整52</p><p>　　8 掘進(jìn)機(jī)的檢修及維護(hù)保養(yǎng)54</p><p>　　8.1 機(jī)器的日常維護(hù)保養(yǎng)54</p><p>　　8.2機(jī)器的定期維護(hù)保養(yǎng)5

27、5</p><p><b>　　8.3潤(rùn)滑55</b></p><p>　　8.4液壓系統(tǒng)用油56</p><p><b>　　8.5電氣57</b></p><p>　　9 機(jī)器常見(jiàn)故障原因及處理方法57</p><p>　　10 安全保護(hù)59</p>

28、<p>　　10.1安裝與檢查60</p><p>　　10.2維護(hù)、修理與故障排除61</p><p>　　10.3包裝及保管61</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：62</b></p><p><b>　　附錄63</b></p><p>&l

29、t;b>　　英文原文67</b></p><p>　　Discussion on key technology of mine boom type heavy roadheade67</p><p><b>　　中文譯文75</b></p><p>　　懸臂式重型掘進(jìn)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)探討75</p><p

30、><b>　　致 謝81</b></p><p><b>　　1 前 言</b></p><p>　　此次設(shè)計(jì)的掘進(jìn)機(jī)機(jī)型適用于截割的煤巖普氏硬度f(wàn)5，主要適用于煤及半煤巖巷的掘進(jìn)，亦可用于條件類(lèi)似的其它非煤礦山及工程巷道的掘進(jìn)。是普采、綜采的采準(zhǔn)巷道機(jī)械化掘進(jìn)的主要設(shè)備。</p><p>　　1.1設(shè)計(jì)背景和

31、目的</p><p>　　隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展。目前我國(guó)的礦井設(shè)計(jì)逐漸采用一井一面布置的采煤方法，其開(kāi)采強(qiáng)度提高，推進(jìn)速度增快，從而帶來(lái)采掘機(jī)械化比例失調(diào)，采掘矛盾日益彰顯。另外對(duì)于一些開(kāi)采年限較長(zhǎng)的礦井，易采的中厚煤層資源日益減少，而薄煤層的開(kāi)采比例逐年增加，在全部采準(zhǔn)巷道中,半煤巖巷的比例已經(jīng)達(dá)到25%，但這些巷道中的90%仍舊采用著傳統(tǒng)的炮掘作業(yè)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全性差。目前，我國(guó)大部分煤礦使用的主要機(jī)型多是二

32、十世紀(jì)六、七十年代設(shè)計(jì)的，這些原有的設(shè)計(jì)理念逐漸陳舊、零部件可靠性較差、開(kāi)機(jī)率低、維護(hù)量大，而且機(jī)重偏輕、截割功率小、過(guò)斷層和截割巖石的能力差，不能適應(yīng)較復(fù)雜煤層的要求。</p><p>　　因此開(kāi)發(fā)研制綜合性能好、適應(yīng)范圍廣的新型掘進(jìn)機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急，用于解決掘進(jìn)機(jī)更新?lián)Q代的問(wèn)題，緩解采掘矛盾的緊張局面。</p><p>　　1.2半煤巖掘進(jìn)機(jī)介紹</p><p&g

33、t;　　半煤巖掘進(jìn)機(jī)是一種能夠?qū)崿F(xiàn)截割、裝載、轉(zhuǎn)載運(yùn)輸、行走和噴霧除塵的聯(lián)合機(jī)組。它既可用于煤礦井下，也可用于金屬礦山以及其他隧道施工。掘進(jìn)機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)對(duì)于整機(jī)的性能起著決定性的作用。因此，根據(jù)</p><p>　　掘進(jìn)機(jī)的用途、作業(yè)情況及制造條件，合理選擇機(jī)型，并正確確定各部結(jié)構(gòu)型式，對(duì)于實(shí)現(xiàn)整機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)、保證機(jī)器的工作性能具有重要意義。</p><p>　　掘進(jìn)機(jī)的總體方案設(shè)

34、計(jì)對(duì)于整機(jī)的性能起著決定性的作用。因此，根據(jù)掘進(jìn)機(jī)的用途、作業(yè)情況及制造條件，合理選擇機(jī)型，并正確確定各部結(jié)構(gòu)型式，對(duì)于實(shí)現(xiàn)整機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)、保證機(jī)器的工作性能具有重要意義。</p><p>　　1.2.1工作機(jī)構(gòu)的型式</p><p>　　半煤巖掘進(jìn)機(jī)的工作機(jī)構(gòu)有截鏈?zhǔn)?、圓盤(pán)銑削式和懸臂截割式等。因懸臂截割式掘進(jìn)機(jī)機(jī)體靈活、體積較小，可截出各種形狀和斷面的巷道，并能實(shí)現(xiàn)選擇性截割，而且

35、截割效果好，掘進(jìn)速度較高；所以，現(xiàn)在主要采用懸臂截割式，并已成為當(dāng)前掘進(jìn)機(jī)工作機(jī)構(gòu)的一種基本型式。</p><p>　　按截割頭的布置方式，分為縱軸和橫軸式兩種。縱軸式截割頭傳動(dòng)方便、結(jié)構(gòu)緊湊，能截出任意形狀的斷面，易于獲得較為平整的斷面，有利于采用內(nèi)伸縮懸臂，可挖柱窩或水溝。截割頭的形狀有圓柱形、圓錐形和圓錐加圓柱形，由于后兩種截割頭利于鉆進(jìn)，并使截割表面較平整，故使用較多。缺點(diǎn)是由于縱軸式截割頭在橫向擺動(dòng)截割

36、時(shí)的反作用力不通過(guò)機(jī)器中心，與懸臂形成的力矩使掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)生較大的振動(dòng)，故穩(wěn)定性較差。因此，在煤巷掘進(jìn)時(shí)，需加大機(jī)身重量或裝設(shè)輔助支撐裝置。</p><p>　　橫軸式截割頭分滾筒形、圓盤(pán)形、拋物線形和半球形幾種。這種掘進(jìn)機(jī)截齒的截割方向比較合理，破落煤巖較省力，排屑較方便。由于截深較小，截割與裝載情況較好。縱向截割時(shí)，穩(wěn)定性較好。缺點(diǎn)是傳動(dòng)裝置較復(fù)雜，在切入工作面時(shí)需左右擺動(dòng)，不如縱軸式工作機(jī)構(gòu)使用方便；因?yàn)榻馗铑^

37、較長(zhǎng)對(duì)掘進(jìn)斷面形狀有限制，難以獲得較平整的側(cè)壁。這種掘進(jìn)機(jī)多使用拋物線或半球形截割頭。</p><p>　　由于工作機(jī)構(gòu)的載荷變化范圍大、驅(qū)動(dòng)功率大、過(guò)堅(jiān)硬巖石時(shí)短期過(guò)載運(yùn)轉(zhuǎn)、有沖擊載荷、振動(dòng)較大，要求其傳動(dòng)裝置體積小，最好能調(diào)速?？紤]掘進(jìn)機(jī)工作時(shí)，截割頭不僅要具有一定的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以截割煤巖，而且要能上下左右擺動(dòng)，以掘出整個(gè)斷面，掘進(jìn)機(jī)工作機(jī)構(gòu)一般都采用單機(jī)驅(qū)動(dòng)。雖然液壓傳動(dòng)具有體積小、調(diào)速方便等優(yōu)點(diǎn)，但由于對(duì)沖

38、擊載荷很敏感，元件</p><p>　　不能承受較大的短時(shí)過(guò)載，一般選擇過(guò)載能力較大的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。</p><p>　　1.2.2裝載機(jī)構(gòu)的型式</p><p>　　半煤巖掘進(jìn)機(jī)的裝載機(jī)構(gòu)有4種:</p><p>　　單雙環(huán)形刮板鏈?zhǔn)健苇h(huán)形是利用一組環(huán)形刮板鏈直接將煤巖裝到</p><p>　　機(jī)體后面的轉(zhuǎn)載機(jī)上。雙

39、環(huán)形是由兩排并列、轉(zhuǎn)向相反的刮板鏈組成。若刮板鏈能左右張開(kāi)或收攏，就能調(diào)節(jié)裝載寬度，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。環(huán)形刮板鏈?zhǔn)窖b載機(jī)構(gòu)制造筒單，但由于單向裝載，在裝載邊易形成煤巖堆積，從而會(huì)造成卡鏈和斷鏈。同時(shí)，由于刮板鏈易磨損，功率消耗大，使用效果較差。</p><p>　　螺旋式。是橫軸式掘進(jìn)機(jī)上使用的一種裝載機(jī)構(gòu)，它利用左右兩個(gè)</p><p>　　截割頭上旋向相反的螺旋葉片將煤巖向中間推入輸送機(jī)構(gòu)。

40、由于頭體形狀的缺點(diǎn)，這種機(jī)構(gòu)目前使用很少。</p><p>　　(3)耙爪式。是利用一對(duì)交替動(dòng)作的耙爪來(lái)不斷地耙取物料并裝入轉(zhuǎn)載運(yùn)輸機(jī)構(gòu)。這種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、外形尺寸小、裝載效果好，目前應(yīng)用很普遍。但這種裝載機(jī)構(gòu)寬度受限制，為擴(kuò)大裝載寬度，可使鏟板連同整個(gè)耙爪機(jī)構(gòu)一起水平擺動(dòng)，或設(shè)計(jì)成雙耙爪機(jī)構(gòu)，以擴(kuò)大裝載范圍。</p><p>　　(4)星輪式。該種機(jī)構(gòu)比耙爪式簡(jiǎn)單、強(qiáng)度高、工作

41、可靠，但裝大塊物料的能力較差。</p><p>　　通常，應(yīng)選擇耙爪式裝載機(jī)構(gòu)，但考慮裝載寬度問(wèn)題，可選擇雙耙爪機(jī)構(gòu)，也可設(shè)計(jì)成耙爪與星輪可互換的裝載機(jī)構(gòu)。</p><p>　　裝載機(jī)構(gòu)可以采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，也可用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。但考慮工作環(huán)境潮濕、有泥水，選用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)為好。 </p><p>　　1.2.3輸送機(jī)構(gòu)的型式</p><p>　

42、　半煤巖掘進(jìn)機(jī)多采用刮板鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)。輸送機(jī)構(gòu)可采用聯(lián)合驅(qū)動(dòng)式，即將電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)和減速器布置在刮板輸送機(jī)靠近機(jī)身一側(cè)，在驅(qū)動(dòng)裝載機(jī)構(gòu)同時(shí)，間接地以輸送機(jī)構(gòu)機(jī)尾為主動(dòng)軸帶動(dòng)刮板輸送機(jī)構(gòu)工作。這樣傳動(dòng)系統(tǒng)中元件少、機(jī)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但裝載與輸送機(jī)構(gòu)二者運(yùn)動(dòng)相牽連，相互影響大。由于該位置空間較小布置較困難。</p><p>　　輸送機(jī)構(gòu)采用獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)方式，即將電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)布置在遠(yuǎn)離機(jī)器的一端，通過(guò)減速裝置驅(qū)動(dòng)輸送機(jī)

43、構(gòu)。這種驅(qū)動(dòng)方式的傳動(dòng)系統(tǒng)布置簡(jiǎn)單，和裝載機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)互不影響。但由于傳動(dòng)裝置和動(dòng)力元件較多，故障點(diǎn)有所增加。</p><p>　　目前，這兩種輸送機(jī)構(gòu)均有采用，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)酌情確定。一般常采用與裝載機(jī)構(gòu)相同的驅(qū)動(dòng)方式。</p><p>　　1.2.4轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)的型式</p><p>　　該掘進(jìn)機(jī)的轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)有兩種布置方式：①作為機(jī)器的一部分；②為機(jī)器的配套設(shè)備。目前，多采用

44、膠帶輸送機(jī)。</p><p>　　膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方式有3種：①用液壓馬達(dá)直接或通過(guò)減速器驅(qū)動(dòng)機(jī)尾主動(dòng)卷筒；②由電動(dòng)卷筒驅(qū)動(dòng)主動(dòng)卷筒；③利用電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器驅(qū)動(dòng)主動(dòng)卷筒。</p><p>　　為使卸載端作上下、左右擺動(dòng)，一般將轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)機(jī)尾安裝在掘進(jìn)機(jī)尾部的回轉(zhuǎn)臺(tái)托架上，可用人力或液壓缸使其繞回轉(zhuǎn)臺(tái)中心擺動(dòng)，達(dá)到擺角要求；同時(shí)，通過(guò)升降液壓缸使其繞機(jī)尾鉸接中心作升降動(dòng)作，以達(dá)到卸載的調(diào)高范圍

45、。</p><p>　　轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)應(yīng)采用單機(jī)驅(qū)動(dòng)，可選用電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)。</p><p>　　1.2.5行走機(jī)構(gòu)的型式</p><p>　　該種掘進(jìn)機(jī)的行走機(jī)構(gòu)有邁步式、導(dǎo)軌式和履帶式幾種：</p><p>　　邁步式。該種行走機(jī)構(gòu)是利用液壓邁步裝置來(lái)工作的。采用框架結(jié)構(gòu)，使人員能自由進(jìn)出工作面，并可越過(guò)裝載機(jī)構(gòu)到達(dá)機(jī)器的后面。使用支撐裝置可

46、起到掩護(hù)頂板、臨時(shí)支護(hù)的作用。但由于向前推進(jìn)時(shí)，支架反復(fù)交替地作用于頂板，掘進(jìn)機(jī)對(duì)頂板的穩(wěn)定性要求較高，局限性較大，所以這種行走機(jī)構(gòu)主要用于巖巷掘進(jìn)機(jī)，在煤巷、半煤巖巷中也有應(yīng)用。</p><p>　　導(dǎo)軌式。將掘進(jìn)機(jī)用導(dǎo)軌吊在巷道頂板上，躲開(kāi)底板，達(dá)到?jīng)_擊破碎巖石的目的。這就要求導(dǎo)軌具有較高的強(qiáng)度。這種行走機(jī)構(gòu)主要用于沖擊式掘進(jìn)機(jī)。</p><p>　　履帶式。適用于底板不平或松軟的條件

47、，不需修路鋪軌。具有牽引能力大，機(jī)動(dòng)性能好、工作可靠、調(diào)動(dòng)靈活和對(duì)底板適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件磨損較嚴(yán)重。</p><p>　　目前，半煤巖掘進(jìn)機(jī)通常采用履帶式行走機(jī)構(gòu)。由于其工作環(huán)境差，用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)易受潮燒毀，最好選用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。</p><p>　　1.2.6除塵裝置的型式</p><p>　　掘進(jìn)機(jī)的除塵方式有噴霧式和抽出式兩種：</p&g

48、t;<p>　　噴霧式。用噴嘴把具有一定壓力的水高度擴(kuò)散、霧化，使粉塵附在</p><p>　　霧狀水珠表面沉降下來(lái)，達(dá)到滅塵效果。這種除塵方式有以下兩種：①外噴</p><p>　　霧降塵。是在工作機(jī)構(gòu)的懸臂上裝設(shè)噴嘴，向截割頭噴射壓力水，將截割頭</p><p>　　包圍。這種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、使用壽命長(zhǎng)。由于噴嘴距粉塵源較遠(yuǎn)，</p&

49、gt;<p>　　粉塵容易擴(kuò)散，除塵效果較差；②內(nèi)噴霧降塵。噴嘴在截割頭上按螺旋線布</p><p>　　置，壓力水對(duì)著截齒噴射。由于噴嘴距截齒近，除塵效果好，耗水量少，沖</p><p>　　淡瓦斯、冷卻截齒和撲滅火花的效果也較好。但噴嘴容易堵塞和損壞，供水</p><p>　　管路復(fù)雜，活動(dòng)聯(lián)接處密封較困難。為提高除塵效果，一般采用內(nèi)外噴霧相<

50、;/p><p>　　結(jié)合的辦法，并且和截割電機(jī)、液壓系統(tǒng)的冷卻要求結(jié)合起來(lái)考慮，將冷卻</p><p><b>　　水由噴嘴噴出降塵。</b></p><p>　　(2)抽出式。常用的吸塵裝置是集塵器。設(shè)計(jì)掘進(jìn)機(jī)時(shí)，應(yīng)根據(jù)掘進(jìn)機(jī)的</p><p>　　技術(shù)條件來(lái)選集塵器。為提高除塵效果，可采用兩級(jí)凈化除塵。由于集塵器<

51、/p><p>　　跟隨掘進(jìn)機(jī)移動(dòng)，風(fēng)機(jī)的噪音很大，應(yīng)安裝消音裝置。抽出式除塵裝置滅塵</p><p>　　效果好，但因設(shè)備增多，使工作面空間減小。近年來(lái)，除塵設(shè)備有向抽出式</p><p>　　和噴霧式聯(lián)合并用方向發(fā)展的趨勢(shì)。</p><p>　　1.2.7高壓水細(xì)射流輔助切割技術(shù)</p><p>　　對(duì)于全煤巷或很軟的巖

52、巷，利用掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)，效率高、成本低。但對(duì)于</p><p>　　巖巷掘進(jìn)和隧道掘進(jìn)，一般其巖體f≥8(抗壓強(qiáng)度在80～100MPa以上)，掘</p><p>　　進(jìn)機(jī)效率明顯降低，截齒消耗量大增，導(dǎo)致生產(chǎn)成本顯著提高。這時(shí)，應(yīng)考</p><p>　　慮采用高壓水細(xì)射流輔助切割技術(shù)。</p><p>　　該技術(shù)為利用20MPa以上、流量為4L/

53、min左右的壓力水，自孔徑為</p><p>　　0.4～1.0mm的噴嘴射出，對(duì)截齒的機(jī)械破碎起輔助作用。</p><p>　　掘進(jìn)機(jī)截割頭上噴出的壓力水按壓力高低分級(jí)，見(jiàn)附表1.1所示。 </p><p>　　附表1.1　輔助切割壓力水分級(jí)　　MPa</p><p>　　經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)煤輔助切割作用的最低壓力約40MPa，對(duì)巖石的最低水壓為

54、70MPa左右。在掘進(jìn)機(jī)上安裝的高壓水細(xì)射流系統(tǒng)為：外來(lái)水經(jīng)過(guò)控制閥、濾水器進(jìn)入增壓器，壓力增高后的高壓水進(jìn)入懸臂端的旋轉(zhuǎn)密封，由截割頭上安裝的數(shù)個(gè)噴嘴噴射出去。　　增壓器由液壓油驅(qū)動(dòng)，可提供70MPa以上的壓力水，旋轉(zhuǎn)密封裝置裝在截割頭轉(zhuǎn)軸處，保證截割頭處的水壓和水量，噴嘴的直徑根據(jù)水壓和流量選取。</p><p>　　在掘進(jìn)機(jī)的截割頭上，噴嘴安裝位置有3種：①裝設(shè)在截齒前方。優(yōu)點(diǎn)是截齒和齒座為通常型，成本低

55、；噴嘴安裝位置不受限制，可選用標(biāo)準(zhǔn)噴嘴；更換截齒或噴嘴互不影響，便于維修；不存在巖?；貜棑p壞噴嘴問(wèn)題；但噴嘴因水束流程遠(yuǎn)，打擊巖石的力較小，能耗高、水耗大，破巖效率不佳。②安裝在截齒上靠近齒尖處。優(yōu)點(diǎn)是冷水通過(guò)齒座和齒身對(duì)截齒的冷卻效果好，可延長(zhǎng)截齒壽命；噴嘴靠近煤巖體，破巖效果好；除塵和撲滅火的效果也很好。缺點(diǎn)是需用專(zhuān)用的截齒和齒座，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高；噴嘴離煤巖體近，回彈的巖粒會(huì)加速?lài)娮斓膿p壞。③噴嘴裝在齒座上。當(dāng)截齒與煤巖體接

56、觸才噴水的方式，齒不工作時(shí)不噴射，可節(jié)省水；除塵和撲滅火花的效果好。缺點(diǎn)是在截割軟煤時(shí)不射流；水射流破巖作用滯后于齒尖的切割作用；齒和齒座結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，事故多，維修量大?！　?yīng)用高壓水細(xì)射流輔助切割技術(shù)，是擴(kuò)大掘進(jìn)機(jī)的使用范圍、提高掘進(jìn)速度的最佳途徑，但其系統(tǒng)形式、水壓和流量，及其零件的結(jié)構(gòu)尺寸要根據(jù)煤巖體性質(zhì)合理地確定。</p><p>　　1.3本掘進(jìn)機(jī)主要特點(diǎn)</p><p&g

57、t;　　1、機(jī)身矮，結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高，適用于中等斷面巷道掘進(jìn)；</p><p>　　2、采用小直徑截割頭，單刀力大，截齒布置合理，破巖過(guò)斷層能力強(qiáng)、</p><p>　　切割震動(dòng)小、工作穩(wěn)定性好；</p><p>　　3、電器系統(tǒng)采用了可編程控制器(PLC)作為主控制器，保護(hù)功能強(qiáng)，具</p><p>　　有工況檢測(cè)和故障診斷功能。<

58、/p><p>　　4、采用“三高” （即高品質(zhì)、高使用壽命及高性?xún)r(jià)比）硬質(zhì)合金和新工藝生產(chǎn)的截齒，截齒強(qiáng)度高，耐磨，損耗?。?lt;/p><p>　　5、星輪裝載機(jī)構(gòu)采用液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)，取消了減速器，提高了裝載</p><p><b>　　機(jī)構(gòu)的可靠性；</b></p><p>　　6、采用無(wú)支重輪履帶行走機(jī)構(gòu)，性能可靠，維護(hù)

59、量?。?#160;  </p><p>　　7、液壓系統(tǒng)采用自動(dòng)加油系統(tǒng)全封閉油箱，確保了油液清潔度，增加</p><p>　　了液壓系統(tǒng)的可靠性；</p><p>　　8、設(shè)置了獨(dú)立的液壓錨桿鉆機(jī)動(dòng)力源，可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)錨桿鉆機(jī)，</p><p>　　省去了錨桿鉆機(jī)自身配置的動(dòng)力源；</p><p&g

60、t;　　9、設(shè)有獨(dú)立的錨桿鉆機(jī)及加油泵站，為兩臺(tái)錨桿鉆機(jī)提供動(dòng)力，方便</p><p>　　油箱加油，避免了加油時(shí)的污染。</p><p>　　2 設(shè)計(jì)任務(wù)及相關(guān)參數(shù)</p><p>　　履帶式半煤巖掘進(jìn)機(jī)截割部設(shè)計(jì)</p><p>　　主要參考參數(shù)和要求：</p><p>　　機(jī)身長(zhǎng)：9-9.5m </p&g

61、t;<p><b>　　寬：2-2.2m</b></p><p>　　高：1.55-2.60m </p><p>　　臥底深度：245mm</p><p>　　截割功率：120kW</p><p>　　裝機(jī)功率：190kW </p><p>　　經(jīng)濟(jì)截割煤巖硬度：≤60

62、MPa</p><p>　　可掘巷道斷面：18-20m2 </p><p>　　最大可掘高度：3.75-4m</p><p><b>　　最大可掘?qū)挾龋?m</b></p><p>　　龍門(mén)高度：350-400mm </p><p>　　刮板速度：0.9-1.0m/s</p>

63、<p><b>　　運(yùn)輸形式：邊雙鏈</b></p><p>　　履帶寬度：2×250mm</p><p>　　行走速度：3m/min（工作） 6m/min（調(diào)動(dòng)）</p><p>　　額定電壓：1140/660v</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求：</b></p&g

64、t;<p>　　1、查閱有關(guān)資料、完成履帶式半煤巖掘進(jìn)機(jī)總體方案的設(shè)計(jì)；</p><p>　　2、完成截割部及總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；</p><p>　　3、完成截割部傳動(dòng)NGW行星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；</p><p>　　4、行星傳動(dòng)主要組件、零件圖設(shè)計(jì)及零件加工工藝編制；</p><p>　　5、編寫(xiě)完成整機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)、中英文翻譯，

65、可有專(zhuān)題論述。</p><p><b>　　3 總 體 設(shè) 計(jì)</b></p><p>　　3.1機(jī)械、液壓部分</p><p><b>　　3.1.1概述</b></p><p><b>　　1.特點(diǎn)：</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的機(jī)型為懸臂

66、式半煤巖掘進(jìn)機(jī)，適應(yīng)巷道斷面 9～18m 、坡度±16°、可經(jīng)濟(jì)切割單向抗壓強(qiáng)度60MPa 的煤巖，屬中型懸臂式掘進(jìn)機(jī)。該機(jī)主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、適應(yīng)性好、機(jī)身矮、重心低、操作簡(jiǎn)單、檢修方便。</p><p>　　2.主要用途、適用范圍：</p><p>　　該懸臂式掘進(jìn)機(jī)主要是為煤礦綜采及高檔普采工作面采準(zhǔn)巷道掘進(jìn)服務(wù)的機(jī)械設(shè)備。主要適用于煤及半煤巖巷的掘進(jìn)，也適用于

67、條件類(lèi)似的其它礦山及工程巷道的掘進(jìn)。該機(jī)可經(jīng)濟(jì)切割單向抗壓強(qiáng)度60MPa 的煤巖，可掘巷道最大寬度(定位時(shí))5m，最大高度 3.75m，可掘任意斷面形狀的巷道，適應(yīng)巷道坡度±16°。該機(jī)后配套轉(zhuǎn)載運(yùn)輸設(shè)備可采用橋式膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)和可伸縮式帶式輸送機(jī)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸，以利于機(jī)器效能的發(fā)揮。</p><p>　　3.1.2主要技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　1.總

68、體參數(shù) </b></p><p>　　機(jī) 長(zhǎng)： 9.358m</p><p>　　機(jī) 寬： 2.2m</p><p>　　機(jī) 高: 1.579m</p><p>　　截割臥底深度：

69、 240mm</p><p>　　總 功 率： 190kW</p><p>　　可經(jīng)濟(jì)截割煤巖硬度： 60MPa</p><p>　　可掘巷道斷面： 18-20m2 </p><p>　　最大可掘高度： 3.75m</p>

70、;<p>　　最大可掘?qū)挾龋?5.0m</p><p>　　適應(yīng)巷道坡度： ±16°</p><p>　　機(jī)器供電電壓： 660/1140V</p><p><b>　　2.截割部</b></p><p>

71、;　　電動(dòng)機(jī)： 型 號(hào)： YBUS2-120</p><p>　　功 率： 120KW</p><p>　　轉(zhuǎn) 速： 1478r/min</p><p>　　截割頭： 轉(zhuǎn) 速： 55r/min</p><p>　　截 齒：

72、 鎬形</p><p>　　最大擺動(dòng)角度： 上： 42°</p><p><b>　　下： 29°</b></p><p>　　左右各 26°</p><p><b>　　3.裝載部</b></p><p>

73、　　裝載形式 三爪轉(zhuǎn)盤(pán)</p><p>　　裝運(yùn)能力 180m3/h</p><p>　　鏟板寬度 2.5m/2.8m</p><p>　　鏟板臥底 250mm<

74、/p><p>　　鏟板抬起 360mm</p><p>　　轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速 30r/min</p><p><b>　　4.刮板輸送機(jī)</b></p><p>　　運(yùn)輸形式 邊雙鏈刮

75、板</p><p>　　槽 寬 510mm</p><p>　　龍門(mén)高度 390mm</p><p>　　鏈 速 0.93m/s</p><p>　　錨鏈規(guī)格

76、 18×64mm</p><p>　　張緊形式 黃油缸張緊</p><p><b>　　5.行走部</b></p><p>　　行走形式 履帶式(液壓馬達(dá)分別驅(qū)動(dòng))</p><p>　　行走

77、速度 工作 3m/min 調(diào)動(dòng) 6m/min</p><p>　　接地長(zhǎng)度 2.46m</p><p>　　制動(dòng)形式 摩擦離合器</p><p>　　履帶板寬度 500mm&l

78、t;/p><p>　　張緊形式 黃油缸張緊</p><p><b>　　6.液壓系統(tǒng)</b></p><p>　　系統(tǒng)額定壓力： 油缸回路 16MPa</p><p>　　行走回路 16MPa</p><p>　　裝載回路

79、 14Mpa</p><p>　　輸送機(jī)回路 14Mpa</p><p>　　轉(zhuǎn)載機(jī)回路 10MPa</p><p>　　錨桿鉆機(jī)回路 10MPa</p><p>　　系統(tǒng)總流量： 450 L/min</p><p>　　泵站電動(dòng)機(jī)： 型

80、號(hào) YB250M-4</p><p>　　功率 55kW</p><p>　　轉(zhuǎn)速 1470 r/min</p><p>　　泵站三聯(lián)齒輪泵流量 50/50/40ml/r</p><p>　　泵站雙聯(lián)齒輪泵流量 63/40ml/r

81、</p><p>　　錨桿泵站電動(dòng)機(jī)： 型號(hào) YB160L-4</p><p>　　功率 15kW</p><p>　　轉(zhuǎn)速 1470 r/min</p><p>　　錨桿泵站雙聯(lián)齒輪泵流量 32/32ml/r</p><p>　　油箱：

82、 有效容積 610L</p><p>　　冷卻方式 板翅式水冷卻器</p><p>　　油缸數(shù)量： 8 個(gè)</p><p><b>　　7.噴霧冷卻系統(tǒng)</b></p><p>　　滅塵形式

83、 內(nèi)噴霧、外噴霧</p><p>　　供水壓力 3MPa</p><p>　　外噴霧壓力 1.5MPa</p><p>　　流 量 63L/min</p><p>　　冷卻部件

84、 切割電動(dòng)機(jī)、油箱</p><p><b>　　8.電氣系統(tǒng)</b></p><p>　　供電電壓 660/1140V</p><p>　　總 功 率 190kW</p><p>

85、;　　隔爆形式 隔爆兼本質(zhì)安全型</p><p>　　控制箱 隔爆型</p><p>　　3.1.3主要結(jié)構(gòu)和工作原理</p><p>　　掘進(jìn)機(jī)主要由截割部、裝載部、刮板輸送機(jī)、行走部、機(jī)架和回轉(zhuǎn)臺(tái)、液壓系統(tǒng)、水系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)等部分組成，參見(jiàn)圖3.1.</p&

86、gt;<p><b>　　1.截割部</b></p><p>　　截割部又稱(chēng)工作機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)如圖3.2所示，主要由截割電機(jī)、叉形架、二級(jí)行星減速器、懸臂段、截割頭組成。</p><p>　　截割部為二級(jí)行星齒輪傳動(dòng)。行星減速器結(jié)構(gòu)如圖3.3所示，由 120kW的水冷電動(dòng)機(jī)輸入動(dòng)力，經(jīng)齒輪聯(lián)軸節(jié)傳至二級(jí)行星減速器，經(jīng)懸臂段，將動(dòng)力傳給截割頭，從而達(dá)到破碎煤巖

87、的目的。</p><p>　　圖3.1 整機(jī)系統(tǒng)圖</p><p>　　1-截割部 2-裝載部 3-電動(dòng)機(jī) 4-刮板輸送機(jī) 5-機(jī)架和回轉(zhuǎn)臺(tái)</p><p>　　6-左行走部 7-右行走部 8-電氣系統(tǒng) 9-液壓系統(tǒng) 10-供水系統(tǒng) 11-支撐防滑系統(tǒng) </p><p>　　整個(gè)截割部通過(guò)一個(gè)叉形框架、兩個(gè)銷(xiāo)軸鉸接于回轉(zhuǎn)

88、臺(tái)上。借助安裝于截割部和回轉(zhuǎn)臺(tái)之間的兩個(gè)升降油缸，以及安裝于回轉(zhuǎn)臺(tái)與機(jī)架之間的兩個(gè)回轉(zhuǎn)油缸，來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)截割部的升、降和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由此截割出任意形狀的斷面。</p><p>　　圖3.2 截割機(jī)構(gòu)</p><p>　　1-截割頭 2-懸臂段 3-二級(jí)行星減速器</p><p>　　4-齒輪聯(lián)軸節(jié) 5-叉形架 6-截割電機(jī) 7-電機(jī)護(hù)板<

89、/p><p>　　圖3.3 二級(jí)行星齒輪減速器</p><p><b>　　2.裝載部</b></p><p>　　裝載部結(jié)構(gòu)如圖3.4所示，主要由鏟板及左右對(duì)稱(chēng)的驅(qū)動(dòng)裝置組成，通過(guò)低速大扭矩液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)三爪轉(zhuǎn)盤(pán)向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到裝載煤巖的目</p><p><b>　　的。</b></p&

90、gt;<p>　　裝載部安裝于機(jī)器的前端。通過(guò)一對(duì)銷(xiāo)軸和鏟板左右升降油缸鉸接于主機(jī)架上，在鏟板油缸的作用下，鏟板繞銷(xiāo)軸上、下擺動(dòng),可向上抬起360mm，向下臥底 250mm。當(dāng)機(jī)器截割煤巖時(shí)，應(yīng)使鏟板前端緊貼底板，以增加機(jī)器的截割穩(wěn)定性。</p><p><b>　　3.刮板輸送機(jī)</b></p><p>　　刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)如圖3.5所示，主要由機(jī)前部、

91、機(jī)后部、驅(qū)動(dòng)裝置、邊雙鏈刮板、張緊裝置和脫鏈器等（改向輪組裝在裝載部上）組成。</p><p>　　刮板輸送機(jī)位于機(jī)器中部，前端與主機(jī)架和鏟板鉸接，后部托在機(jī)架上。機(jī)架在該處設(shè)有可拆裝的墊塊，根據(jù)需要，刮板輸送機(jī)后部可墊高，增加刮板輸送機(jī)的卸載高度。刮板輸送機(jī)采用低速大扭矩液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)，刮板鏈條的張緊是通過(guò)在輸送機(jī)尾部的張緊油缸來(lái)實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　圖3.4 裝載部<

92、;/p><p>　　鏟板體 2-刮板輸送機(jī)改向鏈輪組 3-三爪轉(zhuǎn)盤(pán) 4-驅(qū)動(dòng)裝置</p><p>　　圖3.5 刮板輸送機(jī)</p><p>　　1-機(jī)前部 2-機(jī)后部 3-邊雙鏈刮板 4-張緊裝置 </p><p>　　5-驅(qū)動(dòng)裝置 6-液壓馬達(dá)</p><p>&l

93、t;b>　　4.行走部</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的掘進(jìn)機(jī)采用履帶式行走機(jī)構(gòu)。左、右履帶行走機(jī)構(gòu)對(duì)稱(chēng)布置，分別驅(qū)動(dòng)。各由 10 個(gè)高強(qiáng)度螺栓（M30×2、10.9 級(jí)）與機(jī)架相聯(lián)。左、右履帶行走機(jī)構(gòu)各由液壓馬達(dá)經(jīng)三級(jí)園柱齒輪和二級(jí)行星齒輪傳動(dòng)減速后，將動(dòng)力傳給主動(dòng)鏈輪，驅(qū)動(dòng)履帶運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　現(xiàn)以左行走機(jī)構(gòu)為例，說(shuō)明其結(jié)構(gòu)組成及傳動(dòng)系統(tǒng)。如

94、圖3.6和圖3.7所示，左行走機(jī)構(gòu)主要由導(dǎo)向張緊裝置、左履帶架、履帶鏈、左行走減速器、液壓馬達(dá)、摩擦片式制動(dòng)器等組成。摩擦片式制動(dòng)器為彈簧常閉式，當(dāng)機(jī)器行走時(shí)，泵站向行走液壓馬達(dá)供油的同時(shí)，向摩擦片式制動(dòng)器提供壓力油推動(dòng)活塞，壓縮彈簧，使摩擦片式制動(dòng)器解除制動(dòng)。</p><p>　　本機(jī)工作行走速度為 3m/min，調(diào)動(dòng)行走速度為 6m/min。通過(guò)使用黃油槍向安裝在導(dǎo)向張緊裝置油缸上的注油嘴注入油脂，來(lái)完成

95、履帶鏈的張緊（油缸張緊行程 120mm），調(diào)整完畢后，裝入適量墊板及一塊鎖板，擰松注油嘴螺塞，泄除油缸內(nèi)壓力后再擰緊該螺塞，使張緊油缸活塞不承受張緊力。</p><p><b>　　5.機(jī)架和回轉(zhuǎn)臺(tái)</b></p><p>　　機(jī)架是整個(gè)機(jī)器的骨架，其結(jié)構(gòu)如圖3.8所示。它承受著來(lái)自截割、行走和裝載的各種載荷。機(jī)器中的各部件均用螺栓或銷(xiāo)軸與機(jī)架聯(lián)接，機(jī)架為組焊件。&

96、lt;/p><p>　　回轉(zhuǎn)臺(tái)主要用于支承、聯(lián)接并實(shí)現(xiàn)切割機(jī)構(gòu)的升降和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。結(jié)構(gòu)如圖3.8所示?；剞D(zhuǎn)臺(tái)座在機(jī)架上，通過(guò)大型回轉(zhuǎn)軸承用止口、36 個(gè)高強(qiáng)度螺栓與機(jī)架相聯(lián)。工作時(shí)，在回轉(zhuǎn)油缸的作用下，帶動(dòng)切割機(jī)構(gòu)水平擺動(dòng)。截割機(jī)構(gòu)的升降是通過(guò)回轉(zhuǎn)臺(tái)支座上左、右耳軸鉸接相連的兩個(gè)升降油缸實(shí)現(xiàn)的。 </p><p>　　左、右后支撐腿是各通過(guò)后支撐油缸及銷(xiāo)軸分別與后機(jī)架連接，它的作用有四：<

97、/p><p>　　1、切割時(shí)使用，以增加機(jī)器的穩(wěn)定性；</p><p>　　2、窩機(jī)時(shí)使用，以便履帶下墊板自救；</p><p>　　3、履帶鏈斷鏈及張緊時(shí)使用，以便操作；</p><p>　　4、抬起機(jī)器后部，以增加臥底深度。</p><p>　　圖3.6 左履帶行走機(jī)構(gòu)</p><p>　　1

98、-導(dǎo)向張緊裝置 2-履帶架 3-履帶鏈 4-行走減速器 5-行走液壓馬達(dá) 6-摩擦片式制動(dòng)器</p><p>　　圖3.7 左行走減速器</p><p>　　圖3.8 掘進(jìn)機(jī)機(jī)架</p><p>　　1-回轉(zhuǎn)臺(tái) 2-前機(jī)架 3-后機(jī)架 4-后支撐腿 5-轉(zhuǎn)載機(jī)連接板</p><p>

99、<b>　　6.液壓系統(tǒng)</b></p><p>　　本機(jī)除截割頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)外，其余各部分均采用液壓傳動(dòng)。系統(tǒng)主泵站由一臺(tái)55kW的電動(dòng)機(jī)通過(guò)同步齒輪箱驅(qū)動(dòng)一臺(tái)雙聯(lián)齒輪泵和一臺(tái)三聯(lián)齒輪泵（轉(zhuǎn)向相反），同時(shí)分別向油缸回路、行走回路、裝載回路、輸送機(jī)回路、皮帶轉(zhuǎn)載機(jī)回路供壓力油，主系統(tǒng)由五個(gè)獨(dú)立的開(kāi)式系統(tǒng)組成。該機(jī)還設(shè)有液壓錨桿鉆機(jī)泵站，可同時(shí)為二臺(tái)錨桿鉆機(jī)提供壓力油，另外系統(tǒng)還設(shè)置了文丘里管補(bǔ)

100、油系統(tǒng)為油箱補(bǔ)油，避免了補(bǔ)油時(shí)對(duì)油箱的污染。液壓系統(tǒng)原理如圖3.9所示。</p><p>　　圖3.9 液壓系統(tǒng)原理圖</p><p><b>　?。?）油缸回路</b></p><p>　　油缸回路采用雙聯(lián)齒輪泵的后泵（40 泵）通過(guò)四聯(lián)多路換向閥分別向 4組油缸（截割升降、回轉(zhuǎn)、鏟板升降、支撐油缸）供壓力油。油缸回路工作壓力由四聯(lián)多路換向

101、閥閥體內(nèi)自帶的溢流閥調(diào)定，調(diào)定的工作壓力為6MPa。</p><p>　　截割機(jī)構(gòu)升降、鏟板升降和后支撐各兩個(gè)油缸，它們各自?xún)苫钊徊⒔?，兩活塞桿腔并接。而截割機(jī)構(gòu)兩個(gè)回轉(zhuǎn)油缸為一個(gè)油缸的活塞腔與另一油缸的活塞桿腔并接。</p><p>　　為使截割頭、支撐油缸能在任何位置上鎖定，不致因換向閥及管路的漏損而改變其位置，或因油管破裂造成事故，以及防止截割頭、鏟板下降過(guò)速，使其下降平穩(wěn)，故在各

102、回路中裝有平衡閥。</p><p><b>　?。?）行走回路</b></p><p>　　行走回路由雙聯(lián)齒輪泵的前泵（63 泵）向兩個(gè)液壓馬達(dá)供油，驅(qū)動(dòng)機(jī)器行走。行走速度為 3m/min；當(dāng)裝載轉(zhuǎn)盤(pán)不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，供裝載回路的 50 泵自動(dòng)并入行走回路，此時(shí)的兩個(gè)齒輪泵（63 泵和 50 泵）同時(shí)向行走馬達(dá)供油，實(shí)現(xiàn)快速行走，其行走速度為 6m/min。系統(tǒng)工作壓力為

103、 16MPa?；芈饭ぷ鲏毫τ裳b在兩聯(lián)多路換向閥閥體內(nèi)的溢流閥調(diào)定。注意：根據(jù)該機(jī)器液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)，行走回路的工作壓力調(diào)定時(shí)，必須先將裝載轉(zhuǎn)盤(pán)開(kāi)動(dòng)?？焖傩凶邥r(shí)，由于并入了裝載回路的 50 泵，其系統(tǒng)工作壓力為 14Mpa。</p><p>　　通過(guò)操作多路換向閥手柄來(lái)控制行走馬達(dá)的正、反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器的前進(jìn)、后退和轉(zhuǎn)彎。注意：機(jī)器要轉(zhuǎn)彎時(shí)，最好同時(shí)操作兩片換向閥（即使一片閥的手柄處于前進(jìn)位置，另一片閥手柄處于后退位置

104、）。除非特殊情況，盡量不要操作一片換向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器轉(zhuǎn)彎。防滑制動(dòng)是用行走減速器上的摩擦制動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。制動(dòng)器的開(kāi)啟由液壓控制，其開(kāi)啟壓力為 3MPa。制動(dòng)油缸的油壓力由多路換向閥控制。行走回路不工作時(shí)，制動(dòng)器處于閉鎖狀態(tài)。</p><p><b>　　裝載回路</b></p><p>　　裝載回路由三聯(lián)齒輪泵的前泵（50泵），通過(guò)一個(gè)齒輪分流器分別向2個(gè)液壓馬達(dá)供油,

105、 用一個(gè)手動(dòng)換向閥控制馬達(dá)的正、反轉(zhuǎn)。該系統(tǒng)的工作壓力為 14Mpa，通過(guò)調(diào)節(jié)換向閥體上的溢流閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　齒輪分流器內(nèi)的兩個(gè)溢流閥的調(diào)定壓力均為 16MPa。該閥的壓力是通過(guò)專(zhuān)用的液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)調(diào)定的。注意：該溢流閥的調(diào)定壓力在機(jī)器出廠時(shí)已經(jīng)調(diào)節(jié)好，在機(jī)器使用過(guò)程中不允許調(diào)節(jié)壓力。</p><p><b>　　輸送機(jī)回路</b></p>

106、<p>　　輸送機(jī)回路由三聯(lián)齒輪泵的中泵（50 泵）向一個(gè)（或兩個(gè)）液壓馬達(dá)供油，用一個(gè)手動(dòng)換向閥控制馬達(dá)的正、反轉(zhuǎn)。系統(tǒng)工作壓力為 14MPa，通過(guò)調(diào)節(jié)換向閥體上的溢流閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　a.轉(zhuǎn)載機(jī)回路</b></p><p>　　轉(zhuǎn)載機(jī)回路由三聯(lián)齒輪泵的后泵（40 泵）向轉(zhuǎn)載馬達(dá)供油，通過(guò)一手動(dòng)換向閥控制馬達(dá)的正反轉(zhuǎn)。系統(tǒng)工作壓力為

107、 10MPa，通過(guò)調(diào)節(jié)換向閥體上的溢流閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　b.錨桿鉆機(jī)回路</b></p><p>　　錨桿鉆機(jī)回路由一臺(tái) 15kW 電機(jī)驅(qū)動(dòng)一臺(tái)雙聯(lián)齒輪泵，通過(guò)二個(gè)手動(dòng)換向閥可同時(shí)向兩臺(tái)液壓錨桿鉆機(jī)供油。系統(tǒng)工作壓力為 10MPa，通過(guò)調(diào)節(jié)換向閥體上的溢流閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　c.油箱補(bǔ)油回

108、路</b></p><p>　　油箱補(bǔ)油回路由兩個(gè)截止閥、文丘里管和接頭等輔助元件組成，為油箱加補(bǔ)液壓油。如圖3.10所示，補(bǔ)油系統(tǒng)并接在錨桿鉆機(jī)回路的回油管路上（若掘進(jìn)機(jī)不為錨桿鉆機(jī)提供油源，則補(bǔ)油系統(tǒng)并接在運(yùn)輸回路或轉(zhuǎn)載機(jī)回路的回油管路上）。當(dāng)需要向油箱補(bǔ)油時(shí)，截止閥Ⅰ關(guān)閉，截止閥Ⅱ開(kāi)啟，油液經(jīng)過(guò)文丘里管時(shí)，在 A 口產(chǎn)生負(fù)壓，通過(guò)插入油筒 5 內(nèi)的吸油管吸入，將油補(bǔ)入油箱。在補(bǔ)油系統(tǒng)不工作時(shí)，務(wù)

109、必將截止閥Ⅱ關(guān)閉，截止閥Ⅰ開(kāi)啟。</p><p>　　圖 3.10 補(bǔ)油回路原理圖</p><p>　　1- 換向閥 2-截止閥Ⅰ 3-截止閥Ⅱ 4-文丘里管</p><p>　　5-裝油容器 6-油箱 7-錨桿電機(jī) 8-雙聯(lián)齒輪泵</p><p>　　8.幾種主要液壓元件的選型設(shè)計(jì)</p>&

110、lt;p><b>　　(1)吸油過(guò)濾器</b></p><p>　　為了保護(hù)油泵及其它液壓元件，避免吸入污染雜質(zhì)，有效地控制液壓系統(tǒng)污染，提高液壓系統(tǒng)的清潔度，在油泵的吸油口處設(shè)置了兩個(gè)吸油過(guò)濾器，該過(guò)濾器為精過(guò)濾。當(dāng)更換、清潔濾芯或維修系統(tǒng)時(shí)，只需旋開(kāi)濾油器端蓋(清洗蓋)，抽出濾芯，此時(shí)自封閥就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，隔絕油箱油路，使油箱內(nèi)油液不會(huì)向外流出。這樣使清洗、更換濾芯及維修系統(tǒng)變得非常

111、方便。另外，當(dāng)濾芯被污染物堵塞時(shí)，設(shè)在濾芯上部的油路旁通閥就自動(dòng)開(kāi)啟，以避免油泵出現(xiàn)吸空等故障，提高液壓系統(tǒng)的可靠性。</p><p><b>　?。?）回油過(guò)濾器</b></p><p>　　為了使流回油箱的油液保持清潔，在液壓系統(tǒng)中設(shè)置了兩個(gè)回油過(guò)濾器，該過(guò)濾器為粗過(guò)濾，位于油箱的上部。當(dāng)濾芯被污染物堵塞或系統(tǒng)液溫過(guò)低，流量脈動(dòng)等因素造成進(jìn)出油口壓差為 0.35M

112、Pa 時(shí)，壓差發(fā)訊裝置便彈出，發(fā)出訊號(hào)，此時(shí)應(yīng)及時(shí)更換濾芯或提高油液溫度。更換濾芯時(shí)，只需旋開(kāi)濾油器濾蓋(清洗蓋)即可更換濾芯或向油箱加油。若未能及時(shí)停機(jī)更換濾芯時(shí)，則設(shè)在濾芯下部的旁通閥就會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟工作(旁通閥開(kāi)啟壓力為0.4MPa，以保護(hù)系統(tǒng)。</p><p>　　（4）四聯(lián)手動(dòng)換向閥</p><p>　　四聯(lián)手動(dòng)換向閥，主要由進(jìn)油閥、多路換向閥、回油閥三部分組成。進(jìn)油閥有壓力油口 P

113、 和回油口 O，在 P 和 O 之間裝有閥組總溢流閥。換向閥部分是由閥體和滑閥組成，滑閥的機(jī)能均為 Y 型，閥體為并聯(lián)型，因此，既可以分別操作又可以同時(shí)操作，當(dāng)同時(shí)操作時(shí)工作速度減慢。當(dāng)滑閥處于中位時(shí)，油泵通過(guò)閥組卸荷。為了防止工作腔的壓力油向 P 腔倒流，設(shè)置了單向閥。</p><p><b>　?。?）油缸</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)中機(jī)器有四組油缸，共

114、八根。截割機(jī)構(gòu)升降油缸、回轉(zhuǎn)油缸、鏟板升降油缸和后支撐油缸各兩根，結(jié)構(gòu)形式均相同，其中鏟板升降油缸和后支撐油缸通用。</p><p><b>　　（6）油箱</b></p><p>　　本液壓系統(tǒng)采用封閉式油箱(見(jiàn)圖3.11)，采用 N68 號(hào)抗磨液壓油。油箱采用二級(jí)過(guò)濾，設(shè)置了兩個(gè)吸油過(guò)濾器和兩個(gè)回油過(guò)濾器，有效地控制了油液的污染，并采用文丘里管補(bǔ)油，進(jìn)一步降低了油

115、液的污染。油箱上還配有液位液溫計(jì)，當(dāng)液位低于工作油位或油溫超過(guò)規(guī)定值（70℃）時(shí)，應(yīng)停機(jī)加油或降溫。油箱冷卻器采用了熱交換量較大的板翅式散熱器，總熱交換量達(dá)40000kcal/h，以保障系統(tǒng)正常油溫和粘度的要求。</p><p>　　圖 3.11 油箱</p><p>　　1- 吸油過(guò)濾器 2-冷卻器 3-油箱體 4-液位液溫計(jì) 5-回油過(guò)濾器</p><p>

116、<b>　　(7)六點(diǎn)壓力表</b></p><p>　　按操縱臺(tái)標(biāo)牌表明的位置接好油管。旋轉(zhuǎn)壓力表表盤(pán)，其指針?biāo)傅奈恢眉礊闃?biāo)牌表明的回路的工作壓力。</p><p>　　a.內(nèi)、外噴霧冷卻除塵系統(tǒng)</p><p>　　本系統(tǒng)主要用于滅塵、冷卻掘進(jìn)機(jī)切割電機(jī)及油箱，提高工作面能見(jiàn)度，改善工作環(huán)境，內(nèi)、外噴霧冷卻除塵系統(tǒng)如圖3.12所示。<

117、;/p><p>　　水從井下輸水管通過(guò)過(guò)濾器粗過(guò)濾后進(jìn)入總進(jìn)液球閥，一路經(jīng)減壓閥減壓至 1.5MPa 后，冷卻油箱和切割電機(jī)，再引至前面霧狀噴嘴架處噴出。另一路不經(jīng)減壓閥的高壓水，引至懸臂段上的內(nèi)噴霧系統(tǒng)的霧狀噴嘴噴出，當(dāng)沒(méi)有內(nèi)噴霧時(shí)，此路水引至叉形架前方左右兩邊的加強(qiáng)型外噴霧處的線型噴嘴噴出。</p><p>　　內(nèi)噴霧配水裝置安裝在懸臂段內(nèi)，8 個(gè)線型噴嘴分別安裝在截割頭的齒座之間；外噴

118、霧噴霧架固定在懸臂筒法蘭上，安裝有 10 個(gè)霧狀噴嘴；加強(qiáng)型外噴霧的噴霧架固定在叉形架前端，安裝有 8 個(gè)線型噴嘴。</p><p>　　圖 3.12 水系統(tǒng)原理圖</p><p>　　1-Y 型過(guò)濾器 2-球閥 3-減壓器 4-耐震壓力表</p><p>　　5-油箱冷卻器 6-球閥 7-霧狀噴嘴 8-線型噴嘴圖</p><p

119、><b>　　3.1.4潤(rùn)滑</b></p><p>　　正確的潤(rùn)滑可以防止磨損、防止生銹和減少發(fā)熱，如經(jīng)常檢查機(jī)器的潤(rùn)滑狀況，就可以在機(jī)器發(fā)生故障之前發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題。比如，水晶狀的油表示可能有水，乳狀或泡沫狀的油表示有空氣；黑色的油脂意味著可能已經(jīng)開(kāi)始氧化或出現(xiàn)污染。潤(rùn)滑周期因使用條件的差異而有所不同。始終要使用推薦的潤(rùn)滑油來(lái)進(jìn)行潤(rùn)滑，并且在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行檢查和更換，否則，就無(wú)法