【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 機(jī)座 5一也控 箱 。 6一 液 壓 裝 j曰 。7一履帶 行 走 機(jī) 構(gòu) : 8一裝載鏟板 。 9一穩(wěn)定俗 (四 )為保證作業(yè)的穩(wěn)定 性 ， 履帶位于機(jī)器的下部中間，前有落地鏟板，后有穩(wěn)定器支 撐，整個(gè)機(jī)器的童心在履帶接地面積的形心面積范圍內(nèi) (五 )為了保護(hù)司機(jī)安 全 ， 同時(shí)又便于觀察、操 作 ， 將司機(jī)位置在機(jī)器后部左側(cè)或右 側(cè) ， 這與地面挖掘明顯不 同 。 (六 )由于掘進(jìn)機(jī)是地下巷道作業(yè)，所以整個(gè)機(jī)器呈長(zhǎng)條 形 ， 而 且機(jī)身越矮越穩(wěn)定。 3. 總體參數(shù)確定 懸臂式掘進(jìn) 機(jī) 主 要參數(shù)的確 定 ， 應(yīng)根據(jù)已經(jīng)公 布 的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) MT2389 u懸臂式掘進(jìn)機(jī)通 用技術(shù)條件 和 u MT13894 懸臂式掘進(jìn)機(jī)型式與參 數(shù) ， 使掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。 一、 機(jī)型與可切割性能指標(biāo) 機(jī) 型分為四類 (特輕、輕 、 中 、 重 )， 還有橫軸式和縱軸式兩種切割方 式 ， 以 及與機(jī)型相 對(duì)應(yīng)的其它參 數(shù) ， 如 生產(chǎn)能力、切割機(jī)構(gòu)功率、最大工作坡度、機(jī) 高 、 可掘巷道斷 面 、 機(jī) 重 等，在 MT138標(biāo)準(zhǔn)中有明 確的數(shù)量級(jí)規(guī)定，這是新產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)芮先要考慮和遵循的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 關(guān) 于 掘進(jìn)機(jī)可切割煤巖性能指 標(biāo) ， 這是一個(gè)正在研究的難題。目前，世界上還沒(méi)有公認(rèn) 12 華北科技學(xué)院畢業(yè)技計(jì) (論文 ) 3 的 、 適用掘進(jìn)機(jī)的破碎煤巖理論，但各生產(chǎn)煤大國(guó)都有自己的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。德國(guó)礦山技 術(shù)研究院對(duì)德國(guó)各地煤礦巷道圍巖進(jìn)行采集、分類、試 驗(yàn) ， 在大量試驗(yàn)研究和分析的基礎(chǔ)上 提出懸臂式掘進(jìn)機(jī)經(jīng)濟(jì)切割界限。 在 我 國(guó)，由于對(duì)巖石可切割性能研究還 不 夠， 沒(méi) 有 對(duì) 我國(guó)煤礦巷道 圍 巖作大量試驗(yàn)分析， 所以至今無(wú)法提出一個(gè)我國(guó)巖石分類方法。過(guò) 去 ， 長(zhǎng) 期沿用蘇聯(lián)的普氏系數(shù) (即堅(jiān)固性系數(shù) f)。巖石 的 堅(jiān)固性是巖石抵抗開(kāi) 采 工 藝破壞的特 性 ， 該系數(shù)近似地與巖石抗壓強(qiáng)度極限成比 例 (該方法的試 驗(yàn) 原 理 :巖石破碎功與最小顆粒破碎所得到的體積成比例 )。 由于堅(jiān)固性系數(shù)只考慮巖石的抗壓強(qiáng) 度 ， 在生產(chǎn)實(shí)際中誤差較 大 ， 其 可 靠 性和 計(jì) 算精度 較低。因?yàn)閹r石的破壞還常常利用拉力和剪力。因 此 ， 在 MT138 標(biāo)準(zhǔn)中提出 用 三 項(xiàng)指標(biāo) (堅(jiān) 固 性系數(shù) 、 單向抗壓強(qiáng)度 )， 綜合評(píng)價(jià)巖石的可切割性能。 二 、 機(jī)器可掘巷道斷面 可掘 巷道斷 面 由 掘 進(jìn)機(jī) 的 主要尺寸參數(shù)確定。尺寸參數(shù)包 括 :工 作尺 寸 、 機(jī)器外形尺 寸 、 工 作 機(jī)構(gòu)尺 寸 等?？删驍?面 的下 限 ， 由 機(jī) 器作業(yè)最小尺寸決定 ， 上限是機(jī)器位于巷道中部位 置不 動(dòng) ， 切割頭可掘出的最大斷面。例如 AM50 型掘 進(jìn) 機(jī)的可切割斷面范圍 為 o 三、 技術(shù)生產(chǎn)能力 機(jī)器的技術(shù)生 產(chǎn)能力 Q 用下式計(jì)算 Q= m / min (31) A=(d) +d2 )h/2 (32) 式中 A 一 切割頭軸截面 積 ， m 2 。 d)一切割頭 小 端和大端直 徑 ， m。 h 一切 深 ， m。 V 一 牽引速 度 ， m/min。 K 一煤巖松散系數(shù) ， 一 般取 。 四、 機(jī)重和重心 機(jī) 重是指整機(jī)質(zhì)量。機(jī)重應(yīng)與 機(jī) 型 一 致 ， 與切割功率匹 配 ， 它直接影響機(jī) 器 的 工 作穩(wěn)定 性。 13 華北科技學(xué)院畢業(yè)技計(jì) (論文 ) 14 mm ， 機(jī)器 重 心 位 置有 重 心 高度 、 縱向距 離 、 橫向偏 移 三 個(gè) 參數(shù)確定 。 從 機(jī) 器工作穩(wěn)性出 發(fā) ， 重 心 高度越低 越 好 : 縱向距離應(yīng)在履帶中心偏前范圍 內(nèi) : 橫向偏移值盡量 減 小 。 總體設(shè)計(jì)時(shí) 用 下式 估 算童心的縱向坐 標(biāo) x 值 式中 G。 一 各部件 重 量 。 x 一 各 部件童心 x 坐 標(biāo) 值。 五 、 機(jī)器穩(wěn)定性 x= 三 生 L LG。 (33) 機(jī) 器穩(wěn)定性是指掘進(jìn)機(jī) 作 業(yè) 時(shí)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定 性 ， 由于機(jī)器受力復(fù) 雜 ， 很難精確計(jì) 算 ， 故目 前 仍 以 靜態(tài)穩(wěn) 定 性 估 算。 靜 態(tài) 穩(wěn) 定性 是指 抵 抗 傾 翻和在 坡 道上滑 移 的能 力 。機(jī)器的 極限傾翻角和下滑臨界坡度均大于設(shè)計(jì)坡度。 極 限 傾 翻 角 α 上坡 αI =arc tg x， /H ， 度 : 下坡 α39。2 = arc tg X 2 / H ， 度 : 橫向 α2 = arc tg [( B + b)/ 2 C]， 度。 (34 ) 式中 xl 一 重心至后支重輪 軸 心線 距 離 : X 2 一 重 心 至 前 支重輪 軸 心 線距 離 : H一 重 心 離 地 高 度 : B 一兩 條 履帶中心 距 : C 一 重心橫 向 偏心 距 離 。 b一 履 帶 板 寬 度。 履帶在坡道上不自滑的坡 角 為 α = arc tg jl m。\， X 度 (35) 式中 μmax 一最大 附 著 系 數(shù) ， 一 般 取 μml\X =1 MRHS5013 型掘進(jìn)機(jī)概述 華北科技學(xué)院畢業(yè)技計(jì) (論文 ) 15 3. MRHS5013 型掘進(jìn)機(jī)適用范圍 日本三井三油機(jī)械制造公司從 1967 年研制出 第 一 臺(tái) 掘 進(jìn)機(jī)以來(lái)，相繼 制 造出 M陽(yáng) S45， MRHS90， MRHS125 三 種型號(hào)的掘進(jìn) 機(jī) 。 MRHS5013 型掘進(jìn)機(jī) ， 是 按照我 國(guó) 要 求在 MRHS4513 型掘進(jìn)機(jī)的基礎(chǔ)上 改制而成的，這種掘進(jìn)機(jī)是一種懸臂縱軸式徑向切 割 的部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)。 我國(guó)在 1979 年 前 后 引進(jìn)了 M陽(yáng) S5013 型掘 進(jìn) 機(jī) 49 臺(tái) ， 現(xiàn)正在開(kāi)、跺、 西 LLI、 陽(yáng) 泉 、 徐 州 等 多 個(gè)礦 務(wù) 局 使 用 。 該 機(jī)適合在中小斷面煤巖抗壓強(qiáng)度 39. 239。39。39。44. 1 MPa 的巷道中使 用 . 符合我國(guó)現(xiàn)階段的生產(chǎn)條件，因此進(jìn)尺和效率都達(dá)到了較高的水平。 MRHS6013 型掘 進(jìn) 機(jī)，是煤礦掘進(jìn)綜合機(jī)械化的 主 要設(shè)備 之 一 ， 其 主 要任務(wù)是掘進(jìn) 來(lái)準(zhǔn)巷道。該祝的切割范圍 為 :高 約 . 1m ， 底寬約 2. 24. 5m。 當(dāng)機(jī)體固定不 動(dòng)時(shí)，最大掘進(jìn)斷面可達(dá) 17 m2 。 該機(jī)的主要特點(diǎn)為 : 一 、整機(jī)外形尺寸小 ， 高 m ， 寬 ， 重量較輕 06. 5t)， 行駛速度快，并 可無(wú)級(jí)調(diào) 速 。 二 、切割機(jī)構(gòu)的懸臂采用伸縮機(jī)構(gòu)，使切割機(jī)構(gòu)更加靈活 。 三 、 FL密封困難的部位均采用浮動(dòng)式機(jī)械密 封 : 四 、 除切割機(jī) 溝 、 橋式轉(zhuǎn)載機(jī)用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)外，來(lái)巴爪式裝載機(jī) 構(gòu) 、 中間輸送 機(jī) 、 行 走 機(jī) 構(gòu)均采用齒輪油馬達(dá)驅(qū) 功 。 另外 該 機(jī)還 有 一 些 不 足 ， 存在的主要問(wèn)題 是 : 一 、 伸縮機(jī)構(gòu)的花鍵聯(lián)接強(qiáng)度不夠，易受沖擊裁荷破壞 。 二 、 行走部減 速箱注油 困 難 ， 往往因缺油使元件過(guò)早破壞 。 三 、伸縮機(jī)構(gòu)的油缸 布 置在切 割 機(jī)構(gòu)的右 側(cè) ， 司機(jī)操作時(shí)看不清，容易碰壞。 3. 2. 2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及主要技術(shù)特征 NmHS5013 型 掘 進(jìn)機(jī)如圖 32 所示，主要由切割機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、中問(wèn) 輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、嘖霧降塵系 統(tǒng) 、 液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)組成。 陽(yáng) HS5013 型掘進(jìn)機(jī) 的 主要技術(shù)特 征 : 一 、 監(jiān) 機(jī) 外形 尺 寸 (長(zhǎng) 寬 高 )(m) x x 原動(dòng)機(jī) 油 壓 馬達(dá) 1 臺(tái) 四、 運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 華北科技學(xué)院畢業(yè)技計(jì) (論文 ) 16 中問(wèn)運(yùn)輸機(jī) 切 割 斷 面 ( m2 ) 817 型 式 中 心 單 鏈刮板式 總 功 率 ( KW ) 83 槽 寬 ( m ) 總 重 ( t ) f連速 ( mlmin ) 31 切 割 底 寬 度 ( m ) 運(yùn)輸能力 ( m3 I min ) 切 割 高度 ( m ) 原 動(dòng) 機(jī) 油 馬 達(dá) 1 臺(tái) 切 割 硬 度 ( MPa) ::。44. 1 轉(zhuǎn)載 機(jī) : 臥底 深 度 (m ) 型 式 膠 帶 二 、切割機(jī)構(gòu) 膠 帶 寬度 ( m ) 切割滾筒轉(zhuǎn)速 ( rI min ) 46 膠 帶 速 度 ( mlmin ) 懸 臂伸縮量 ( m ) 回 轉(zhuǎn) 角度 左 右 各 400 電 動(dòng) 機(jī) 功 率 (KW ) 50 原 動(dòng) 機(jī) 3盯擴(kuò) 電 動(dòng)滾筒 工 、 裝載機(jī)構(gòu) 裝載 方 式 雙粗 爪 式 五 、 行 走 機(jī)構(gòu) 裝 載 寬 度 ( m ) 履 帶 板 寬度 ( m ) 接地比壓 ( MPa) 57 號(hào) 透 平油 行 走 速 度 ( mlmin ) 電 動(dòng) 機(jī) 功率 (盯， y ) 30 原 動(dòng) 機(jī) 油 馬 達(dá) 2臺(tái) 七、外 噴 霧 降 塵 系統(tǒng) 六、 液壓 系統(tǒng) 供水系 統(tǒng) 壓 力 ( MPa) O. 二 聯(lián) 齒 輪 泵 1 201。i39。 八 、 電 氣 系統(tǒng) r， r， r 電 壓 等 級(jí) ( V ) 660 單 聯(lián) 齒 輪 泵 40 mEI r 1 臺(tái) 電 磁 開(kāi)關(guān)型式 隔爆 齒 輪 油 馬 達(dá) mElr4 臺(tái) 控 制 開(kāi) 關(guān) 箱 型 式 隔 爆 油 箱 容 積 ( L ) 約 300 Jff、i明燈 額 定 電 壓 ( v ) 24 液 壓 油 抗磨 50號(hào) 液 壓 油 或 46 號(hào) 、 照明燈 額 定 功 率 ( W ) 60 圖 32 MRHS5013 型 掘進(jìn)機(jī) !tJJ割 頭 : 2一 伸縮 懸 臂 。3一 升 降汕 缸 :4一 中間輸 送 機(jī) 5一 轉(zhuǎn)載 機(jī) : 6一 轉(zhuǎn) 載 書 D+I降汕 缸 : 7一 轉(zhuǎn)載 L回轉(zhuǎn)油 華北科技學(xué)院畢業(yè)技計(jì) (論文 ) 17 缸 : 8一 裝 載 機(jī) 于 1 降 汕 缸 :9一 行 走 機(jī) 構(gòu) 10一裝 載 機(jī) 構(gòu) :11一 伸 縮 汕 205。lI: 12一 回 轉(zhuǎn) 油 缸 : 13一 液 壓 系 統(tǒng) 14一 外 噴 霧降 塵 系 統(tǒng) : 15一 電 氣 系統(tǒng) Mf252。lS5013 型 掘進(jìn)機(jī)的傳動(dòng)系 統(tǒng) 如 圖 33 所示，由切割機(jī) 構(gòu) 、 裝載機(jī)構(gòu) 、 中間輸送 機(jī) 、轉(zhuǎn)裁機(jī) 、 行走機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)組合而成。 切割機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系 統(tǒng) :由 功 率 50盯歹， 轉(zhuǎn) 速 1450 r / rnin的 MIE70XF]D2型 電動(dòng) 機(jī) ， 經(jīng)聯(lián)軸器、減速器、伸縮機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)切割頭旋轉(zhuǎn)。切割頭轉(zhuǎn)速為 46 r / rnin 。 減速器 為 二 級(jí) 圓柱齒輪傳動(dòng)，總傳動(dòng)比為 ，伸縮機(jī)構(gòu)中的傳動(dòng)件為花 鍵 套 和花鍵 軸 。 裝載機(jī)構(gòu)的粗 爪 ， 由轉(zhuǎn)速為 1650 / 1980 r /rnin的 M342FS140型齒輪油馬 達(dá) ， 分別 經(jīng) 左 右減速器驅(qū)動(dòng)。兩減速器均 為 三 級(jí) 困 錐 圓 柱 齒 輪傳動(dòng)，總傳動(dòng)比為 50。兩個(gè)減速器 之間用萬(wàn)向軸將兩個(gè)軸錐齒輪相 連 。 祀爪轉(zhuǎn)速為 33/中間輸送機(jī)的傳動(dòng)系 統(tǒng) : 由轉(zhuǎn) 速 948/1147r/mjn的 M342FSl40型齒輪油馬達(dá)，經(jīng) 減速器和主動(dòng)鏈輪驅(qū)動(dòng)刮板 鏈 。 減速器 為 二 級(jí)圓柱齒輪傳 動(dòng) ， 總 傳動(dòng)比為 ， 鏈速為 31 m/m204。n 0 轉(zhuǎn)載機(jī)的傳動(dòng)系 統(tǒng) :膠帶輸送機(jī)由電動(dòng)滾筒驅(qū) 動(dòng) ， 其內(nèi)部有電動(dòng)機(jī)和減速器兩部 分 組 成。電動(dòng)機(jī) 功 率 為 3KW 、轉(zhuǎn)速 1000 r / rnin 。減速器 為 三 級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng) ， ， 總傳功比 為 ， 膠帶傳動(dòng)速度為 m/ s 。 行 走機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系 統(tǒng) : 兩履帶分 別 由 轉(zhuǎn)速為 1564/ 1877 r / mil1 的 M342FSl40 型 齒輪油馬 達(dá) ， 經(jīng)減速器和主動(dòng)鏈 輪 驅(qū) 動(dòng) 。 兩 減速器均 為四級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)，總傳動(dòng)比為 328，主 ?9J鏈輪轉(zhuǎn)速 。 軸承是掘進(jìn)機(jī) 的 主 要 外 購(gòu) 件 之 一 ， 必 須要搞好維護(hù)檢修和及時(shí)更換。 3. 主要組成及其使用情 況 一 、 t刀割機(jī)構(gòu) M陽(yáng) S5013型 掘進(jìn)機(jī)的切割機(jī)構(gòu)包 括 : 電動(dòng)機(jī)、減速 器 、 伸縮機(jī)構(gòu)、切割頭 、 回 轉(zhuǎn) 臺(tái)以及伸縮、回 轉(zhuǎn) 、 升 降油缸。電動(dòng) 機(jī) 、 減速器、伸縮機(jī)構(gòu)和切割頭，構(gòu) 成 一 個(gè)剛性體， 用銷 軸 與 回 轉(zhuǎn) 臺(tái) 餃 接 ， 回 轉(zhuǎn)臺(tái)固 定 在 履帶架 上 。 各 主 要部件的結(jié)構(gòu)分述如下。