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京礦礦山機(jī)械課件一掘進(jìn)機(jī)械(編輯修改稿)

2025-03-18 01:22 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 等組成。在齒座里裝有截齒,葉片上焊有安裝內(nèi)噴霧噴嘴用的噴嘴座。截割頭分為縱軸式截割頭和橫軸式截割頭。 45 縱軸式截割頭結(jié)構(gòu) 橫軸式截割頭結(jié)構(gòu) 46 ( 2)截割減速器 截割減速器的作用是將電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞到截割頭。由于截割頭工作時(shí)承受較大的沖擊載荷,因此要求減速器可靠性高,過(guò)載能力大;其箱體作為懸臂的一部分,應(yīng)有較大的剛性 ,連接螺栓 應(yīng)有可靠的放松裝置。 常用的傳動(dòng)形式有:圓錐圓柱齒輪傳動(dòng)、圓柱齒輪傳動(dòng)和二級(jí)行星齒輪傳動(dòng)。 ( 3)電動(dòng)機(jī) 為實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的連續(xù)過(guò)載能力,適應(yīng)復(fù)雜多變的截割載荷,并利用噴霧水加強(qiáng)冷卻效果,懸臂式掘進(jìn)機(jī)多采用防爆水冷式電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)截割頭。為滿足懸臂長(zhǎng)度需要和減小電動(dòng)機(jī)的徑向尺寸,采用串聯(lián)雙轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī);為滿足截割不同硬度煤巖需要,避免在減速箱中變速,采用雙速電動(dòng)機(jī)。 47 ( 4)懸臂伸縮裝置 掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)時(shí),截割頭切入煤壁方式有兩種:一種是利用行走機(jī)構(gòu)向前推進(jìn),使截割頭切入,這種方式截割頭懸臂不伸縮,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,但行走機(jī)構(gòu)移動(dòng)頻繁;另一種是截割頭懸臂可伸縮,利用液壓缸的推力使截割頭沿懸臂上的導(dǎo)軌移動(dòng),使截割頭切入煤壁,履帶不需移動(dòng)。 伸縮懸臂有內(nèi)伸縮和外伸縮兩種。 內(nèi)伸縮懸臂 48 ( 4)懸臂伸縮裝置 49 O2 ( 5)回轉(zhuǎn)臺(tái) 回轉(zhuǎn)臺(tái)是懸臂支撐機(jī)構(gòu)中的主要部件,位于機(jī)器的中央。它連接左、右履帶架,支承懸臂,實(shí)現(xiàn)懸臂的回轉(zhuǎn)、升降運(yùn)動(dòng),承受著復(fù)雜的交變沖擊載荷。 對(duì)回轉(zhuǎn)臺(tái)的基本要求是:承載能力大,耐沖擊振動(dòng);慣性小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲低;結(jié)構(gòu)緊湊,高度尺寸小;回轉(zhuǎn)力矩變化小。 回轉(zhuǎn)臺(tái)傳動(dòng)原理圖如下所示: 50 ( 5)回轉(zhuǎn)臺(tái) 回轉(zhuǎn)臺(tái)是懸臂支撐機(jī)構(gòu)中的主要部件,位于機(jī)器的中央。它連接左、右履帶架,支承懸臂,實(shí)現(xiàn)懸臂的回轉(zhuǎn)、升降運(yùn)動(dòng),承受著復(fù)雜的交變沖擊載荷。 裝運(yùn)機(jī)構(gòu) 裝運(yùn)機(jī)構(gòu)由裝載機(jī)構(gòu)和中間輸送機(jī)兩部分組成。裝載機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)齒輪箱、安全聯(lián)軸器、集料裝置、鏟裝板等組成。 對(duì)裝載機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求是: ( 1)裝載生產(chǎn)率要大于截割生產(chǎn)率,裝的干凈、不留死角。 ( 2)裝載鏟裝板的寬度應(yīng)大于履帶寬度,鏟裝板能升降,以便于整機(jī)行走移動(dòng)和適應(yīng)底板起伏。鏟裝板的前沿應(yīng)成刀刃狀,以減少插入阻力。 ( 3)裝載能耗低,結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、耐磨,能適應(yīng)惡劣的工作條件。 52 懸臂式掘進(jìn)機(jī)所采用的裝載機(jī)構(gòu)形式有扒爪式、刮板式和圓盤星輪式 3種,如下圖所示: 53 行走機(jī)構(gòu) 懸臂式掘進(jìn)機(jī)均采用 履帶式 行走機(jī)構(gòu),用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器的調(diào)動(dòng)、牽引轉(zhuǎn)載機(jī),對(duì)懸臂不可伸縮式掘進(jìn)機(jī)提供掏槽時(shí)所需要的推進(jìn)力。此外,機(jī)器的重量和掘進(jìn)作業(yè)中產(chǎn)生的截割反力也通過(guò)該機(jī)構(gòu)傳遞到底板上。 54 液壓系統(tǒng) 部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)工作機(jī)構(gòu)需水平和上、下擺動(dòng),裝載機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)的升降和水平擺動(dòng)以及機(jī)器的支撐等,均采用液壓泵 — 液壓缸系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。液壓驅(qū)動(dòng)具有操作簡(jiǎn)單,調(diào)速方便,易實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn),但使用維護(hù)要求較高。 除塵裝置 ELMB型掘進(jìn)機(jī)采取了內(nèi)噴霧、外噴霧和引射噴霧三種滅塵措施。其內(nèi)外噴霧滅塵系統(tǒng)如圖示。 55 二、全斷面掘進(jìn)機(jī) 全斷面掘進(jìn)機(jī)的工作機(jī)構(gòu)通過(guò)旋轉(zhuǎn)和連續(xù)推進(jìn),能將巷道整個(gè)斷面的巖石或煤破碎。它按掘進(jìn)斷面的形狀和尺寸將刀具布置在截割機(jī)構(gòu)上,通過(guò)刀具破巖并實(shí)現(xiàn)裝巖、轉(zhuǎn)載、支護(hù)等工序平行連續(xù)作業(yè)。主要用于掘進(jìn)煤礦巖石大巷、水電水利隧洞、鐵路公路隧道,也可用于掘進(jìn)煤礦斜井井巷。全斷面掘進(jìn)機(jī)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示: 56 工作原理 一般是采用盤形滾刀破巖,盤形滾刀在巖石表面滾壓出一定深度的同心凹槽,再由滾刀將巖石剪切下來(lái)。在巖渣中,片狀碎片占 80%~90%,粉末較少。 57 指向和調(diào)向 采用激光指向裝置指示掘進(jìn)機(jī)的推進(jìn)方向。 58 圖 2 盾構(gòu)機(jī)激光導(dǎo)向系統(tǒng)的組成 截割機(jī)構(gòu) 全斷面掘進(jìn)機(jī)的截割機(jī)構(gòu)具有破巖和裝載功能,簡(jiǎn)稱刀盤。刀盤直徑即為全斷面掘進(jìn)機(jī)的直徑,通常為 ~10m。工作時(shí),刀盤旋轉(zhuǎn)并被壓向工作面,刀盤上的盤形滾刀滾壓破巖,碎落的巖砟掉至工作面底部,由刀盤外緣的鏟斗鏟起,提升到卸載槽處卸載。 配套系統(tǒng) 配套系統(tǒng)包括運(yùn)砟運(yùn)料系統(tǒng)、支護(hù)設(shè)備、激光指向系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、安全裝置、供水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)和通風(fēng)降塵系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)的部分裝置、設(shè)備安裝在主機(jī)上或是主機(jī)的組成部分。 59 60 三、掘進(jìn)工藝介紹 1. 先啟動(dòng)液壓電機(jī),再啟動(dòng)截割頭電機(jī)。其要求: ( 1)截割頭電機(jī)啟動(dòng)延時(shí)要求在 8~11s范圍內(nèi)。 ( 2)截割頭必須在旋轉(zhuǎn)狀況下,才能截割煤巖。不許帶負(fù)荷啟動(dòng),推進(jìn)速度不宜太大,禁止超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。 2. 截割流程如下: 掘進(jìn)機(jī)后退-扒爪轉(zhuǎn)動(dòng)(松動(dòng)碎煤)-掃底-掘進(jìn)機(jī)前進(jìn)-切割-刷兩幫成形。具體工藝分述如下: ( 1)掃底:平掃鏟板下方碎煤。 ( 2)切割:切割路徑由上向下橫向或由下向上橫向都可。根據(jù)煤質(zhì)情況可按由下向上橫向 s形切割。 ( 3)刷幫:截割頭從最頂端向下刷齊煤墻(不超挖不欠挖)。 61 三、 掘進(jìn)工藝介紹 3. 當(dāng)切割夠一個(gè)循環(huán)進(jìn)度時(shí),收回穩(wěn)定器,鏟板下壓,掘進(jìn)機(jī)后退由外向里扒裝底板上的浮煤,并保證巷道底板平整。 4. 工作面巷道局部巖性出現(xiàn)變化在不影響安全的情況下可以硬性切割。遇到大面積硬巖時(shí),要求先切割煤層后巖層,做到先軟后硬。 EBZ150型掘進(jìn)機(jī)可以切割 f≤6煤巖。 選擇截割工序應(yīng)掌握一般原則為: ( 1)較均勻的中硬煤層,先掃底,由下向上橫向截割。 ( 2)硬煤層,先掃底,由上向下橫向截割。 ( 3)半煤巖工作面先割軟后割硬,在煤層分界線的煤側(cè)鉆進(jìn)開切。 ( 4)層理發(fā)達(dá)的軟煤層,采用中心開鉆,四邊刷幫。 對(duì)破碎頂板,采用留頂煤先割兩幫、中間留煤垛的方法。 四、掘進(jìn)機(jī)的使用與維護(hù) 煤巷掘進(jìn)機(jī)工作中必須注意的事項(xiàng) ( 1)截割頭可以伸縮的掘進(jìn)機(jī),前進(jìn)切割和橫向切割,都必須在截割頭縮回的位置進(jìn)行; ( 2)前進(jìn)時(shí)必須放下鏟板,提起后支撐座,將煤巖裝盡,以免履帶在浮煤上行走,后退時(shí)必須提起鏟板和后支撐座; ( 3)使用噴霧時(shí),必須先噴霧后截割,先停機(jī)后停泵; ( 4)截割速度不可過(guò)快,應(yīng)與裝載能力相適應(yīng),煤巖的塊度不可過(guò)大,以免影響裝載和運(yùn)輸; ( 5)操作液壓手柄時(shí),不可用力過(guò)猛,以免造成液壓沖擊,損壞機(jī)件; ( 6)液壓缸行程至極限位置后,應(yīng)迅速扳回操作手柄,以免溢流閥長(zhǎng)時(shí)間溢流發(fā)熱; 62 ( 7)截割頭必須在旋轉(zhuǎn)中鉆出,不得停止外拉,不得帶負(fù)荷啟動(dòng),不得超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),保持機(jī)器在滿載、高效、最佳狀態(tài)工作; ( 8)截割頭降到最低位置時(shí),不得抬鏟板,避免耙爪碰截割臂; ( 9)截割中,隨時(shí)注意各部聲音和溫度,遇有異常情況時(shí),必須停機(jī)檢查處理。特別是耙爪,埋在煤中不易看見,全靠耳聽。液壓油油溫不得超過(guò) 700℃ ; ( 10)要堅(jiān)持巷道中心正確,斷面不得因煤軟而超掘,煤硬而縮小; ( 11)使用截割臂上棚梁時(shí),必須閉鎖截割電動(dòng)機(jī);不得用截割臂吊裝其他物品; ( 12)隨時(shí)注意頂板情況,不得空頂作業(yè),如有不安全征兆, 63 必須停機(jī)處理; ( 13)掘進(jìn)機(jī)工作時(shí),禁止工作人員進(jìn)行檢修或注油,也不得接觸任何運(yùn)轉(zhuǎn)部位; ( 14)司機(jī)和機(jī)組人員,工作時(shí)應(yīng)精力集中,利用手勢(shì)進(jìn)行聯(lián)系時(shí),應(yīng)能正確領(lǐng)會(huì)意圖,配合默契; ( 15)工作中如果機(jī)器或人身發(fā)生或即將發(fā)生事故時(shí),應(yīng)按動(dòng)急停開關(guān),立即停機(jī);同時(shí)將操作手把回零,待查明原因后方可繼續(xù)工作; ( 16)任何人到工作面檢查時(shí),必須閉鎖截割電動(dòng)機(jī); ( 17)遇有過(guò)硬巖層,不得用機(jī)器硬割,必須打眼放震動(dòng)炮處理。此時(shí)機(jī)器應(yīng)退后至最大可能距離; ( 18)副司機(jī)應(yīng)隨時(shí)注意電源電纜和水管,不得拉伸壓埋; ( 19)隨時(shí)注意工作面的瓦斯和粉塵。 64 常見故障分析及排除方法 掘進(jìn)機(jī)各部件的常見故障、原因及排除方法見下表: 部 件 故 障 原 因 排除方法 工 作 機(jī) 構(gòu) 截割頭振動(dòng)過(guò)大 工作面巖石硬度過(guò)大;截齒脫落或折斷、齒座損壞; 截割臂伸縮機(jī)構(gòu)間隙過(guò)大; 液壓缸鉸接處磨損嚴(yán)重 減少進(jìn)給速度或截深; 更換截齒、齒座; 加墊調(diào)整; 更換鉸接軸套 截割頭空轉(zhuǎn)不能截割 切割過(guò)負(fù)荷 減少負(fù)荷 截割頭擺動(dòng)速度緩慢 液壓系統(tǒng)內(nèi)油不足、漏油嚴(yán)重 補(bǔ)充油液處理漏油 伸縮懸臂不能伸縮 伸縮油缸有故障; 伸縮滑道蹩勁 檢修; 檢修 65 部件 故 障 原 因 排除方法 裝 運(yùn) 機(jī) 構(gòu) 耙爪轉(zhuǎn)速慢或不能轉(zhuǎn)動(dòng) 油馬達(dá)損壞或油壓過(guò)低;耙爪圓盤或減速器內(nèi)部損壞 更換油馬達(dá)或調(diào)整系統(tǒng)壓力; 檢修 刮板輸送機(jī)刮板鏈卡鏈 大塊煤巖堵鏈; 空鏈段堵塞; 溜槽變形 反轉(zhuǎn)消除; 清楚空鏈段煤粉;整形修理 斷鏈 鏈條節(jié)距不等;主動(dòng)鏈輪磨損嚴(yán)重; 刮板鏈過(guò)松或過(guò)緊; 鏈輪中卡住巖石; 圓環(huán)鏈磨損超限 拆檢鏈條; 正確調(diào)整張力; 取掉巖石; 更換 跳鏈 鏈帶過(guò)松 適當(dāng)張緊鏈子 66 部件 故 障 原 因 排除方法 膠 帶 轉(zhuǎn) 載 機(jī) 構(gòu) 膠帶打滑 膠帶過(guò)松 張緊膠帶 膠帶跑偏 膠帶張力調(diào)整不均;托輥安裝角度不合適 正確調(diào)整; 調(diào)整安裝位置 膠帶不能運(yùn)轉(zhuǎn) 滾筒堵塞; 托輥轉(zhuǎn)運(yùn)不良,阻力過(guò)大; 載荷過(guò)大 清除煤粉; 檢修托輥; 卸載 67 部件 故 障 原 因 排除方法 履 帶 行 走 機(jī) 構(gòu) 履帶不能運(yùn)轉(zhuǎn)或速度過(guò)低 油馬達(dá)損壞或油壓太低;履帶太松或太緊 檢查油馬達(dá),調(diào)整卸荷壓力;調(diào)整張力 主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)而履帶鏈不動(dòng) 鏈條過(guò)松 張緊履帶鏈 履帶板經(jīng)常折斷
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